一种变电站监控方法技术

本发明专利技术涉及一种变电站监控方法，该方法在变电站内的监控立杆上安装由多个微型红外探头、微型紫外探头和微型高清探头组成的复眼组合探头，对变电站内各电力高压设备进行监控，通过微型红外探头检测电力高压设备运行中的过热故障，通过微型紫外探头检测电力高压设备的放电故障，通过微型高清探头检测隔离开关分、合闸是否在正确位置，以及工作人员是否跨越红线，危险接近高电压设备，复眼组合探头中各探头分别经相应的数据传输模块与控制模块电性连接，并通过控制模块控制保护执行装置工作，以进行相应的故障保护。该方法有利于对变电站内电力高压设备进行有效监控和故障保护。

A method of substation monitoring

【技术实现步骤摘要】
一种变电站监控方法
本专利技术属于变电站监测
，具体涉及一种变电站监控方法。
技术介绍
现有的变电站电力高压设备非接触监控技术方案主要有以下三种方式：1）工作人员携带红外和紫外检测仪器，对变电站电力高压设备进行过热和放电故障检测；2）安装普通可见光探头，对变电站电力高压设备和工作人员进行可视化监控；3）巡检机器人对站内电力高压设备进行移动巡视检测。前两种方式，由于没有进行针对变电站电力高压设备运行特点和结构的仿生复眼设计，无法同时具备可见光、红外和紫外的宽、清、远功能，在实际运用中有可能会遗漏或无法及时准确检测出电力高压设备的发热、放电故障，以及刀闸分、合闸正确位置的检测；也有可能会遗漏或无法及时发现工作人员跨越红线，或危险的接近运行中带电的高压设备，危及电力生产的人生安全和电网设备安全。巡检机器人只能对站内电力高压设备进行按路线、时间的移动巡视检测，无法24小时连续对全站大范围电力设备进行有效监控，对有通行障碍物位置的设备更是无能为力。此外，以上三种技术方案都不具备有保护功能，在检测到电力设备发生故障时，只能发出报警信号，或通知检修人员前来处理，无法对严重故障先通过自动控制备用间隔转移故障设备负荷，减轻故障设备压力，在检修人员到来之前维持故障设备平稳过渡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变电站监控方法，该方法有利于对变电站内电力高压设备进行有效监控和故障保护。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种变电站监控方法，其特征在于，在变电站内的监控立杆上安装由多个微型红外探头、微型紫外探头和微型高清探头组成的复眼组合探头，对变电站内各电力高压设备进行监控，通过微型红外探头检测电力高压设备运行中的过热故障，通过微型紫外探头检测电力高压设备的放电故障，通过微型高清探头检测隔离开关分、合闸是否在正确位置，以及工作人员是否跨越红线，危险接近高电压设备，复眼组合探头中各探头分别经相应的数据传输模块与控制模块电性连接，并通过控制模块控制保护执行装置工作，以进行相应的故障保护。进一步地，监控的电力高压设备包括主变、断路器、隔离开关、互感器和避雷器；变电站内的电力高压设备按运行情况分为工作间隔和备用间隔，工作间隔呈带高压电的运行状态，备用间隔呈不带电的热备用或冷备用状态，当工作间隔发生严重故障，需要分流减负荷时，或当工作间隔发生突发恶性故障被相应保护装置跳闸分断隔离时，备用间隔迅速送电进行工作，原备用间隔转变为带电运行的工作间隔，原工作间隔被跳闸隔断后等待停电试验和检修。进一步地，所述复眼组合探头包括多个微型红外探头、微型紫外探头和微型高清探头，各探头在复眼组合探头上按仿生复眼正六边型间隔排列分布。进一步地，所述数据传输模块包括与各探头相对应的连接光纤、传感器、AD转换器和信号放大器，各探头分别经连接光纤与相应的各传感器电性连接，然后依次经AD转换器和信号放大器与控制模块的输入端电性连接，以将各探头的检测信号传送至控制模块；所述控制模块包括设备过热故障判断控制模块、设备放电故障判断控制模块、隔离开关错位判断控制模块和人员危险接近判断控制模块，所述控制模块的输出端与保护执行装置电性连接；所述保护执行装置包括报警装置、转移负荷保护装置和开关跳闸保护装置，所述控制模块的输出端分别与报警装置、转移负荷保护装置和开关跳闸保护装置电性连接。进一步地，当复眼组合探头中的微型红外探头检测到电力高压设备发热温度达到轻度过热故障阈值时，所述控制模块控制保护执行装置的报警装置发出轻度过热故障报警信号；当微型红外探头检测到电力高压设备发热温度达到严重过热故障阈值时，所述控制模块控制保护执行装置的转移负荷保护装置进行减负荷保护，将负荷通过备用开关转移到备用间隔上，此时故障设备与备用设备共同工作；当微型红外探头检测到电力高压设备发热温度达到突发恶性过热故障阈值时，所述控制模块通过保护执行装置的开关跳闸保护装置控制相应开关迅速跳闸，隔离恶性故障间隔，同时启动备用设备顶替工作。进一步地，当复眼组合探头中的微型紫外探头检测到电力高压设备放电量达到轻度放电故障阈值时，所述控制模块控制保护执行装置的报警装置发出轻度放电故障报警信号；当微型紫外探头检测到电力高压设备放电量达到严重放电故障阈值时，所述控制模块控制保护执行装置的转移负荷保护装置进行减负荷保护，将负荷通过备用开关分流转移到备用间隔上，此时故障设备与备用设备共同工作；当微型紫外探头检测到电力高压设备放电量达到突发恶性放电故障阈值时，所述控制模块通过保护执行装置的开关跳闸保护装置控制相应开关迅速跳闸，隔离恶性故障间隔，同时启动备用设备顶替工作。进一步地，当复眼组合探头中的微型高清探头检测到变电站内隔离开关分、合闸不在正确位置，以及工作人员跨越红线，危险接近高电压设备时，所述控制模块控制保护执行装置的报警装置进行声光报警。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：针对变电站内电力高压设备运行方式和自身特点，通过由多个微型红外探头、微型紫外探头和微型高清探头组成的复眼组合探头对变电站进行监控，利用复眼组合探头大广角、高景深和高清成像的优点，对安装在变电站内大范围电力高压设备进行红外、紫外和可见光波长范围扫描监控，对变电站内电力高压设备运行中过热故障，放电故障，变电站内隔离开关分、合闸是否在正确位置，以及工作人员是否跨越红线，危险接近高电压设备等情况进行全方位监控，并通过控制模块和保护执行装置的工作，对各种故障的电力高压设备提供可靠的保护功能，克服了传统变电站电力高压设备监控方式的不足，与传统技术相比具有显著优势，可以有力保证电力系统生产人身和设备的安全运行，具有很强的实用性和广阔的应用前景。附图说明图1是本专利技术实施例的工作状态示意图。图2是本专利技术实施例中复眼组合探头的结构示意图。图3是本专利技术实施例的控制原理框图。图4是本专利技术实施例中电力高压设备正常运行状态示意图。图5是本专利技术实施例中电力高压设备发生严重过热故障，转移负荷至备用间隔状态示意图。图6是本专利技术实施例中电力高压设备发生突发恶性过热故障，切断故障间隔状态示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术针对变电站内电力高压设备运行方式和自身特点，提供了一种变电站监控方法，如图1~3所示，在变电站内的监控立杆上安装由多个微型红外探头11、微型紫外探头12和微型高清探头13组成的复眼组合探头1，对变电站内各电力高压设备6进行监控，通过微型红外探头检测电力高压设备运行中的过热故障，各探头在复眼组合探头上按仿生复眼正六边型间隔排列分布，通过微型紫外探头检测电力高压设备的放电故障，通过微型高清探头检测隔离开关分、合闸是否在正确位置，以及工作人员是否跨越红线，危险接近高电压设备，复眼组合探头1中各探头分别经相应的数据传输模块2与控制模块3电性连接，并通过控制模块3控制保护执行装置4工作，以进行相应的故障保护。由于将三种不同波长的微型探头组合，特别又是进行仿生复眼设计运用，既能满足电力高压设备过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站监控方法，其特征在于，在变电站内的监控立杆上安装由多个微型红外探头、微型紫外探头和微型高清探头组成的复眼组合探头，对变电站内各电力高压设备进行监控，通过微型红外探头检测电力高压设备运行中的过热故障，通过微型紫外探头检测电力高压设备的放电故障，通过微型高清探头检测隔离开关分、合闸是否在正确位置，以及工作人员是否跨越红线，危险接近高电压设备，复眼组合探头中各探头分别经相应的数据传输模块与控制模块电性连接，并通过控制模块控制保护执行装置工作，以进行相应的故障保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种变电站监控方法，其特征在于，在变电站内的监控立杆上安装由多个微型红外探头、微型紫外探头和微型高清探头组成的复眼组合探头，对变电站内各电力高压设备进行监控，通过微型红外探头检测电力高压设备运行中的过热故障，通过微型紫外探头检测电力高压设备的放电故障，通过微型高清探头检测隔离开关分、合闸是否在正确位置，以及工作人员是否跨越红线，危险接近高电压设备，复眼组合探头中各探头分别经相应的数据传输模块与控制模块电性连接，并通过控制模块控制保护执行装置工作，以进行相应的故障保护。


2.根据权利要求1所述的一种变电站监控方法，其特征在于，监控的电力高压设备包括主变、断路器、隔离开关、互感器和避雷器；变电站内的电力高压设备按运行情况分为工作间隔和备用间隔，工作间隔呈带高压电的运行状态，备用间隔呈不带电的热备用或冷备用状态，当工作间隔发生严重故障，需要分流减负荷时，或当工作间隔发生突发恶性故障被相应保护装置跳闸分断隔离时，备用间隔迅速送电进行工作，原备用间隔转变为带电运行的工作间隔，原工作间隔被跳闸隔断后等待停电试验和检修。


3.根据权利要求1所述的一种变电站监控方法，其特征在于，所述复眼组合探头包括多个微型红外探头、微型紫外探头和微型高清探头，各探头在复眼组合探头上按仿生复眼正六边型间隔排列分布。


4.根据权利要求1所述的一种变电站监控方法，其特征在于，所述数据传输模块包括与各探头相对应的连接光纤、传感器、AD转换器和信号放大器，各探头分别经连接光纤与相应的各传感器电性连接，然后依次经AD转换器和信号放大器与控制模块的输入端电性连接，以将各探头的检测信号传送至控制模块；所述控制模块包括设备过热故障判断控制模块、设备放电故障判断控制模块、隔离开关错位判断控制模块和人员危险接近判断控制模块，所述控制模块的输出端与保护执行装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮肇华，陈玉树，林晓铭，梁宏池，任乔林，林鸿伟，郑东升，陈锦植，连鸿松，涂承谦，李志源，黄兰南，陈华忠，黄凌，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司宁德供电公司，国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35