一种变电站视频监控系统及其防护箱的制作方法

1.本发明涉及变电站监控技术领域，特别涉及一种变电站视频监控系统及其防护箱。


背景技术：

2.变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。
3.变电站视频监控系统主要由前端设备和后端设备这两大部分组成，前端设备通常由摄像机、云台、监听器、报警探测器和多功能解码器等部件组成，通过有线、无线或光纤传输媒介与后端设备中心控制系统的各种设备建立相应的联系，随着科学技术的不断发展，监控设备也越来越被广泛的使用。现有的智能视频监控系统在使用过程中还存在以下不足之处。
4.由于视频监控系统前端设备大多安装在户外露天环境，其经常遭受雷击过电压和感应过电压侵害，如果不能够实时监控视频监控系统前端设备的状态并及时获取其过电压数据，会由于数据反馈滞后导致视频监控系统前端设备损坏后的维修不及时，进而导致变电站的运行存在脱离监控的风险。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种变电站视频监控系统及其防护箱，能够实时监控摄像机的电源线、视频信号线以及控制信号线等各线路的过电压数据，并将这些过电压数据及时上传到控制中心，以用于分析变电站视频监控系统是否处于正常状态，为故障原因提供数据支撑，可以及时预判系统故障，达到主动运维的目的。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.第一方面，本发明提供一种变电站视频监控系统，所述系统包括：
8.摄像机，用于获取视频数据，所述摄像机包括电源线、视频信号线以及控制信号线；
9.过电压监测仪，用于检测所述电源线、视频信号线以及控制信号线的过电压数据；
10.通信模块，用于接收过电压监测仪发送的过电压数据并将接收到的过电压数据发送至控制设备。
11.作为进一步改进，所述系统还包括与视频信号线电连接的视频信号线路过电压保护装备、与控制信号线电连接的控制线路过电压保护装备、以及与电源线电连接的电源线路过电压保护装备。
12.作为进一步改进，所述视频信号线路过电压保护装备、控制线路过电压保护装备以及电源线路过电压保护装备三者的告警输出端均分别与通信电连接，用于向通信模块发
送相应的告警信号。
13.作为进一步改进，所述系统还包括接地汇流排，所述视频信号线路过电压保护装备、控制线路过电压保护装备以及电源线路过电压保护装备三者的接电端均分别与接地汇流排电连接。
14.作为进一步改进，所述通信模块为以太网交换机。
15.作为进一步改进，所述控制设备用于接收通信模块发送的数据并将接收到的所述数据显示在监测屏上。
16.第二方面，本发明提供一种变电站视频监控系统防护箱，所述防护箱包括箱体，所述箱体内设置有如上所述的任一种变电站视频监控系统。
17.作为进一步改进，所述防护箱的防护等级为ip45。
18.作为进一步改进，所述箱体的材质为金属。
19.作为进一步改进，所述变电站视频监控系统的接地汇流排与箱体电连接。
20.相较于现有技术，本发明提供的一种变电站视频监控系统，至少具有如下有益效果：能够实时监控摄像机的电源线、视频信号线以及控制信号线等各线路的过电压数据，并将这些过电压数据及时上传到控制中心，以用于分析变电站视频监控系统是否处于正常状态，为故障原因提供数据支撑，可以及时预判系统故障，达到主动运维的目的。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
22.图1为一个实施例中变电站视频监控系统的原理框图。
23.图2为一个实施例中变电站视频监控系统防护箱的整体结构示意图。
24.附图说明：
25.1、箱体；2、摄像机；3、视频信号线；4、控制信号线；5、电源线；6、第一过电压传感器；7、第二过电压传感器；8、第三过电压传感器；9、第四过电压传感器；10、过电压监测仪；11、电源线路过电压保护装备；12、视频信号线路过电压保护装备；13、控制线路过电压保护装备；14、接地汇流排；15、告警输出端；16、视频监控系统后端设备；17、主控室过电压在线监测屏；18、接地pe系统；19、通信模块；20、电源适配器；21、电源适配端子。
具体实施方式
26.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
29.为了便于理解本发明，以下对本发明实施例涉及的相关技术做必要说明。
30.电压传感器，是指能感受被测电压并转换成可用输出信号的传感器。在各种自动检测、控制系统中，常需要对高速变化的交、直流电压信号做跟踪采集，对于比较复杂的电压波形做频谱分析。其中，霍尔电压传感器是一种能够隔离主电流回路与电子控制电路的电压检测元件，具备优越的电性能，同一只检测元件既可以检测交流也可以检测直流，甚至可以检测瞬态电压峰值，是有望替代传统互感器的新一代产品。其中，光纤电压传感器是新一代具有极强的生命力和竞争力的电压检测装置。光纤电压传感器主要由光源、传感头、光电转换及信息处理电路、计算机采集系统组成。光纤电压传感器采用非金属晶体作为传感头，光纤作为传感介质，使电网与测量电路能有效隔离，从而避免二次短路的危险。光纤电压传感器由于其传感机理，具有不存在磁饱和、准确度高等优点；它利用光纤传递信息，抗干扰能力强，还能起到测量回路和高压回路电气隔离的作用，因而绝缘结构比传统互感器简单，并能减小体积、质量，有着传统电磁式互感器无法比拟的优点。霍尔电压传感器和光纤电压观测器均可以作为本发明实施例中的非接触式过电压传感器。
31.以下通过一个或多个实施方式，对本发明提供的一种变电站视频监控系统及其防护箱进行详细说明。
32.如图1所示，在一个实施例中提供了一种变电站视频监控系统，系统包括摄像机2、过电压监测仪10以及通信模块19；其中，摄像机2用于获取视频数据，所述摄像机2包括电源线5、视频信号线3以及控制信号线4；过电压监测仪10用于检测所述电源线5、视频信号线3以及控制信号线4的过电压数据；通信模块19用于接收过电压监测仪10发送的过电压数据并将接收到的过电压数据发送至控制设备，其中，通信模块19为以太网交换机，具体的，该通信模块19还可以用于传输视频数据，为此，通信模块19集成了网络视频编码器。
33.可以理解的是，摄像机2的电源线5用于为摄像机2供电，如图2所示，电源适配器20为防护箱内的电气设备供电，防护箱内有多路与电源适配器20电连接的电源适配端子21，电源线5与其中一路电源适配端子21连接取电。视频信号线3用于将摄像机2拍摄到的视频数据发送至通信模块19，控制信号线4用于向摄像机2发送操作指令，例如开机指令、关机指令等。
34.过电压监测仪10包括多个过电压传感器，本示例中，过电压监测仪10具有四个非接触式过电压传感器，分别是第一过电压传感器6、第二过电压传感器7、第三过电压传感器8和第四过电压传感器9。如图1所示，通过四个非接触式过电压传感器分别获取到视频信号线3、控制信号线4、电源线5、接地汇流排14的过电压数据，并通过通信模块19及时将过电压数据传输至作为控制设备的视频监控系统后端设备16，并通过主控室过电压在线监测屏17实时展示这些数据。
35.因此，本实施例能够实时监控摄像机2的电源线5、视频信号线3以及控制信号线4等各线路的过电压数据，并将这些过电压数据及时上传到控制中心，以用于分析变电站视频监控系统是否处于正常状态，为故障原因提供数据支撑，可以及时预判系统故障，达到主动运维的目的。
36.在一些实施例中，所述系统还包括与视频信号线3电连接的视频信号线路过电压保护装备12、与控制信号线4电连接的控制线路过电压保护装备13、以及与电源线5电连接的电源线路过电压保护装备11。具体的，所述视频信号线路过电压保护装备12、控制线路过电压保护装备13以及电源线路过电压保护装备11三者的告警输出端15均分别与通信电连接，用于向通信模块19发送相应的告警信号。
37.作为一个示例，本实施例中的过电压保护装备采用的型号为安科瑞电气股份有限公司生产的am系列微机保护测控装置，该装置集保护、测量、控制于一体，适用于35kv及以下电压等级的用户终端变电站(所)，可实现用户变电站的保护和测控；将残压控制在系统可以承受的范围内，从而更好的防护视频监控设备前端设备。该装置具有告警输出端15，能够在为各线路提供过电压保护的同时，及时反馈各线路的状态。
38.在一些实施例中，所述系统还包括接地汇流排14，所述视频信号线路过电压保护装备12、控制线路过电压保护装备13以及电源线路过电压保护装备11三者的接电端均分别与接地汇流排14电连接。通过设置接地汇流排14提升了漏电时对人体的保护，防止人身触电事故的发生。
39.如图2所示，在一个实施例中，提供了一种变电站视频监控系统防护箱，所述防护箱包括箱体1，所述箱体1内设置有如上实施例任一项所述的变电站视频监控系统。
40.具体的，所述防护箱的防护等级为ip45，由于视频监控系统前端设备监控箱按ip45防护等级进行设计，解决了积水、生锈、灰尘堆积等问题。
41.作为进一步改进，箱体1的材质为金属，变电站视频监控系统的接地汇流排14与箱体1电连接，提升了漏电时对人体的保护，防止人身触电事故的发生。
42.为了便于理解本发明，以下对本发明的工作原理做简要说明：
43.(1)防护等级ip45箱体1解决积水、生锈、灰尘堆积等问题。
44.(2)摄像机2的视频信号线3通过视频信号线路过电压保护装备12进行过电压防护，控制信号线4通过控制线路过电压保护装置进行过电压防护，所有过电压保护装置的接地线与接地汇流排14进行电气连接，接地汇流排14与防护等级ip45箱体1进行电气连接然后与接地pe系统18电气连接。
45.(3)当电源线5、视频信号线3、控制信号线4出现过电压或者接地系统出现地电位反击时，过四个电压传感器将采集到的过电压信号输出给智能过电压监测仪10进行数据处理然后再输出给通信模块19，再输出给视频监控系统后端设备16，最后输出给主控室过电压在线监测屏17。
46.(4)当电源线路过电压保护装备11、视频信号线路过电压保护装备12、控制线路信号过电压保护装置因过电压而损坏时，过电压保护装置告警输出端15将信号输出给智能过电压监测仪10进行处理然后输出给通信模块19，再输出给视频监控系统后端设备16，最后输出给主控室过电压在线监测屏17。
47.(5)摄像机22的电源线55通过电源线路过电压保护装备1111进行过电压防护。然后与视频监控系统后端设备1616相连，最后再与17主控室过电压在线监测屏17连接。
48.通过上述发明实现了如下有益效果：
49.(1)变电站视频监控系统集成过电压监测设备，对视频监控系统前端设备的电源线5路及信号线路的入侵暂态过电压、过电流进行采集和上传至主控室过电压在线监测屏
17，数据为事故分析和主动运维提供监测手段，提升系统安全和可靠性。
50.(2)安装专用过电压防护器，将残压控制在后端设备可以承受的范围内，从而更好的防护视频监控设备前端设备。
51.(3)对视频监控系统前端设备监控箱进行漏电保护，防止人身触电事故的发生。
52.(4)视频监控系统前端设备监控箱按ip45防护等级进行设计，解决积水、生锈、灰尘堆积等问题。
53.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。