一种基于大数据的变电设备决策装置的制作方法

专利2022-06-28  121


本实用新型涉及变电设备监控技术领域,尤其涉及一种基于大数据的变电设备决策装置。



背景技术:

变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。而在变电站中需要各种组建设备,这些设备类型较多,包含变压器类、开关类、四小器类、无功装置类设备外,还有其他设备及辅助装置,如阻波器、绝缘子、高压套管、导引线、接地装置、二次设备、高压直流设备等。这些设备统称为变电设备。随着智能电网的高速发展,变电设备的数量以及智能化水平也不断提高,为了实现相应的精细化管理,需要部署更多的人力物力到现场对变电设备进行巡检,目前的巡检方式还不能为设备状态检修策略的制定和决策提供高效的支持。



技术实现要素:

鉴以此,本实用新型的目的在于提供一种基于大数据的变电设备决策装置,以解决目前的巡检方式还不能为变电设备状态检修策略的制定和决策提供高效支持的问题。

一种基于大数据的变电设备决策装置,包括装置本体和前置监控组件,所述装置本体包括一壳体,所述壳体外表面设置有触控屏,触控屏左侧设有电源开关,触控屏下方设置有光纤终端盒,所述光纤终端盒包括多个光纤接口,所述光纤接口设于壳体外表面,壳体顶部设有电源接口,壳体内部还设有工控机、交换机、存储器和通讯模块,所述电源开关通过电源接口与外接电源电连接,电源开关通过电压互感器与工控机电连接,所述工控机分别与所述触控屏、存储器、交换机电连接,工控机通过通讯模块与上位机进行数据交互,所述交换机与光纤终端盒电连接,所述前置监控组件通过光纤终端盒与工控机电连接。

进一步的,所述前置监控组件包括油中溶解气体监测装置、局部放电监测装置、套管绝缘监测装置、避雷器监测装置、接地电流监测装置、容性设备绝缘监测装置。

进一步的,所述壳体外表面还设有空气开关,所述电源开关通过所述空气开关与电源接口电连接。

进一步的,所述壳体的背面四个拐角处均设有安装支脚。

进一步的,所述壳体的顶部和底部均设有多个散热孔。

进一步的,所述壳体内部的散热孔处设置有防尘滤网。

进一步的,所述壳体内部的顶部设置有第一风扇,底部设置有第二风扇,所述第一风扇、第二风扇均为向正上方出风,从而在第一风扇、第二风扇之间形成一风道。

进一步的,还包括一前置转接装置,所述前置转接装置的输入端与多个前置监控组件相连接,输出端通过光纤与光纤终端盒相连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

本实用新型提供的一种基于大数据的变电设备决策装置,采用前置监控组件采集变电设备的状态监测数据,并通过光纤传回装置本体,装置本体设有触控屏,方便巡检人员通过所述装置查看多台受监控的变电设备的状态监测数据,并能够将状态监测数据通过通讯模块上传到上位机,实现远程监控,从而便于巡检和调度人员及时了解变电设备运行状态,及时根据设备状态制定检修策略、决策,充分发挥设备状态数据价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的变电设备决策装置整体结构示意图。

图2是本实用新型一实施例提供的变电设备决策装置内部结构示意图。

图3是本实用新型一实施例提供的变电设备决策装置工作流程示意图。

图4是本实用新型另一实施例提供的变电设备决策装置顶部结构示意图。

图5是本实用新型另一实施例提供的变电设备决策装置内部结构示意图。

图中,11是壳体,12是触控屏,13是电源开关,14是光纤终端盒,141是光纤接口,15是电源接口,16是工控机,17是交换机,18是存储器,19是通讯模块,20是电压互感器,21是空气开关,22是安装支脚,23是散热孔,24是第一风扇,25是第二风扇,26是防尘滤网。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所列举实施例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。

本实施例提供一种基于大数据的变电设备决策装置,所述装置包括装置本体和前置监控组件,图1为本实用新型一实施例提供的基于大数据的变电设备决策装置整体结构示意图,图2为装置的内部结构示意图。如图1、图2所示,所述装置本体包括一壳体11,所述壳体11的外表面设有触控屏12,所述触控屏12的左侧设有电源开关13,触控屏12的下方设置有光纤终端盒14,所述光纤终端盒14包括多个光纤接口141,所述光纤接口141设于壳体11的外表面,而光纤终端盒14设置于壳体11内部。同时壳体11顶部还设置有电源接口15,壳体11内部还设置有工控机16、交换机17、存储器18和通讯模块19,所述电源开关13通过电源接口15与外接电源电连接,且电源开关13通过电压互感器20与工控机16电连接,所述工控机16分别与所述触控屏12、存储器18、交换机17电连接,工控机16通过所述通讯模块19与上位机进行数据交互,所述交换机17与所述光纤终端盒14电连接,所述前置监控组件通过光纤终端盒与工控机16电连接。

其中,所述前置监控组件用于采集变电设施中不同变电设备的状态监测数据,并通过光纤传回装置本体。一些实施方式中,所述前置监控组件2包括油中溶解气体监测装置、局部放电监测装置、套管绝缘监测装置、避雷器监测装置、接地电流监测装置、容性设备绝缘监测装置,所述油中溶解气体监测装置可以安装于变压器、高压电抗器本体处;所述局部放电监测装置可以安装于gis设备、变压器设备本体处;所述套管绝缘监测装置可以安装于主变套管处;所述避雷器监测装置可以安装在避雷器设备本体处;所述接地电流监测装置可以安装于变压器本体处;所述容性设备绝缘监测装置可以安装在套管、避雷器设备、绝缘瓷瓶、功率因数补偿电容器等电力容性设备处。上述设备可以分别采集相应变电设备的油中溶解气体、局部放电、介质损耗因数、电容量、运行电压、绝缘状态等状态监测数据,并通过光纤传输到装置本体以进行处理、存储和转发。

另外,所述壳体11外表面还设有空气开关21,所述电源开关13通过所述空气开关21与电源接口15电连接,所述空气开关21可以防止设备短路。一些实施方式中,所述空气开关21可以采用sh204-b63空气开关。

具体使用时,本实施例所提供的一种基于大数据的变电设备决策装置,前置监控组件分别通过光纤接入装置本体的光纤接口141,前置监控组件采集不同变电设备的状态监测数据,并通过光纤传回装置本体,光纤终端盒14将数据信号经过交换机17传输到工控机16,工控机16对数据信号进行处理,并将状态监测数据传输至存储器18进行存储,另外工控机16可以控制触控屏12展示变电设备状态监测数据,巡检人员也可以通过触控屏12向工控机16输入操作指令,查看存储器18中存储的历史状态监测数据。并且工控机16还可以通过通讯模块19将状态监测数据上传到上位机,从而便于巡检和调度人员及时了解变电设备运行状态,及时根据设备状态制定检修策略、决策,充分发挥设备状态数据价值。

一些实施方式中,所述触控屏12可以采用tp2200触摸屏面板;所述光纤终端盒14可以采用f2光纤终端盒;所述工控机16可以采用kv-8000可编程控制器;所述交换机17可以采用ism8120g-4gf-16gt嵌入式工业以太网交换机模块;所述存储器18可以采用hk12dp存储器;所述通讯模块19可以采用hf-w02wifi模块。所述触控屏12、光纤终端盒14、工控机16、交换机17、存储器18、通讯模块19均为现有的已知设备,在此不对其工作原理进行详细描述。

基于上述实施例的发明构思,图4、图5分别为本实用新型另一实施例提供的变电设备决策装置的顶部结构示意图和内部结构示意图。

如图4、图5所示,所述壳体11的背面四个拐角处均设有安装支脚22,并且安装支脚22上均设有开孔,使得装置本体能够方便地进行安装。

另外,在所述壳体11的顶部和底部均设有多个散热孔23,壳体11内部在所述散热孔23处设置有防尘滤网26,使得壳体11内部不会积蓄太多灰尘,从而保障设备的正常运行。

可选的,在壳体11内部的顶部设置有第一风扇24,壳体11的底部设置有第二风扇25,所述第一风扇24、第二风扇25均设置为向正上方出风,从而在第一风扇24、第二风扇25之间形成一风道,外界冷空气在第二风扇25的作用下由壳体11底部的散热孔23流入壳体11内部,对内部元器件起到降温作用,而壳体11内部由于设备长时间运行产生的热空气在第一风扇24的作用下由壳体11顶部的散热孔23排向外界,由于热空气的密度较小,垂直的风道设计可以有效提高散热效率,从而保证装置在长时间运行时内部不会积蓄过多热量,从而保障装置的正常运行,延长装置的工作寿命。

在本实用新型的另一实施例中,所述装置还包括一前置转接装置,所述前置转接装置的输入端与多个前置监控组件相连接,输出端通过光纤与光纤终端盒相连接。所述前置转接装置可以进一步提高与变电设备决策装置相连接的设备数量,从而提高变电设备决策装置的可扩展性,同时根据实际需求,还可以设置多个前置转接装置以实现更多前置监控组件与变电设备决策装置的数据交互。

一些实施方式中,所述前置转接装置可以采用opt14hub光纤集线器,所述opt14hub基于零延时收发转换技术,能够同时接入多个前置监控组件设备,对所接收数据进行转换并发送到变电设备决策装置进行处理,传输速率快,从而保证变电设备决策装置能够获取到准确的实时数据。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种基于大数据的变电设备决策装置,其特征在于,包括装置本体和前置监控组件,所述装置本体包括一壳体,所述壳体外表面设置有触控屏,触控屏左侧设有电源开关,触控屏下方设置有光纤终端盒,所述光纤终端盒包括多个光纤接口,所述光纤接口设于壳体外表面,壳体顶部设有电源接口,壳体内部还设有工控机、交换机、存储器和通讯模块,所述电源开关通过电源接口与外接电源电连接,电源开关通过电压互感器与工控机电连接,所述工控机分别与所述触控屏、存储器、交换机电连接,工控机通过通讯模块与上位机进行数据交互,所述交换机与光纤终端盒电连接,所述前置监控组件通过光纤终端盒与工控机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的变电设备决策装置,其特征在于,所述前置监控组件包括油中溶解气体监测装置、局部放电监测装置、套管绝缘监测装置、避雷器监测装置、接地电流监测装置、容性设备绝缘监测装置。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的变电设备决策装置,其特征在于,所述壳体外表面还设有空气开关,所述电源开关通过所述空气开关与电源接口电连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的变电设备决策装置,其特征在于,所述壳体的背面四个拐角处均设有安装支脚。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的变电设备决策装置,其特征在于,所述壳体的顶部和底部均设有多个散热孔。

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的变电设备决策装置,其特征在于,所述壳体内部的散热孔处设置有防尘滤网。

7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的变电设备决策装置,其特征在于,所述壳体内部的顶部设置有第一风扇,底部设置有第二风扇,所述第一风扇、第二风扇均为向正上方出风,从而在第一风扇、第二风扇之间形成一风道。

8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的变电设备决策装置,其特征在于,还包括一前置转接装置,所述前置转接装置的输入端与多个前置监控组件相连接,输出端通过光纤与光纤终端盒相连接。

技术总结
本实用新型提供一种基于大数据的变电设备决策装置,包括装置本体和前置监控组件,装置本体包括一壳体,壳体外表面设置有触控屏,触控屏左侧设有电源开关,其下方设有光纤终端盒,光纤终端盒包括多个光纤接口,光纤接口设于壳体外表面,壳体顶部设有电源接口,壳体内部设有工控机、交换机、存储器和通讯模块,电源开关通过电源接口与外接电源电连接,电源开关通过电压互感器与工控机电连接,工控机分别与触控屏、存储器、交换机电连接,工控机通过通讯模块与上位机数据交互,交换机与光纤终端盒电连接,前置监控组件通过光纤终端盒与工控机电连接。所述装置可以便于巡检人员了解变电设备运行状态,从而及时根据设备状态制定检修决策。

技术研发人员:陈钦柱;符传福;姚冬;王为民;陈林聪
受保护的技术使用者:海南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日:2019.11.22
技术公布日:2020.06.09

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