[发明专利]一种配电环境监测及故障自主解除的设备及方法

说明书

本发明公开了一种配电环境监测及故障自主解除的设备及方法，包括数据采集单元、现场CPU、主CPU、运维管控中心、UPS以及储能分断机构，每个所述现场CPU将数据采集单元采集的设备线路的各项相关状态至与光纤光栅传感器节点已设定的阈值对比并汇总至主CPU，并由主CPU储存并通过显示屏显示，用节点表示各配电点，用链路表示数据传输路径，用附表显示所有状态参数，根据节点与链路的颜色，判断配电房内配电设备是否发生故障。本发明通过一控多的模式组建局域网，对基础数据进行汇总并实现了联合管理，通过对数据进行智能分析判断险情进程，能够在特殊时刻或故障阶段及时做出主动防护措施，增强了稳定可靠性，还具有集成度高及不受电磁干扰等优点。

技术领域

本发明涉及配电环境监测技术领域，尤其涉及一种配电环境监测及故障自主解除的设备及方法。

背景技术

近年来，随着配电网电缆化进程的不断发展，配电网线路结构越来越复杂，分支线路繁多，同时对于配电场所的稳定可靠性要求越来越高，目前已在配电场所内安装了各类感知设备，并通过物联网、5G等技术将感知数据上传至孪生配电房或影子配电房，再由值班管理人员控制。

经检索，申请号201610783123.6的专利，公开了一种配电设备运行环境监测方法，利用配电设备运行环境监测装置实现，装置包括辐射发射器，辐射接收器、微处理器，感应电流测量单元，振动传感器和温湿度测量传感器，微处理器分别连接辐射测量单元、感应电流测量单元，振动传感器和温湿度测量传感器，多样式，并且能够测量配电网的环境参数，有效判断配电网络异常。

上述装置，对于配电场所环境监测的工作方式是监测、采集、传输、显示数据。虽然能够发现并记录相关参数，但是，仍有一些不足之处：第一，上述装置各监测设备产生的监测数据与被监测设备自带传感设备的数据之间未进行相互比对、校验，容易出现误报、错报；第二，上述装置各监测设备间未连接成系统进行联动，致使数据独立且资源未能充分利用，因而就无法判别配电环境险情进程，不能及时对特殊时刻或险情阶段做出主动动作处理，只能事后保护，导致可靠性较差；第三，上述装置各监测设备通过不同原理的分立传感器实现，具有集成度低、安装繁琐、维护麻烦、精确度不统一等缺点，因而难以满足配电综合使用要求。

发明内容

本发明的目的包括：第一，为解决现有技术中无法判别险情进程从而不能对特殊时刻或故障阶段做出及时主动响应处理的问题，而提出一种配电环境监测及故障自主解除的设备及方法；第二，为解决分立传感器不同原理、精度标准不统一等问题，而提出配电柜内参数统一采用光纤光栅传感器及布置方案；第三，为解决配电房之间电力资源共享问题，而提出配电房电力资源调度方案。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种配电环境监测及故障自主解除的设备，包括数据采集单元、现场CPU、主CPU、运维管控中心和UPS，所述数据采集单元设置有多个，且每个所述数据采集单元均包括图像采集模块和多个光纤光栅传感器节点，多个数据采集单元分别设置在多个配电房内并分别用于采集对应配电房内的环境数据，多个所述数据采集单元分别通过信号连接有用于接收对应数据采集单元采集的环境数据的现场CPU，每个所述现场CPU均通过信号连接有用于接收多个现场CPU发送的对应配电房环境数据且根据配电房环境数据中的异常状态信息进行报警的主CPU，所述主CPU通过信号连接有用于接收及显示数据信息的运维管控中心，每个所述现场CPU均通过导线电性连接有UPS，且每个现场CPU均通过导线电性连接有储能分断机构。

优选的，所述光纤光栅传感器节点包括以下至少一种传感器：

用于监测配电房环境温度的环境温度传感器；

用于监测配电柜内部温度的柜内温度传感器；

用于监测配电柜内部湿度的柜内湿度传感器；

用于监测配电房内放电气体浓度的气体传感器；

用于监测配电房内电缆沟道水位深度的水位传感器；