本發(fā)明涉及變電站檢修維護設備技術領域,尤其涉及一種變電站遠程數據采集系統(tǒng)。
背景技術:
組合電器(compositeapparatus)是將兩種或兩種以上的電器,按接線要求組成一個整體而各電器仍保持原性能的裝置。結構緊湊,外形及安裝尺寸小,使用方便,且各電器的性能可更好地協調配合。按電壓高低可分為低壓組合電器及高壓組合電器。
高壓組合電器按絕緣結構分為敞開式及全封閉式兩種。前者以隔離開關或斷路器為主體,將電流互感器、電壓互感器、電纜頭等元件與之共同組合而成。后者是將各組成元件的高壓帶電部位密封于接地金屬外殼內,殼內充以絕緣性能良好的氣體、油或固體絕緣介質,各組成元件(一般包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、母線、避雷器、電纜終端等)按接線要求,依次連接和組成一個整體。20世紀60年代出現的六氟化硫(SF6)全封閉電器具有安裝體積小、安全性能好、可靠性高、檢修周期長等特點,因此發(fā)展迅速。
現在變電站應用最廣泛的便是高壓組合電器,六氟化硫(SF6)全封閉電器在日常維護、電力監(jiān)測、檢修過程中需要對SF6斷路器上、下三相靜觸頭、三相電纜出線接頭處、互感器三相觸頭、避雷器進行測溫。通常每座變電站設置上千個間隔、幾千個觸點,現在的工作過程中,是通過工作人員手持紅外成像儀,對變電站上千個間隔、幾千個觸點進行溫度測量、數據采集記錄,回辦公室后進行數據的匯總,對于一個組合電器的各個接點,根據時間點、故障記錄、溫度發(fā)展曲線進行大數據的分析,工作量巨大,且通過人員進行分類整理,易出錯、缺乏針對性。
現有的用手持紅外成像儀到變電站測溫方案的缺點:
(一)測溫工作量加大,人員相對緊缺
以歷城供電公司為例,采用原有的測溫模式,截至2015年底,共進行組合電器測溫2923站次,其中,全面測溫720站次,例行測溫860站次,特殊測溫1176站次,夜間測溫167站次。占用了運維人員大量的時間和精力,導致了在電網事故處理、倒閘操作和其他臨時工作上人員相對緊缺,時間沖突和精力分散的情況,極易造成設備巡視不到位或者倒閘操作不專注,降低生產效率和工作質量,使電網安全運行帶來潛在性安全隱患。
(二)測溫缺乏針對性,變電站運行風險增加
原有的變電站測溫是對同一電壓等級的組合電器采取統(tǒng)一的巡視模式,確定的巡視周期,每次巡視均包含變電站所有開關的巡視項目,這種不斷重復、平均用力的查找方式往往造成運維人員巡視時的“心理疲勞”,難以發(fā)現設備存在的問題,如果能夠全面掌握組合電器設備的溫度走勢,有針對性地開展測溫,將提高巡視效率和質量,消除運行的安全隱患,滿足變電站安全運行的需要。
(三)運維檢修不同步,重復進站導致資源浪費
變電站檢修計劃與變電站組合電器巡視測溫計劃脫節(jié),進站檢修和進站測溫的時間往往不一致,造成了運維人員重復進站,大量時間浪費在往返變電站的路上,進站的機會沒有得到充分利用,導致工作負擔增加并且測溫效率降低。
變電站的組合電器附件設備一直采取人工紅外采集,最主要的原因是組合電器的斷路器安裝溫度采集器存以下難點:
(1)因組合電器的高低壓、出線觸頭均在組合電器內側,且組合電器架構需開關、刀閘及互感器的位置,故架構面狹窄,倘若將溫度采集器安裝在,斷路器開關兩側的底架上,在正下方出線端無法采集觸頭連接處的溫度,所以斷路器沒有位置可以裝溫度采集器,存在數據采集的死角。
(2)溫度采集器需要電源,若從組合電器端子箱引出電源,則需經過整個組合電器機構,存在線路老化,需要防小動物的破壞。
(3)溫度、濕度影響溫度采集器的工作。
(4)組合電器本身機構大,且附件設備多,需要溫度采集器多,斷路器開關兩側、出線端等三相均需安裝溫度采集器,一個斷路器則需安裝溫度采集器至少9個。
(5)溫度采集器多了,數據傳輸又是一個難點,所有的數據集成到后臺,在組合電器上涉及組合電器傳動機構的操作,還有數據線的布線位置均成為面臨需要解決的問題。
技術實現要素:
本發(fā)明針對現有變電站測溫方案的問題及改造難度,研制一種變電站遠程數據采集系統(tǒng),用設備替代人完成測溫工作,克服了測溫死角的困難,實現了變電站組合電器的測溫、分析、對比、報警工作,解決了工作量加大、人員相對緊缺、測溫缺乏針對性、變電站運行風險增加、運維檢修不同步、重復進站資源浪費等問題。
本發(fā)明解決技術問題的技術方案為:一種變電站遠程數據采集系統(tǒng),包括溫度采集器、發(fā)電裝置、電機、連桿機構、控制器、無線數據模塊、總機、遙控器、蓄電池,發(fā)電裝置安裝在斷路器上,發(fā)電裝置的發(fā)電桿連接斷路器的運動桿,發(fā)電裝置的與蓄電池形成回路,蓄電池給溫度采集器、電機、控制器、無線數據模塊供電;電機的輸出軸連接連桿機構,電機、連桿機構設置在斷路器上方,溫度采集器安裝在連桿機構上,溫度采集器、無線數據模塊的數據端口連接控制器的數據收發(fā)端口,電機的控制端口連接控制器的指令輸出端口,控制器通過網絡連接總機,遙控器設置有與無線數據模塊對應的無線模塊。
作為優(yōu)化,所述控制器與總機之間通過無線網絡進行數據傳輸。
作為優(yōu)化,所述連桿機構為平行四邊形連桿機構,溫度采集器安裝在連桿機構的水平運動桿上。
作為優(yōu)化,所述發(fā)電裝置包括變速器、單向軸承、發(fā)電機,變速器的動力輸入軸通過單向軸承連接斷路器的運動桿,變速器的動力輸出軸連接發(fā)電機。
作為優(yōu)化,所述溫度采集器設置有紅外感光器,紅外感光器能夠感應光線強度,溫度采集器能夠自動調節(jié)實現夜間測溫功能。
作為優(yōu)化,所述變電站遠程數據采集系統(tǒng)還設置有感溫二極管、報警燈,感溫二極管、報警燈連接控制器
本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明通過設置發(fā)電裝置能夠將操動機構動作的動能轉換為電能為系統(tǒng)供電,避免拉扯電線導致的問題;通過設置連桿機構,可實現采用一個溫度采集器對多點進行測量,起到降本增效的作用。
2.用設備替代人完成測溫工作,克服了測溫死角的問題,實現了變電站組合電器的測溫、分析、對比、報警工作,解決了工作量加大、人員相對緊缺、測溫缺乏針對性、變電站運行風險增加、運維檢修不同步、重復進站資源浪費等問題。
3.結合運維一體化的開展,將測溫數據傳輸到總機,總機根據溫度趨勢,將變電站周期性檢修、維護的項目納入運維工作,合理分配檢修與測溫時間,減少進站次數,提高進站效率,進而不斷推進變電站運檢的專業(yè)化和精細化,更好地為電網發(fā)展服務。
4.通過設置感溫二極管、報警燈可實現對溫度的紅色警示。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一種實施例的原理圖。
圖2、圖3為本發(fā)明第一種實施例的總體結構圖。
圖4為圖3A區(qū)域的局部放大圖。
圖5、圖7分別為本發(fā)明測量斷路器開關兩側溫度時的正視圖。
圖6為本發(fā)明測量斷路器正下方出線端溫度時的正視圖。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結合附圖來詳細解釋本發(fā)明的實施方式。
圖1至圖7為本發(fā)明的一種實施例,如圖所示,一種變電站遠程數據采集系統(tǒng),包括溫度采集器1、發(fā)電裝置2、電機3、連桿機構4、控制器5、無線數據模塊6、總機7、遙控器8、蓄電池9,發(fā)電裝置2安裝在斷路器上,發(fā)電裝置2的發(fā)電桿連接斷路器的運動桿10,發(fā)電裝置2的與蓄電池9形成回路,蓄電池9給溫度采集器1、電機3、控制器5、無線數據模塊6供電;電機3的輸出軸連接連桿機構4,電機3、連桿機構4設置在斷路器上方,溫度采集器1安裝在連桿機構4上,溫度采集器1、無線數據模塊6的數據端口連接控制器5的數據收發(fā)端口,電機3的控制端口連接控制器5的指令輸出端口,控制器5通過網絡連接總機7,遙控器8設置有與無線數據模塊6對應的無線模塊。通過設置發(fā)電裝置2能夠將操動機構動作的動能轉換為電能為系統(tǒng)供電,避免拉扯電線導致的問題;通過設置連桿機構4,可實現采用一個溫度采集器1對多點進行測量,起到降本增效的作用;溫度采集器1采集到的數據傳輸給控制器5,控制器5能對同一組負荷電流經過的設備進行溫度比較,并將數據傳輸給總機7。用設備替代人完成測溫工作,克服了測溫死角的問題,實現了變電站組合電器的測溫、分析、對比、報警工作,解決了工作量加大、人員相對緊缺、測溫缺乏針對性、變電站運行風險增加、運維檢修不同步、重復進站資源浪費等問題。結合運維一體化的開展,將測溫數據傳輸到總機7,總機7根據溫度趨勢,將變電站周期性檢修、維護的項目納入運維工作,合理分配檢修與測溫時間,減少進站次數,提高進站效率,進而不斷推進變電站運檢的專業(yè)化和精細化,更好地為電網發(fā)展服務。
所述控制器5與總機7之間通過無線網絡進行數據傳輸。系統(tǒng)不僅可以通過總機7控制控制器5進行測溫工作,還可以通過近距離操作遙控器8實現溫度測量工作,測量的溫度同時傳輸至遙控器8并在遙控器8上顯示。
所述溫度采集器1設置有紅外感光器101,紅外感光器101能夠感應光線強度,溫度采集器1能夠自動調節(jié)實現夜間測溫功能。所述變電站遠程數據采集系統(tǒng)還設置有感溫二極管11、報警燈12,感溫二極管11、報警燈12連接控制器5。通過設置感溫二極管11、報警燈12可實現對溫度的紅色警示。
如圖2所示,所述連桿機構4為平行四邊形連桿機構,溫度采集器1安裝在連桿機構4的水平運動桿上。
如圖2、圖3所示,所述發(fā)電裝置2包括變速器201、單向軸承203、發(fā)電機202,變速器201的動力輸入軸通過單向軸承203連接斷路器的運動桿10,變速器201的動力輸出軸連接發(fā)電機202。
如圖5至圖7所示,通過控制器5控制電機3轉動可帶動連桿機構4運動,從而將溫度采集器1調節(jié)到不同位置,從而測量斷路器不同位置的溫度。
上述雖然結合附圖對發(fā)明的具體實施方式進行了描述,但并非對本發(fā)明保護范圍的限制,在本發(fā)明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內。