一种变电站在线智能监测系统的制作方法

本实用新型涉及变电站电力设备技术领域，尤其涉及一种变电站在线智能监测系统。

背景技术：

近年来，随着经济的高速发展，工业4.0逐步推进，生活中的各个领域都在使用电能，同时伴随着用电负荷逐年猛增，如何更好的为用电客户提供可靠、安全、优质的电能，成为电力企业首先需要解决的问题。在电力系统的可靠运行中,对电力设备正常运行的要求愈来愈高，变电站内的设备故障导致停电将对整个社会和经济造成严重的损失。变电站内的主要电力设备长期处于高压、封闭式状态运行，电力设备一旦出现非正常运行状况时，就会出现过热现象，进而有可能发生火灾事故。因此，如果对变电站内重要电力设备进行实时在线监测，可以有效的排除隐患，变电站的实时在线监测系统，可以远程了解到变电站运行实际情况，使巡检工作更高效并且可以有效的降低事故的发生率。为了减少变电站内事故的发生，保障电网安全稳定运行，因而发展一种对变电站进行在线监测已然成为现代电力系统安全生产的迫切需要。

据此，目前急需一种遇到不安全因素发生时能对设备运行做出分析和判断，并及时发出预警信息的变电站在线智能监测系统，进而缩短了事故的停电时间以及事故的处理时间。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能对变电站设备运行做出分析和判断，并及时发出预警的安全性和可靠性高的变电站在线智能监测系统。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种变电站在线智能监测系统，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块、通信模块、报警模块和变电站监控中心，所述数据采集模块采集监测区域的异常变化的物理信号传送至数据处理模块内部的模拟量输入模块，所述模拟量输入模块将物理信号经数据采集模块内部的数据总线传入数据处理模块的CPU中；当采集的异常变化的物理信号的数据超出预设范围时，发出控制信号至数据处理模块的模拟量输出模块中并实时存入此信号到CPU自带的存储器中；所述模拟量输出模块将控制信号输出到报警模块中并控制报警模块作出相应动作；所述数据处理模块自带电源模块；经所述数据处理模块处理的数据通过通信模块传送到变电站监控中心汇总。

作为本实用新型的优选方式之一，所述数据采集模块包括布设在变电站区域的温度传感器、SF6气体传感器、湿度传感器和电缆沟水位传感器。

作为本实用新型的优选方式之一，所述数据处理模块为PLC(S7-300)。

作为本实用新型的优选方式之一，所述通信模块采用RS485总线传输信号数据。

作为本实用新型的优选方式之一，所述变电站监控中心搭建LabVIEW平台，其LabVIEW平台上直观显示实时数据、故障诊断、故障报警信息。

作为本实用新型的优选方式之一，所述LabVIEW平台采用模块化的设计，在前面板上创建图形化操作按钮，在框图面板上对各控件进行连接。

作为本实用新型的优选方式之一，所述LabVIEW平台包括系统管理模块、数据采集单元、数据处理单元、监测单元；所述系统管理模块上设有用户登录、参数设置、退出系统，所述数据采集单元上设有信号选择、频率选择，所述数据处理单元上设有数据查询、数据存储、输出打印，所述监测单元上设有实时数据显示、故障判断、故障报警。

作为本实用新型的优选方式之一，所述监测单元为温度检测单元、SF6气体检测单元、湿度监测单元、电缆沟水位监测单元。

作为本实用新型的优选方式之一，所述电源模块提供24V恒定电源。

作为本实用新型的优选方式之一，所述报警模块包括指示灯、接触器，所述指示灯为红灯警示异常，所述接触器作出相应的处理动作。

本实用新型相比现有技术的优点在于：本实用新型能够在不影响变电站设备正常运行的前提下在线监测设备的运行状态，当有不安全因素发生时，可对设备运行做出分析和判断，并及时发出预警信息，进而缩短了事故的停电时间以及事故的处理时间。本实用新型与传统的变电站在线监控系统相比具有数据传输可靠、精确度高、安全稳定和监控界面清晰直观等诸多优点。

附图说明

图1是实施例1中变电站在线智能监测系统框图；

图2是实施例1中LabVIEW平台的结构框图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

参见图1-2：一种变电站在线智能监测系统，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块、通信模块、报警模块和变电站监控中心7，所述数据采集模块采集监测区域的异常变化的物理信号传送至数据处理模块内部的模拟量输入模块，所述模拟量输入模块将物理信号经数据采集模块内部的数据总线传入数据处理模块的CPU中；当采集的异常变化的物理信号的数据超出预设范围时，发出控制信号至数据处理模块的模拟量输出模块中并实时存入此信号到CPU自带的存储器中；所述模拟量输出模块将控制信号输出到报警模块中并控制报警模块作出相应动作；所述数据处理模块自带电源模块8；经所述数据处理模块处理的数据通过通信模块传送到变电站监控中心汇总。

作为本实用新型的优选方式之一，所述数据采集模块包括布设在变电站区域的温度传感器1、SF6气体传感器2、湿度传感器3和电缆沟水位传感器4；当监测区域的设备出现异常变化时，预置的温度传感器1、湿度传感器3将监测到周围环境温度和湿度变化；SF6传感器2监测到气体浓度的变化，电缆沟水位传感器4监测到水位的变化；上述传感器所采集的物理信号传送至PLC(S7-300)5内部的模拟量输入模块。

作为本实用新型的优选方式之一，所述数据处理模块为PLC(S7-300)5。

作为本实用新型的优选方式之一，所述通信模块采用RS485总线传输信号数据。

作为本实用新型的优选方式之一，所述变电站监控中心搭建LabVIEW平台，其LabVIEW平台上直观显示实时数据、故障诊断、故障报警信息；方便用户排查故障。

作为本实用新型的优选方式之一，所述LabVIEW平台采用模块化的设计，在前面板上创建图形化操作按钮，在框图面板上对各控件进行连接；使得监控界面清晰直观。

作为本实用新型的优选方式之一，所述LabVIEW平台包括系统管理模块、数据采集单元、数据处理单元、监测单元；所述系统管理模块上设有用户登录、参数设置、退出系统，所述数据采集单元上设有信号选择、频率选择，所述数据处理单元上设有数据查询、数据存储、输出打印，所述监测单元上设有实时数据显示、故障判断、故障报警；实时数据显示、故障诊断、故障报警清晰直观，便于及时发现故障点，提醒巡视人员采取有效的措施，进而缩短了事故的停电时间以及事故的处理时间。

作为本实用新型的优选方式之一，所述监测单元为温度检测单元、SF6气体检测单元、湿度监测单元、电缆沟水位监测单元。

作为本实用新型的优选方式之一，所述电源模块8提供24V恒定电源；提供稳定的电源。

作为本实用新型的优选方式之一，所述报警模块包括指示灯、接触器，所述指示灯为红灯警示异常，所述接触器作出相应的处理动作。

LabVIEW平台系统的结构框图如图2所示，通过对所需模块进行分别设计，然后整合各个模块，形成一个完整的变电站在线监测系统。在线监控系统模块主要包括系统管理模块、数据采集单元、数据处理单元和温度监测单元、SF6气体监测单元、湿度监测单元、电缆沟水位监测单元。系统管理模块包括用户登录、参数设置和退出系统，其中参数设置模块主要对变电站内温度、SF6气体、湿度和电缆沟水位等参数进行设置，作为超出正常运行范围报警的依据；数据采集模块对PLC采集处理的变电站内温度、SF6气体、湿度和电缆沟水位进行采集；数据处理模块包括数据查询、数据储存和输出打印，其中数据查询主要是根据历史数据对变电站内在线监控参数进行分析，及时发现运行过程中的故障，同时数据储存模块能够对以后故障的处理起到参考的作用；温度监测、SF6气体监测、湿度监测和电缆沟水位监测数据实时显示，采集处理后的数据与预设值进行比较，一旦超出设定值的范围，此时将启动故障报警，提醒巡视人员采取有效的措施，进而缩短了事故的停电时间以及事故的处理时间。

本实用新型的工作原理：当监测区域的设备出现异常变化时，预置的温度传感器1、湿度传感器3将监测到周围环境温度和湿度变化；SF6传感器2监测到气体浓度的变化，电缆沟水位传感器4监测到水位的变化，上述传感器所采集的物理信号传送至PLC(S7-300)5内部的模拟量输入模块；数据处理模块为PLC(S7-300)5，通过PLC内部的数据总线经CPU处理传送到模拟量输出模块，当采集的数据超出预设范围时，发出的控制信号使接触器动作；数据传输模块为RS485总线6，RS485总线6实现PLC与变电站监控中心(LabVIEW平台)7的数据传输；通信模块为变电站监控中心(LabVIEW平台)7，PLC处理的数据通过RS485总线6传送到变电站监控中心(LabVIEW平台)7，监控界面数据如：实时数据显示、故障诊断、故障报警清晰直观，便于及时发现故障点，提醒巡视人员采取有效的措施，进而缩短了事故的停电时间以及事故的处理时间。该系统由外接电源模块8给PLC内部的模拟量输入模块、CPU和模拟量输出模块提供24V恒定电源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。