一种地下变电站污染在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地下变电站污染在线监测系统，包括相连接的监控中心和移动式监测单元，所述移动式监测单元包括设置在变电站内部第一轨道网、设置在变电站上方地表管道内的第二轨道网、以及设置在第一轨道网和第二轨道网上的移动监测模块，所述移动监测模块包括行走机构、设置在所述行走机构上的监测装置和第一通信装置，所述第一轨道网和第二轨道网上设置定位装置。本发明专利技术仅仅使用少量的电磁辐射监测仪便可实现对整个地下变电站内部以及地表上方的电磁辐射进行监测，对设备的使用量较少，且现场不需要布置复杂的线路，并且采用架空的轨道网，不会对地表变电站日常的运行使用造成额外的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁场
，具体涉及一种地下变电站污染在线监测系统。
技术介绍
随着社会主义现代化的发展,农村城镇化建设的速度日新月异。在电力建设中体现尤为突出。在前几年,还把农村标准化台区的建设作为农村电气化建设的主要内容,而现在,为整体建筑规划的需要、确保地面建筑的完整性,不少的建筑群已把10/0.4千伏变电站建在地下,地上只设有变电站通风口和设备运送及人员出入口等建筑。地下变电站作为输变电设施，在运行时会在周围环境中形成电磁场，主要是由站内的各种输变电设备包括电力变压器、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电容器等在运行过程中产生的，在这些设备的设计、制造过程中必须考虑一定的屏蔽、接地等措施来降低电磁环境影响。根据500kV变电站电磁波的频谱分析可知，对于正常运行的变电站，其电磁环境影响是以50Hz频率为主的工频电磁场对周围环境和居民造成的影响及0.15～30MHz的电晕放电高频电磁产生的无线电干扰影响。特别是位于城区的地下变电站，引起公众的关注，并产生了大量电磁辐射方面的纠纷。对地下变电站的电磁环境进行监测是获知变电站电磁环境的重要手段。相关技术中，对地下变电站电磁环境进行监测的方法主要为：利用电磁辐射监测仪获取目标变电站的电磁环境监测数据，并以电磁环境监测数据作为变电站电磁环境的评价指标。但是电磁辐射监测仪如何设置以及如何使用是重要的一点，现有技术中大多是在地下变电站内和变电站地面上方均布设置若干个电磁辐射监测仪，来监测对各个方向上的电磁辐射强度，但是该措施需要的监测仪数量巨大，造价高昂，还有通过手持监测仪对变电站内以及上方进行监测，但是该方法耗费大量人力，且无法实现全时段自动远程监测，监测局限性较大。申请号为201410601622.X的专利技术涉及电磁辐射监测
，尤其涉及变电站工频电磁环境监测系统。该变电站工频电磁环境监测系统，包括：监控中心平台及变电站工频电磁环境监测节点；变电站工频电磁环境监测节点，用于采集其所对应的目标变电站的电磁环境监测数据，并将电磁环境监测数据发送给监控中心平台；监控中心平台，用于接收电磁环境监测数据并进行变电站电磁环境汇总管理，且将汇总管理的结果通过网络发布平台和/或在变电站工频电磁环境监测节点处进行信息发布。该专利技术提供的该变电站工频电磁环境监测系统，实现了对变电站工频电磁环境布点进行长期在线监测，且克服了相关技术中获取的监测数据无法及时公布的技术问题。但是该专利技术是采用了大量的电磁环境监测节点，这其中需要耗费较大数量的监测仪，成本高昂，线路复杂，铺设难度较大，且过多的监测设备还会造成额外的电磁辐射。申请号为201410390276.5的专利技术涉及一种基于无人机的住宅周边辐射污染监控方法，其包括如下具体方法：1）根据住宅位置以及周边环境，对无人机的航线进行规划；2）通过无人机，以及搭载在无人机上的辐射测量仪对无人机航线内的电磁辐射进行实时监测，并将监测数据实时记录；3）在步骤2）的监测过程中，对于辐射值较高的区域，通过无人机，以及搭载在无人机上的遥感设备获取该区域图像；采用上述技术方案的基于无人机的住宅周边辐射污染监控方法，其可对住宅环境周边可能造成辐射的基建设施进行全方位的监测，从而获取其辐射值的大小，以及其发出的电磁辐射对周边的环境的影响。该专利技术仅通过一个无人机就能完成区域内的电磁辐射监测，但是控制方法复杂，需要人工介入，且无人机应用在变电站也容易被大量的电线缠绕从而发生事故。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种地下变电站污染在线监测系统，仅仅使用少量的电磁辐射监测仪便可实现对整个地下变电站内部以及地表上方的电磁辐射进行监测，对设备的使用量较少。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种地下变电站污染在线监测系统，包括相连接的监控中心和移动式监测单元，所述移动式监测单元包括设置在变电站内部第一轨道网、设置在变电站上方地表管道内的第二轨道网、以及设置在第一轨道网和第二轨道网上的移动监测模块，所述移动监测模块包括行走机构、设置在所述行走机构上的监测装置和第一通信装置，所述第一轨道网和第二轨道网上设置定位装置。进一步的，所述地表管道上设置信号孔，对应所述信号孔设置遮挡建筑物。进一步的，所述监控中心包括用于接收电磁环境监测信息的第二通信装置以及与所述第二通信装置相连接并进行变电站电磁环境汇总管理的工控机。进一步的，所述工控机与GIS系统模块连接，具体包括将变电站内各设备的位置信息、各位置信息监测到的电磁辐射数据以及地表管道内检测到的电磁辐射数据录入GIS系统模块内，分析以及在显示设备上以电磁辐射强度地图的形式进行展示，对电磁辐射的变化进行实时监测，从而实现对各个电器设备屏蔽装置的完好进行监测。进一步的，所述显示设备采用壁挂式公示显示屏，所述显示设备上设置声音报警器，所述GIS系统模块内设置报警模块，具体包括电磁辐射强度超标时在电磁辐射强度地图上对应该地点发出红光进行提醒。进一步的，所述第一轨道网和第二轨道网均包括若干个直径依次增大且圆心设置在变电站中心的圆形的架空轨道，所述两两相邻的架空轨道直径差值相等。进一步的，所述行走机构采用与所述架空轨道相配合的电动轨道车，所述监测装置包括电磁辐射监测仪，所述第一通信装置采用GPRS通信模块。进一步的，所述定位装置包括所述架空轨道上间隔设置的若干个传感器槽，所述传感器槽内设置光纤光栅传感器，所述若干个光纤光栅传感器之间通过传输光纤连接，所述光纤光栅传感器顶部高于所述传感器槽上沿，所述传输光纤设置在所述架空轨道上设置的空腔内。进一步的，所述光纤光栅传感器顶部高于所述传感器槽上沿0.5cm至1cm。进一步的，所述传输光纤的一端设置宽带光源，所述传输光纤的另一端通过光纤光栅网络分析仪与所述监控中心连接。进一步的，所述光纤光栅传感器两端设置斜面垫块。进一步的，所述监测装置还包括温度传感器，用于对所述光纤光栅传感器进行温度补偿。进一步的，所述定位装置包括所述架空轨道上设置的线槽、所述线槽底部的弹性支撑机构、和所述弹性支撑机构上表面设置的分布式光纤振动传感器，所述分布式光纤振动传感器顶部高于所述线槽顶部，所述分布式光纤振动传感器与所述监控中心连接。进一步的，所述分布式光纤振动传感器顶部高于所述线槽顶部0.5cm至1cm。进一步的，所述弹性支撑机构包括条状的弹性橡胶，所述弹性支撑机构上表面设置与所述分布式光纤传感器相配合的弧形槽体，所述分布式光纤传感器下表面与所述弧形槽体的表面粘接在一起。本专利技术公开了一种地下变电站污染在线监测系统，与现有技术最大的不同点在于监测单元是可移动的，移动监测模块通过第一轨道网在变电站内规律性移动，通过第二轨道网在变电站上方地表规律性移动，并在移动的过程中针对不同地点实时监测电磁辐射强度，第一轨道网和第二轨道网构成了一个上下分层次的电磁辐射监测体系，不仅仅能够对变电站内的电磁辐射进行监测，还能对穿透变电站上方的土壤后的电磁辐射进行监测，监测的信息更加全面，也更能显示出地下变电站的电磁辐射是否对周围环境造成影响。监测装置包括电磁辐射监测仪，可用于电场、磁场辐射检测，第一通信装置采用GPRS模块可以保证信息传递的准确性、远距离性，可满足大范围内的电磁强度监测，第二通信装置也采用GPRS模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下变电站污染在线监测系统，其特征在于：包括相连接的监控中心和移动式监测单元，所述移动式监测单元包括设置在变电站内部第一轨道网、设置在变电站上方地表管道内的第二轨道网、以及设置在第一轨道网和第二轨道网上的移动监测模块，所述移动监测模块包括行走机构、设置在所述行走机构上的监测装置和第一通信装置，所述第一轨道网和第二轨道网上设置定位装置。

【技术特征摘要】
1.一种地下变电站污染在线监测系统，其特征在于：包括相连接的监控中心和移动式监测单元，所述移动式监测单元包括设置在变电站内部第一轨道网、设置在变电站上方地表管道内的第二轨道网、以及设置在第一轨道网和第二轨道网上的移动监测模块，所述移动监测模块包括行走机构、设置在所述行走机构上的监测装置和第一通信装置，所述第一轨道网和第二轨道网上设置定位装置。2.如权利要求1所述的地下变电站污染在线监测系统，其特征在于：所述地表管道上设置信号孔，对应所述信号孔设置遮挡建筑物。3.如权利要求1所述的地下变电站污染在线监测系统，其特征在于：所述监控中心包括用于接收电磁环境监测信息的第二通信装置以及与所述第二通信装置相连接并进行变电站电磁环境汇总管理的工控机。4.如权利要求3所述的地下变电站污染在线监测系统，其特征在于：所述工控机与GIS系统模块连接，具体包括将变电站内各设备的位置信息、各位置信息监测到的电磁辐射数据以及地表管道内检测到的电磁辐射数据录入GIS系统模块内，分析以及在显示设备上以电磁辐射强度地图的形式进行展示，对电磁辐射的变化进行实时监测，从而实现对各个电器设备屏蔽装置的完好进行监测。5.如权利要求4所述的地下变电站污染在线监测系统，其特征在于：所述显示设备采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨树潮，向锋，李兵，吴超，党军然，王鹏飞，朱海东，吴平，马建淑，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司南阳供电公司，
类型：发明
国别省市：河南;41