一种用于变电站中直流电源的监控报警系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于变电站中直流电源的监控报警系统，系统中的直流电源侧监测模块用于对变电站中充电机、母线及蓄电池组进行实时监控，并将监控数据发送至中央处理模块；中央处理器模块用于接收直流电源侧监测模块的监测数据，并在监测数据异常时生成报警命令，将报警命令发送至报警灭火模块；并将接收到的监测数据及根据异常监测数据生成的遥信信号均发送至远程监控中心；报警灭火模块接受报警命令，并根据报警命令对目标异常设备进行灭火。本系统实时对直流电源进行监测并及时灭火，提高了直流电源运行的安全性及稳定性，同时降低了人力成本，且能够将险情控制在可控范围内，进而大大的提升了变电站的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变电站运行维护领域，具体涉及一种用于变电站中直流电源的监控报警系统。
技术介绍
近年来，由于直流电源系统运行维护管理和设备质量等多方面原因，发生了多起因蓄电池爆炸、起火或充电装置、监控装置故障等直流电源系统故障失效引发的变电站一次、二次设备故障或事故，造成了较大的经济损失。尤其对于110kV变电站，蓄电池组屏和保护小室共处一室，一旦蓄电池起火会造成整个保护小室烧毁的重大损失，给电力系统的安全运行及国民经济的稳定发展带来严重威胁。但直流系统各部件失效的原因、失效前期的一些特征量以及失效后对直流系统造成的影响还缺乏定性，尤其是定量的分析。因此，如何设计一种能够通过在线监测直流系统各组成部件的运行状态，并通过火灾报警及灭火系统，在直流系统起火初期就进行报警及灭火的系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种用于变电站中直流电源的监控报警系统，实时对直流电源进行监测并及时灭火，提高了直流电源运行的安全性及稳定性，同时降低了人力成本，且能够将险情控制在可控范围内，进而大大的提升了变电站的稳定性。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种用于变电站中直流电源的监控报警系统，包括：中央处理模块、分别与所述中央处理模块通信连接的直流电源侧监测模块及报警灭火模块；所述直流电源侧监测模块用于对变电站中的充电机、母线及蓄电池组进行实时监控，并将监控数据发送至所述中央处理模块；所述中央处理器模块用于接收所述直流电源侧监测模块的监测数据，判断所述监测数据是否异常，并在监测数据异常时生成报警命令，以及将所述报警命令发送至所述报警灭火模块；所述中央处理模块与远程监控中心无线通信相连，并将接收到的监测数据及根据异常监测数据生成的遥信信号均发送至远程监控中心；所述报警灭火模块接受所述报警命令，并根据所述报警命令对目标异常设备进行灭火。进一步的，所述中央处理模块包括控制主板、及分别与所述控制主板连接的触摸显示屏及存储单元；所述控制主板用于接收所述直流电源侧监测模块的监测数据，判断各类监测数据是否超出其预设阈值，并在有监测数据超出其预设阈值时生成报警命令，以及将所述报警命令发送至所述报警灭火模块；所述控制主板与远程监控中心无线通信相连，并将接收到的监测数据及根据异常监测数据生成的遥信信号均发送至远程监控中心；所述存储单元用于存储所述控制主板接收到的所述监测数据；所述触摸显示屏用于进行所述控制主板的系统参数设置及实时数据显示。进一步的，所述系统还包括触摸显示屏监测单元；所述触摸显示屏监测单元与所述中央处理模块中的触摸显示屏连接，用于实时监测所述触摸显示屏是否出现工作异常。进一步的，所述直流电源侧监测模块包括：充电机监测单元、母线监测单元及蓄电池组监测单元，且所述充电机监测单元、母线监测单元及蓄电池组监测单元分别与所述中央处理模块通信连接；所述充电机监测单元用于实时采集所述直流电源侧中的充电机的电压及电流数据，并将所述充电机的电压及电流数据发送至所述中央处理模块；所述母线监测单元用于实时采集所述直流电源侧中的控制母线及合闸母线的电压数据，并将所述控制母线及合闸母线的电压数据发送至所述中央处理模块；所述蓄电池组监测单元用于实时采集所述直流电源侧中的蓄电池组中各电池的电压、电流、温度及电阻数据，并将所述各电池的电压、电流、温度及电阻数据发送至所述中央处理模块。进一步的，所述充电机监测单元包括：第一ARM芯片及第一A/D采样芯片；所述第一A/D采样芯片的采集端分别连接所述直流电源侧中的充电机的输出电压控制端与充电机的输出电流控制端，用于实时采集所述充电机的电压及电流数据；所述第一A/D采样芯片与所述第一ARM芯片的输出端相连，用于将采集到的所述充电机的电压及电流数据发送至所述中央处理模块。进一步的，所述母线监测单元包括：第二ARM芯片及第二A/D采样芯片；所述第二A/D采样芯片的采集端分别连接所述直流电源侧中的控制母线的电压控制端及合闸母线的电压控制端，用于实时采集所述控制母线及合闸母线的电压数据；所述第二A/D采样芯片与所述第二ARM芯片的输出端相连，用于将采集到的所述控制母线及合闸母线的电压数据发送至所述中央处理模块。进一步的，所述蓄电池组监测单元包括中转显示屏、中转存储器、设置在电池组中的蓄电池电压及电流采集器、设置在蓄电池上的温度传感器及电阻传感器；设置在蓄电池组中的蓄电池电压及电流采集器、设置在各电池上的温度传感器及电阻传感器分别与所述中转显示屏及中转存储器无线通信连接；所述蓄电池电压及电流采集器用于采集所述蓄电池组中的各电池的电压及电流数据，并将所述各电池的电压及电流数据分别发送至所述中转显示屏及中转存储器；所述温度传感器及电阻传感器用于采集所述蓄电池组中的各电池的温度及电阻数据，并将所述各各电池的温度及电阻数据分别发送至所述中转显示屏及中转存储器；所述中转显示屏用于显示接收到的各数据；所述中转存储器用于存储接收到的各数据，并将收到的各数据发送至所述中央处理模块。进一步的，所述报警灭火模块包括第三ARM芯片、第三A/D采样芯片、声光报警单元、烟雾传感器、气体浓度传感器以及火焰辐射传感器；烟雾传感器、气体浓度传感器以及火焰辐射传感器用于采集目标异常设备的烟雾、气体浓度以及火焰辐射数据；所述第三A/D采样芯片的采集端与烟雾传感器、气体浓度传感器以及火焰辐射传感器相连，并与所述蓄电池组监测单元中的温度传感器相连；所述第三A/D采样芯片的输出端与第三ARM芯片相连；第三ARM芯片用于接收所述中央控制器模块发出的报警命令，并在接收到报警命令时控制所述声光报警单元报警；以及根据接收到所述第三A/D采样芯片发送的烟雾、气体浓度以及火焰辐射数据，控制与所述第三ARM芯片通信连接的灭火装置对目标异常设备灭火。进一步的，所述第一ARM芯片、第二ARM芯片及第三ARM芯片均采用STM32F103ZET6ARM芯片。进一步的，所述第一A/D采样芯片、第二A/D采样芯片及第三A/D采样芯片均采用16位多通道的AD7606采样芯片。由上述技术方案可知，本专利技术所述的一种城市轨道交通中列车跨线运行的切换方法及系统，各监测单元将采集的信号传送至中央处理模块，中央处理模块判断直流系统运行是否异常，并给予预警。如果有某只蓄电池体表温度突然升高，或者整套直流系统有冒烟、局部温度急剧升高等起火前兆特征时自动启动火灾报警灭火模块，争取在救援人员赶来之前将火扑灭。利用该系统可以实时对直流电源进行监测，提高了监测实时性，降低了人力成本，且能够将险情控制在可控范围内，大大的提升了变电站的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术的一种用于变电站中直流电源的监控报警系统的结构示意图；图2是本专利技术系统中的中央处理模块10的结构示意图；图3是本专利技术系统中的直流电源侧监测模块20的结构示意图；图4是本专利技术的直流电源侧监测模块20中的充电机监测单元21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于变电站中直流电源的监控报警系统，其特征在于，包括中央处理模块、分别与所述中央处理模块通信连接的直流电源侧监测模块及报警灭火模块；所述直流电源侧监测模块用于对变电站中的充电机、母线及蓄电池组进行实时监控，并将监控数据发送至所述中央处理模块；所述中央处理器模块用于接收所述直流电源侧监测模块的监测数据，判断所述监测数据是否异常，并在监测数据异常时生成报警命令，以及将所述报警命令发送至所述报警灭火模块；所述中央处理模块与远程监控中心无线通信相连，并将接收到的监测数据及根据异常监测数据生成的遥信信号均发送至远程监控中心；所述报警灭火模块接受所述报警命令，并根据所述报警命令对目标异常设备进行灭火。

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站中直流电源的监控报警系统，其特征在于，包括中央处理模块、分别与所述中央处理模块通信连接的直流电源侧监测模块及报警灭火模块；所述直流电源侧监测模块用于对变电站中的充电机、母线及蓄电池组进行实时监控，并将监控数据发送至所述中央处理模块；所述中央处理器模块用于接收所述直流电源侧监测模块的监测数据，判断所述监测数据是否异常，并在监测数据异常时生成报警命令，以及将所述报警命令发送至所述报警灭火模块；所述中央处理模块与远程监控中心无线通信相连，并将接收到的监测数据及根据异常监测数据生成的遥信信号均发送至远程监控中心；所述报警灭火模块接受所述报警命令，并根据所述报警命令对目标异常设备进行灭火。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央处理模块包括控制主板、及分别与所述控制主板连接的触摸显示屏及存储单元；所述控制主板用于接收所述直流电源侧监测模块的监测数据，判断各类监测数据是否超出其预设阈值，并在有监测数据超出其预设阈值时生成报警命令，以及将所述报警命令发送至所述报警灭火模块；所述控制主板与远程监控中心无线通信相连，并将接收到的监测数据及根据异常监测数据生成的遥信信号均发送至远程监控中心；所述存储单元用于存储所述控制主板接收到的所述监测数据；所述触摸显示屏用于进行所述控制主板的系统参数设置及实时数据显示。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括触摸显示屏监测单元；所述触摸显示屏监测单元与所述中央处理模块中的触摸显示屏连接，用于实时监测所述触摸显示屏是否出现工作异常。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述直流电源侧监测模块包括：充电机监测单元、母线监测单元及蓄电池组监测单元，且所述充电机监测单元、母线监测单元及蓄电池组监测单元分别与所述中央处理模块通信连接；所述充电机监测单元用于实时采集所述直流电源侧中的充电机的电压及电流数据，并将所述充电机的电压及电流数据发送至所述中央处理模块；所述母线监测单元用于实时采集所述直流电源侧中的控制母线及合闸母线的电压数据，并将所述控制母线及合闸母线的电压数据发送至所述中央处理模块；所述蓄电池组监测单元用于实时采集所述直流电源侧中的蓄电池组中各电池的电压、电流、温度及电阻数据，并将所述各电池的电压、电流、温度及电阻数据发送至所述中央处理模块。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述充电机监测单元包括：第一ARM芯片及第一A/D采样芯片；所述第一A/D采样芯片的采集端分别连接所述直流电源侧中的充电机的输出电压控制端与充电机的输出电流控制端，用于实时采集所述充电机的电压及...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖非，李辉，刘全志，张天才，刘海峰，曹慧，陈林，姜成元，代文良，曾鹏，郑显贵，许立强，梁文武，沈杨，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11