一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统及控制方法，包括：接地网监测管理工作站、现场监测和通信子系统；接地网监测管理工作站包括工业计算机、打印机、通信网关和数据总线；工业计算机实现全系统各功能模块工作调度协调、数据采集、存储、统计分析、输出结果；数据总线完成系统内数据汇流和交互，通过通信网关与现场监测设备和发电厂生产信息采集监测管理系统交互数据；通信网关实现内外数据接受和发送，设置防火墙保护系统安全；打印机输出书面结果。工业计算机、打印机、通信网关均与数据总线电连接。本系统结构简单、技术成熟、故障率低、可靠性高、造价及日常运行维护简单费用低。

【技术实现步骤摘要】
一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统及控制方法
本专利技术涉及接地电阻监测，涉及发电厂的接地网监测技术，尤其涉及一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统及控制方法。
技术介绍
火力发电厂电气设备数量、种类庞杂，为保护人身和设备安全、及保证电气系统和设备正常运行，电气设备必须接地或接零。为了将各种不同用途和各种不同电压等级的电气设备接地，全厂设有总的接地装置，即全厂接地网。全厂接地网将厂内允许连接的接地体连接在一起形成网状，降低接地电阻，提高接地可靠性。全厂接地网接地电阻满足其中接地电阻最小的电气设备的要求。根据工作设备和保护类型的要求，发电厂主要接地类型及对接地电阻的是：大接地短路电流系统，工频接地电阻不大于5欧姆；小接地短路电流系统，工频接地电阻不大于15欧姆；低压电力设备保护接地工频接地电阻不大于10欧姆；独立避雷针的接地装置，为了防止反击，一般不与主接地网连接，冲击接地电阻不大于10欧姆；防静电接地工频接地电阻不大于30欧姆；数字化设备接地直流电阻不大于30欧姆。与保护人身安全相关的接地设施有升压站内均压带；与系统运行的正常工作条件相关的有供配电系统工作接地，继电保护装置的工作和保护接地，数字化设备的逻辑接地，通讯设备的屏蔽接地等等。上述涉及发电厂接地装置数量众多、种类庞杂、技术要求各异，接地网的状态对正常生产和安全运行事关重大，确应采取先进的信息化技术措施，以实现有效实时自动监测，将监测结果上报全厂生产信息监测网。采用分散分布式全态发电厂接地电阻监测系统及控制方法可以对发电厂接地网进行全态、全区域覆盖，分散分布式系统网架，实现就地实时连续采样监测，远程自动化集中监控，全面掌握接地网的工作状态，提前发现隐患，及时采取改进措施，减少事故，提高发电厂生产运行可靠性。目前还没有完善的分散分布式全态发电厂接地电阻监测系统及控制方法。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种分散分布式全态发电厂接地电阻监测系统及控制方法。通过本系统，运行人员可以全面掌握接地网的工作状态，提高发电厂生产运行安全及可靠性。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统，包括：接地网监测管理工作站及多个分布式现场监测和通信子系统；每个现场监测和通信子系统均包括智能全工接地电阻测量仪、第二通信网关、测量回路连接导体和联通元件；智能全工接地电阻测量仪经由第二通信网关与数据总线电连接，实现与接地网监测管理工作站的指令和数据交互；每个智能全工接地电阻测量仪经测量回路连接导体和联通元件与对应监测的接地网连通构成完整测量回路；所述的接地网监测管理工作站包括工业计算机、打印机、第一通信网关和数据总线；工业计算机、打印机、第一通信网关均与数据总线电连接；第一通信网关连接至发电厂生产信息采集监控管理系统。作为本专利技术的进一步改进，所述的测量回路连接导体和联接元件包括辅助接地棒、硬导体和线夹，辅助接地棒和线夹均与硬导体连接。作为本专利技术的进一步改进，所述的接地网包括升压站区域接地网相连、避雷针独立接地网、集控楼区域接地网、网络控制室区域接地网、燃油储运和管道区域接地网、通信机房区域接地网和厂区中心区域接地网；接地网均与一个智能全工接地电阻测量仪连接。作为本专利技术的进一步改进，所述的数据总线与第一通信网关之间、数据总线与第二通信网关之间均采用光缆光电联接。作为本专利技术的进一步改进，所述的智能全工接地电阻测量仪、第一通信网关和第二通信网关安装在仪表柜内并布置在临近所监测接地网现场；接地网监测管理工作站、打印机布置在集控室内。作为本专利技术的进一步改进，还包括便携式操作员站，便携式操作员站与智能全工接地电阻测量仪连接用于运行人员手动下达工作指令。一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统的控制方法，包括：智能全工接地电阻测量仪测量所连接的生产现场区域的接地网的接地电阻，将测量结果通过数据总线送达接地网监测管理工作站进行分析；接地网监测管理工作站根据现场工作条件，调度协调全系统智能全工接地电阻测量仪的工作模式：常规工作模式下，智能全工接地电阻测量仪按照接地网监测管理工作站确定的工作周期和频率，自动地连续测量所连接的生产现场区域的接地网的接地电阻；生产流程或外部条件联动工作模式下，生产流程或外部条件状态达到系统工作启动条件，系统可按照对应的工作要求自动启动智能全工接地电阻测量仪以预定的工作周期和频率，测量所连接的生产现场区域的接地网的接地电阻。8作为本专利技术的进一步改进，常规工作模式具体为：智能全工接地电阻测量仪按照接地网监测管理工作站确定的工作周期和频率，自动地连续测量所连接的生产现场区域的接地网的接地电阻，并将测量结果通过第二通信网关和数据总线送达接地网监测管理工作站进行分析存储、生成报告、显示调用。作为本专利技术的进一步改进，生产流程或外部条件联动工作模式具体为：当接地网监测管理工作站检测到生产流程或外部条件状态达到系统工作启动条件，接地网监测管理工作站按照对应的工作要求，自动启动智能全工接地电阻测量仪以预定的工作周期和频率，测量所连接的生产现场区域的接地网的接地电阻，将测量结果通过通信网关、数据总线送达接地网监测管理工作站进行分析存储，按照指令要求分析存储、生成专项报告、显示调用。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术系统应用智能全工接地电阻测量仪完成现场测量和生成报文图表功能；以接地网监测工作站实现系统管理，与发电厂生产信息采集监测管理系统数据交互。基于发电厂接地网的不同功能、技术要求、分布区域，根据接地网运行的环境和气象条件、生产作业安排，通过程序设定，自动地按照功能和区域，对全厂接地网进行连续或定期的监测。根据监测结果，判断当前接地网的状态；根据长期监测数据，归纳并预测接地网的变化趋势，生成报文图表上传到至发电厂生产信息采集监测管理系统。通过本系统，运行人员可以全面掌握接地网的工作状态。当接地网发生突变，系统发出警示，向运行人员报告故障数据和区域；系统依据长期监测数据，绘制接地网变化趋势图，提前发现隐患。运行人员可以及时采取改进措施，提高发电厂生产运行安全及可靠性。本专利技术的控制方法是基于发电厂庞杂的配电系统运行环境及大量的电气装置设备，对发电厂的接地网在安全可靠运行的复杂的技术要求，针对性地运用自动化、信息化监测和管理措施，区域、类型、全域相结合地定期连续测量接地电阻，完全且具体地监测接地网的健康状况，掌握接地网的变化趋势，建成发电厂接地网管理数据库和管理系统，并纳入全厂生产信息采集监测管理系统，补齐了发电厂没有接地网专项管理的缺口，提高发电厂电气接地的安全可靠性能和管理水平。优选地，该系统应用智能全工接地电阻测量仪完成现场测量和生成报文图表功能；以接地网监测工作站实现系统管理，与发电厂生产信息采集监测管理系统数据交互。附图说明图1为本专利技术系统的配置接线图；图中：1、接地网监测管理工作站；2、智能全工接地电阻测量仪；3、数据总线；4、连接导体和联通元件；5、便携式操作员站；6、打印机；7、第一通信网关；8、第二通信网关；9、工业计算机。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。如图1所示，本专利技术一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统，包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统，其特征在于，包括：接地网监测管理工作站(1)及多个分布式现场监测和通信子系统；每个现场监测和通信子系统均包括智能全工接地电阻测量仪(2)、第二通信网关(8)、测量回路连接导体和联通元件(4)；智能全工接地电阻测量仪(2)经由第二通信网关(8)与数据总线(3)电连接，实现与接地网监测管理工作站(1)的指令和数据交互；每个智能全工接地电阻测量仪(2)经测量回路连接导体和联通元件(4)与对应监测的接地网连通构成完整测量回路；所述的接地网监测管理工作站(1)包括工业计算机(9)、打印机(6)、第一通信网关(7)和数据总线(3)；工业计算机(9)、打印机(6)、第一通信网关(7)均与数据总线(3)电连接；第一通信网关(7)连接至发电厂生产信息采集监控管理系统。

【技术特征摘要】
1.一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统，其特征在于，包括：接地网监测管理工作站(1)及多个分布式现场监测和通信子系统；每个现场监测和通信子系统均包括智能全工接地电阻测量仪(2)、第二通信网关(8)、测量回路连接导体和联通元件(4)；智能全工接地电阻测量仪(2)经由第二通信网关(8)与数据总线(3)电连接，实现与接地网监测管理工作站(1)的指令和数据交互；每个智能全工接地电阻测量仪(2)经测量回路连接导体和联通元件(4)与对应监测的接地网连通构成完整测量回路；所述的接地网监测管理工作站(1)包括工业计算机(9)、打印机(6)、第一通信网关(7)和数据总线(3)；工业计算机(9)、打印机(6)、第一通信网关(7)均与数据总线(3)电连接；第一通信网关(7)连接至发电厂生产信息采集监控管理系统。2.根据权利要求1所述一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统，其特征在于，所述的测量回路连接导体和联接元件(4)包括辅助接地棒、硬导体和线夹，辅助接地棒和线夹均与硬导体连接。3.根据权利要求1所述一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统，其特征在于，所述的接地网包括升压站区域接地网相连、避雷针独立接地网、集控楼区域接地网、网络控制室区域接地网、燃油储运和管道区域接地网、通信机房区域接地网和厂区中心区域接地网；每个接地网均与一个智能全工接地电阻测量仪(2)连接。4.根据权利要求1所述一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统，其特征在于，所述的数据总线(3)与第一通信网关(7)之间、数据总线(3)与第二通信网关(8)之间均采用光缆光电联接。5.根据权利要求1所述一种分散分布式全态发电厂接地网监测系统，其特征在于，所述的智能全工接地电阻测量仪(2)、第一通信网关(7)和第二通信网关(8)安装在仪表柜内并布置在临近所监测接地网现场；接地网监测管理工作站(1)、打印机(6)布置在集控室内。6.根据权利要求1所述一种分散分布式全态发电厂接地网监测系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立康，刘学军，朱蕊莉，鲁齐，樊涛，李诚，魏燕，曹仑，苏晓，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61