变电站环境监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力系统监测技术，其公开了一种变电站环境监测系统，利用Zigbee技术实时监测变电站环境参数，提高环境监测的可靠性、有效性和准确性，节省财力人力资源。该系统，包括：断电保护装置，报警终端、监测终端、Zigbee协调器以及部署在变电站不同区域的多个Zigbee终端节点和多个传感器单元；所述Zigbee协调器与所述多个Zigbee终端节点之间组成星型拓扑网络；所述传感器单元与Zigbee终端节点一一对应相连，所述Zigbee协调器与监测终端相连；所述报警终端及断电保护装置均与监测终端相连；所述传感器单元包括用于监测变电站工作状态的传感器和用于监测变电站环境的传感器。

【技术实现步骤摘要】
变电站环境监测系统
本技术涉及电力系统监测技术，具体涉及一种变电站环境监测系统。
技术介绍
现阶段多数变电站的环境监测系统大多采用光纤进行数据传输，其各个系统功能是各自独立的，存在着布线繁琐、维护困难、浪费人力等缺陷，也不具备智能电网在线监测功能。随着电子技术、单片机技术和传感器技术的不断发展，智能化、物联网的概念在环境监测中的应用，若采用ZigBee无线通信完成对环境的实时高效的数据采集监测，取替传统的人工监测方式，可提高环境监测的可靠性、有效性和准确性，节省财力人力资源。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提出一种变电站环境监测系统，利用Zigbee技术实时监测变电站环境参数，提高环境监测的可靠性、有效性和准确性，节省财力人力资源。本技术解决上述技术问题采用的技术方案是：变电站环境监测系统，包括：断电保护装置，报警终端、监测终端、Zigbee协调器以及部署在变电站不同区域的多个Zigbee终端节点和多个传感器单元；所述Zigbee协调器与所述多个Zigbee终端节点之间组成星型拓扑网络；所述传感器单元与Zigbee终端节点一一对应相连，所述Zigbee协调器与与监测终端相连；所述报警终端及断电保护装置均与监测终端相连；所述传感器单元包括用于监测变电站工作状态的传感器和用于监测变电站环境的传感器。作为进一步优化，所述断电保护装置包括PLC可编程控制器及继电器，所述继电器的输入端与PLC可编程控制器相连，所述继电器的输出端与变电站中的电力线路相连。作为进一步优化，所述用于监测变电站工作状态的传感器包括通过电缆接入变电站的电压传感器和电流传感器。作为进一步优化，所述用于监测变电站环境的传感器包括：温湿度传感器、明火探测器、烟雾传感器以及有害气体浓度传感器。作为进一步优化，所述温湿度传感器采用DHT11传感器。作为进一步优化，所述有害气体浓度传感器为SF6浓度检测传感器。作为进一步优化，所述报警终端包括声光报警器。作为进一步优化，该监测系统还包括设置于变电站墙体上的排风机，所述排风机与监测终端相连。作为进一步优化，所述监测终端为上位机和/或移动终端。作为进一步优化，该监测系统还包括设置的与Zigbee终端节点一一对应相连的串口显示电路。本技术的有益效果是：采用ZigBee技术实时监测温湿度、有害气体浓度、火灾信息等变电站环境参数，并在上位机显示监测结果及报警信息，当系统监测到的数值大小超过设定阈值时，系统设置发出警报提醒。因此，本技术方案可提高环境监测的可靠性、有效性和准确性，节省财力人力资源。附图说明图1为本技术实施例中的变电站环境监测系统结构示意图。具体实施方式本技术旨在提出一种变电站环境监测系统，利用Zigbee技术实时监测变电站环境参数，提高环境监测的可靠性、有效性和准确性，节省财力人力资源。本技术基于Zigbee协议组网技术实现的实时环境监测系统，改变原来的有线式监测传统模式，通过设计多个传感器节点采集环境数据，接入无线网路，将数据传送给协调器节点，协调器节点对数据做进一步处理并在显示模块进行实时显示，同时通过上位机或手机App显示。值班人员人上位机就可实时监测变电站内的环境参数，根据监测参数对突发状况及时采取措施，将损失降到最小。如图1所示，本实施例中的变电站环境监测系统，包括断电保护装置，报警终端、监测终端、Zigbee协调器以及部署在变电站不同区域的多个Zigbee终端节点和多个传感器单元；所述Zigbee协调器与所述多个Zigbee终端节点之间组成星型拓扑网络；所述传感器单元与Zigbee终端节点一一对应相连，所述Zigbee协调器与与监测终端相连；所述报警终端及断电保护装置均与监测终端相连；所述传感器单元包括用于监测变电站工作状态的传感器和用于监测变电站环境的传感器。在具体实现上，所述断电保护装置包括PLC可编程控制器及继电器，所述继电器的输入端与PLC可编程控制器相连，所述继电器的输出端与变电站中的电力线路相连。通过设置上述断电保护装置，可以在监测终端根据传感器单元获取的电压、电流数据判断变电站的电力线路处于过压、过流等危险状况时，切断相应的线路，防止危险的发生。所述用于监测变电站工作状态的传感器包括通过电缆接入变电站的电压传感器和电流传感器。通过设置电压传感器和电流传感器，可以有效监测当前变电站内的电力线路的电压参数和电流参数。所述用于监测变电站环境的传感器包括：温湿度传感器、明火探测器、烟雾传感器以及有害气体浓度传感器。通过设置温湿度传感器可以检测变电站环境温湿度数据，通过设置明火探测器可以检测变电站环境中是否有明火出现，通过设置烟雾传感器可以检测变电站环境中的烟雾浓度，通过设置有害气体浓度传感器可以检测变电站环境中有害气体的浓度。所述温湿度传感器采用DHT11传感器。DHT11传感器具有检测灵敏度高，准确性高的优点，且可以同时采集温度和湿度数据。所述有害气体浓度传感器为SF6浓度检测传感器。SF6是一种电绝缘性和灭弧性能优良的气体，常用于电气设备的绝缘保护，是一种超高压绝缘介质材料，纯净的SF6并没有毒性，在高温电弧作用下可能会产生其他有毒的杂质，并且由于其密度较大，容易沉积在低洼处，如电缆沟，会对施工人员的安全产生威胁，造成人员窒息死亡，因此对SF6浓度的监测尤为必要。所述报警终端包括声光报警器。采用声光报警器可以在监测终端根据传感器检测的数据判断超出阈值时进行声光报警，以便及时提醒工作人员进行处理。该监测系统还包括设置于变电站墙体上的排风机，所述排风机与监测终端相连。通过设置排风机，可以在SF6浓度超标时，在监测终端的控制下进行排风换气工作，从而降低SF6浓度。所述监测终端为上位机和/或移动终端。采用上位机作为监测终端，通过串口直接与Zigbee协调器通信，采用移动终端作为监测终端可以通过协议转换，实现移动终端与Zigbee调谐器之间的通信。该监测系统还包括设置的与Zigbee终端节点一一对应相连的串口显示电路。通过在Zigbee终端节点处设置串口显示电路对该终端节点采集的各个参数进行显示，有利于在报警终端报警时工作人员能够根据快速定位到出现问题的节点区域，以便及时排除问题。基于上述系统，本技术的方案可以实时采集变电站工作状态参数(包括电压、电流等)和用于变电站的环境参数(包括：温湿度、明火情况、烟雾情况以及有害气体浓度等)，将这些参数与预设阈值进行比较，当超出预设阈值时，进行报警输出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.变电站环境监测系统，其特征在于，包括：断电保护装置，报警终端、监测终端、Zigbee协调器以及部署在变电站不同区域的多个Zigbee终端节点和多个传感器单元；所述Zigbee协调器与所述多个Zigbee终端节点之间组成星型拓扑网络；所述传感器单元与Zigbee终端节点一一对应相连，所述Zigbee协调器与与监测终端相连；所述报警终端及断电保护装置均与监测终端相连；所述传感器单元包括用于监测变电站工作状态的传感器和用于监测变电站环境的传感器。

【技术特征摘要】
1.变电站环境监测系统，其特征在于，包括：断电保护装置，报警终端、监测终端、Zigbee协调器以及部署在变电站不同区域的多个Zigbee终端节点和多个传感器单元；所述Zigbee协调器与所述多个Zigbee终端节点之间组成星型拓扑网络；所述传感器单元与Zigbee终端节点一一对应相连，所述Zigbee协调器与与监测终端相连；所述报警终端及断电保护装置均与监测终端相连；所述传感器单元包括用于监测变电站工作状态的传感器和用于监测变电站环境的传感器。2.如权利要求1所述的变电站环境监测系统，其特征在于，所述断电保护装置包括PLC可编程控制器及继电器，所述继电器的输入端与PLC可编程控制器相连，所述继电器的输出端与变电站中的电力线路相连。3.如权利要求1所述的变电站环境监测系统，其特征在于，所述用于监测变电站工作状态的传感器包括通过电缆接入变电站的电压传感器和电流传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝小江，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：新型
国别省市：四川,51