[发明专利]一种基于物联网的环网柜智能监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气领域，具体涉及一种基于物联网的环网柜智能监测方法。

背景技术

随着智能电网建设的不断推进，智能电网的发展在技术上对环网柜提出了新的要求，如减少故障停电次数和时间、缩小停电范围；减少、缩短设备检修停电时间；系统内各设备共享系统信息资源等。传统的开关设备越来越不能满足这些要求。输变电设备物联网技术可实现输变电设备的在线监测、故障诊断和状态评估等功能。电网的安全运行与输变电设备的状态信息密切相关。因此，综合利用输变电设备物联网技术，研究制造具有状态检测、故障诊断处理等智能化功能的环网柜是必要的。

发明内容

针对目前10kV配电网常用环网柜所存在的问题，本发明提供一种智能环网柜监测系统，用以实现环网柜柜内环境的调控以及环网柜智能监测控制功能，并实现监测数据的后台处理和智能诊断功能，对实现环网柜智能化是非常有前途和意义的。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于物联网的环网柜智能监测方法，其特征在于，包括综合状态监测与调控装置、近端主站、远端主站以及便携式数据采集终端，所述综合状态监测与调控装置放置于环网柜内，实现对单台环网柜电气运行、环境及状态参数的实时监测、预警，并进行运行环境调控；所述近端主站与多个环网柜组成一级监测网络，所述远端主站与多个近端主站组成二级监测网络，形成控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的监测与控制系统，所述便携式数据采集终端则能够实现对环网柜的非接触式数据采集与控制操作，保障运行维护人员的安全。

进一步，所述综合状态监测与调控装置，包括：电气运行参数与状态监测模块、内环境调控模块、电气接点温度监测模块、SF₆气箱监测模块和其它监测模块均与中央处理单元连接，实现对环网柜运行参数、环境参数的实时监测及调控，并将监测信息实时显示，监测到异常将及时报警，定期将监测数据上传近端主站。

进一步，所述电气运行参数及状态监测模块能够实现数据显示、参数配置、定值整定、历史波形查看、装置的运行状态显示功能；能够测量环网柜的电压和电流和频率，根据接线方式，可计算三相基波电压、三相基波电流、正序和负序基波电压、正序和负序基波电流；接入装置线路的有功功率、无功功率、功率因数、电量；能够判别配电网电缆早期故障，并为故障录波提供电压电流波形采样数据；能够连续记录所测电压、电流、正序和负序基波电压、正序和负序基波电流、频率、频率变化率、有功功率、无功功率信息；当装置监测到配电网电缆早期故障时，装置能够结合时标建立事件标识，向主站发送告警信息；同时能够启动暂态数据记录功能，记录周波的各模拟量通道电压、电流采样点值；当装置监测到配电网过流故障时，可记录过流信号和时间信号；当装置工作电源消失时，能够将停电时刻前所记录的动态数据完整存储；还具有通信功能、自恢复功能和故障告警功能。

进一步，所述内环境调控模块能够实时监测柜体内环境温度、湿度参数；当柜体内温度超出合适的运行温度范围时，控制加热装置、通风装置调节柜体内温度到合理温度范围；当运行参数超出设定值时，具有报警功能；能够实现对监测数据的存储；监测系统的各种参数可以手动设定，还具有通过通信接口将监测环境参数送到就地显示单元进行数据显示；将监测环境参数传送至便携式数据采集终端、主站，对环境监测调控模块进行设置和控制等兼容功能；以及预留标准通信接口和通信协议，还能够与扩展的其他监控模块进行对接；根据不同类型高低压环网柜的具体应用情况，对各种类型的室内或室外高低压环网柜的功能扩展。

进一步，所述电气接点温度监测模块能够监测柜体内母排连接点、电缆接头关键点的温度；预先设定关键电气设备监测点的位置校准，也可以手动校正；能够对柜内所有电气设备的温度进行监测；当运行参数超出设定值时，具有报警功能；能够实现对监测数据的存储；监测系统的各种参数可以手动设定；具有兼容功能和扩展功能。

进一步，所述环网柜SF6气箱监测模块能够通过温度检测器,实时检测SF6气箱内部温度信号,实现遥测、遥信和遥控对SF6气箱内的温度进行连续在线检测和监视；通过压力检测器,实时检测SF6气箱内部压力信号,实现遥测、遥信和遥控对SF6气箱内的压力进行连续在线检测和监视；通过水分含量检测器,实时检测SF6气箱内部水分含量信号,实现遥测、遥信和遥控对SF6气箱内的水分含量进行连续在线检测和监视；通过超高频传感器、振动传感器和声音传感器,实现遥测、遥信和遥控对SF6充气环网柜局部放电进行连续在线检测和监视。