一种农村低压配变出线端剩余电流在线监测系统的制作方法

本发明涉及一种监测系统，尤其涉及一种农村低压配变出线端剩余电流在线监测系统。

背景技术：

在现有技术的农村低压电网运行维护工作中，监测配变出现端的剩余电流数值，有两种实现方式：1、在配变出线端安装带剩余电流数据采集功能的智能化开关自动监测。带剩余电流数据采集功能的智能化开关主要结构和工作原理：带剩余电流数据采集功能的智能化开关其实就是一个升级版本的漏电保护开关，它在实现原有漏电保护功能的基础上，增加了数据采集和存储功能，通过剩余电流互感器采集线路上的剩余电流数值，并存储在内存中，供使用者查看。2、使用钳形剩余电流表通过人工进行检测，钳形剩余电流表的主要结构和工作原理：钳形剩余电流表也叫做钳形泄漏电流表，是当前测量剩余电流值的主要工具，它由钳形表头和表体两部分组成，钳形表头就是一个可随意闭合的剩余电流互感器，把表头钳住被测线路，就可以获取被测线路上剩余电量信号，再通过转换和分析，最后在表体上的显示屏上显示出测量数值。

上述现有技术存在诸多问题和缺点，如：1、使用带剩余电流数据采集功能的智能化开关带来的问题和缺点：

a)智能化开关单体成本大，如果只是在试点单位使用，费用是可以承受的，如果全面推广，费用之高是无法承受的。

b)智能化开关安装必须要断开线路才能进行接线操作，严重影响线路上用户的用电可靠性，因此，智能化开关一般是在线路投运之前就安装好。

c)智能化开关一般不具备防水防尘功能，不能露天安装，必须安装在电气柜中。

d)智能化开关缺乏数据联网功能，每台设备采集到的数据只能独立查看，无法在一个统一平台上浏览分析所有节点的数据。

e)智能化开关是属于固定设备，一旦安装后就无法随时撤离，无重复利用功能，投入成本大，所以一般只应用于重点保护节点。

f)一台智能化开关只能同时采集一路出线的剩余电流数据，如果一台配变有多路出线，则需要同时安装多台智能化开关，既增加了设备费用，又增加了安装工程量。

2、使用钳形剩余电流表带来的问题和缺点：

a)钳形剩余电流表电池续航能力差，无法支持长时间在线运行

b)钳形剩余电流表无防雨功能，不能在雨天或者潮湿环境中使用，而阴雨天又恰恰是供电部门最需要检测配变出线端剩余电流数据的时候。

c)钳形剩余电流表数据采集频率低，只能采集一直存在的剩余电流数据，无法采集突发的剩余电流数据。

d)钳形剩余电流表无数据联网功能，每台设备采集到的数据只能独立查看，无法在一个统一平台上浏览分析所有节点的数据。

e)钳形剩余电流表内存小，无法支持长时间运行的大数量存储。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种农村低压配变出线端剩余电流在线监测系统，实现主线路断电之后监测装置仍具备继续在线工作的能力，能够使得监测装置在各种恶劣环境下正常工作运行，能够监测到瞬间突变的剩余电流数值，使所有监测装置具备联网功能，增加磁铁吸附和持钩挂接两种安装方式，实现监测装置重复利用功能，可同时采集配变多路出现的剩余电流数据，减少设备投入量。

本发明采用如下技术方案实现：

一种农村低压配变出线端剩余电流在线监测系统，其特征在于，包括用于采集线路上剩余电流数值的前端监测装置和后端主站软件系统，所述前端监测装置通过无线连接的方式与后端主站软件系统的主站服务器相连，所述主站服务器用于接收各个前端监测装置发送来的剩余电流数值数据，在主站服务器上设置有大型数据库软件用于存储接收到的剩余电流数值数据，主站服务器上设置有用于展现所存储数据的主站数据展现程序，并可提供各类查询服务，主站服务器通过无线连接的方式将前端监测装置的相关配置信息传达到所述前端监测装置。

进一步的，所述前端监测装置通过GPRS通信模块与后端主站软件系统的主站服务器相连，将采集到的剩余电流数值通过移动基站发送到主站服务器。

进一步的，所述主站服务器上设置有主站配置程序，该主站配置程序自动将前端监测装置的相关配置信息通过GPRS通信通道传达到前端监测装置。

进一步的，所述前端监测装置的相关配置信息包括采集间隔信息、数据传输间隔信息和预警阀值信息。

进一步的，所述前端监测装置为开合式剩余电流互感器或钳形剩余电流互感器。

进一步的，前端监测装置的通信模块为433M无线模块或ZIGBEE无线模块。

进一步的，所述前端监测装置为便携式前端监测装置。

进一步的，所述前端监测装置具有磁铁吸附和挂钩挂接两种安装方式。

进一步的，所述前端监测装置具有可充电锂电池供电模块。

本发明的有益技术效果是：利用配变出现端剩余电流在线监测装置替代原先的智能开关和钳形剩余电流表，实现：快速部署——监测数据——发现问题——解决问题——快速撤防——再到其它地点快速部署，这样一个完美的循环重复使用闭环。后台主站程序提供了一个整体数据分析平台，集中管理，统一分析，并具备各种功能扩展能力。

附图说明

图1是本发明在线监测系统的体系结构图。

图2是本发明的系统架构图。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。

一种农村低压配变出线端剩余电流在线监测系统，包括用于采集线路上剩余电流数值的前端监测装置和后端主站软件系统，前端监测装置通过无线连接的方式与后端主站软件系统的主站服务器相连，主站服务器用于接收各个前端监测装置发送来的剩余电流数值数据，在主站服务器上设置有大型数据库软件用于存储接收到的剩余电流数值数据，主站服务器上设置有用于展现所存储数据的主站数据展现程序，并可提供各类查询服务，主站服务器通过无线连接的方式将前端监测装置的相关配置信息传达到所述前端监测装置。前端监测装置通过GPRS通信模块与后端主站软件系统的主站服务器相连，将采集到的剩余电流数值通过移动基站发送到主站服务器。主站服务器上设置有主站配置程序，该主站配置程序自动将前端监测装置的相关配置信息通过GPRS通信通道传达 到前端监测装置。前端监测装置的相关配置信息包括采集间隔信息、数据传输间隔信息和预警阀值信息。前端监测装置为开合式剩余电流互感器或钳形剩余电流互感器。前端监测装置的通信模块为433M无线模块或ZIGBEE无线模块。前端监测装置为便携式前端监测装置。前端监测装置具有磁铁吸附和挂钩挂接两种安装方式。前端监测装置具有可充电锂电池供电模块。

在上述实施例的基础之上做出改进后形成的其他实施例：1.增加可充电锂电池供电模块，实现主线路断电之后监测装置具备继续在线工作能力。2.增加硅胶防水防尘模块，使得监测装置能在各种恶劣环境下正常工作运行。3.提高采集芯片的采集频率，使得监测装置能够监测到瞬间突变的剩余电流数值。4.增加GPRS通信模块，使得所有便携监测装置具备联网功能，不再是一个信息孤岛，能实时把监测到的数据通过移动基站发送到后端主站系统，供工作人员分析使用。5.缩小监测装置外观体积，增加磁铁吸附和挂钩挂接两种安装方式，方便安装部署。6.使用开合式剩余电流传感器，使得采集装置能快速安装部署和撤换，真正实现监测装置重复利用功能。7.增加多路采集模块，只要一台设备，配置多个开合式剩余电流互感器，即可同时采集配变多路出现的剩余电流数据，从而减少设备投入量。

当发现某配变台区需要在线监测出线端剩余电流数据时：

1、首先把本发明中的前端剩余电流在线监测装置安装到需要监测的点，安装方式如下：用装置中的开合式剩余电流传感器夹住配变台区出线电缆，开合式传感器通过数据线连接到监测装置，监测装置通过自身的磁铁或者导轨开槽安装在规定地点；

2、把监测装置开机运行，此时监测装置会把采集到的数据按照设定的传输间隔发送到主站系统上；

3、通过主站系统查看各个采集点的采集数据，可以查看实时数据，历史数据和报警数据等等。

本发明在线监测系统的工作原理：

前端监测装置通过开合式剩余电流传感器采集线路上的剩余电流数值。

前端监测装置通过GPRS通信模块把采集到的剩余电流数值通过移动基站发送到主站服务器。

部署在主站服务器上的主站接收程序接收各个前端便携式监测装置发生上来的剩余电流数值数据

部署在主站服务器上的主站存储程序根据设定要求利用大型数据库软件存储所有接收到的剩余电流数值数据

部署在主站服务器上的主站数据展现程序集中展现所有存储的数据，可以提供各类查询服务。

部署在主站服务器上的主站配置程序能自动把前端监测装置相关配置信息(如果采集间隔，数据传输间隔，预警阀值等等)通过GPRS通信通道传达到前端监测装置。

前端监测装置根据接收到的最新配置信息自动重新配置自身相关设置，并按照新设置来工作运行。

本发明的产品体系结构：

如附图所示，本发明主要由前端监测装置、主站接收程序、主站存储程序、主站展现程序、主站配置程序几部分组成：

1、前端监测装置通过开合式剩余电量传感器采集数据，通过GPRS模块发送数据

2、主站接收程序负责接收前端监测装置通过GPRS传输过来的采集数据，开发工具是Eclipse，程序基于JAVA框架对Socket接口进行操作。

3、主站存储程序负责存储数据，开发工具是Eclipse，程序基于JAVA框架对Hibernate数据库层进行操作，关系数据使用的是MYSQL数据库。

4、主站展现程序负责展现数据，开发工具是Eclipse，程序框架采用轻量级js框架JQuery来搭建。

5、主站配置程序负责下发配置数据到前端监测装置，开发工具是Eclipse，程序基于JAVA框架对Socket接口进行操作。

后端主站程序系统的目的：1.集中接收所有前端便携监测装置传输过来的实时监测数据，利用数据库软件长期存储数据；2.实现权限管理，不同的部门岗位人员只能根据既定的权限进行各项数据操作；3.统一展现存储好的实时监测数据，可以做到阀值预警，趋势分析，提供决策依据。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。