变电站设备监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变电站设备监控系统，涉及变电站设备监控领域。传统人工巡检投入多，巡视周期长，而顺控操作改造需要对一次设备开关和刀闸增加视频第二判断，传统的视频监控大多采用固定式监控装置，不能实现移动巡检，不能进行拍摄距离角度调整和二次视频校验。本系统包括用于实现顺控操作的主设备监控系统和辅助设备监控系统，辅助设备监控系统包括监控系统服务器、连接到监控系统服务器的视频分析单元和视频处理单元、连接到视频处理单元的固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人和地面移动巡检机器人，监控系统服务器连接到主设备监控系统。可全方位实现对设备的实时观测，使顺控操作判断更加精确，提高设备运行的安全性。

Substation equipment monitoring system

【技术实现步骤摘要】
变电站设备监控系统
本技术涉及变电站设备监控领域，尤其涉及变电站设备监控系统。
技术介绍
传统人工运检时，投入人力、物力较多，巡视周期长，特别是对巡视面积大的变电站，费时费力，巡视人员巡视设备时需要站在离设备较近的地方，对巡视人员的人身安全也有一定的威胁，特别是在异常现象查看、恶劣天气特巡，事故原因查找时危险性更大，另外，受人员人工巡检的生理、心理素质、责任心、外部工作环境、工作经验、技能技术水平的影响，存在漏巡，缺陷漏发现的可能性，运检效率低、出错率高，运行寿命周期内风险较高，运维费用也较高。目前，变电站端一键顺控功能在常规及特高压换流站也得到了广泛应用，实现了远方查阅和程序化操作功能，减少现场重复工作量的同时准确反映程序化操作过程信息及操作结果，实现对所辖变电站的远方顺控操作。顺控操作技术需要对一次设备开关和刀闸增加视频第二判断，传统的视频监控系统大多采用固定式监控装置，只能针对固定装置覆盖区域设备的监控，不能对设备实现高清移动巡检，固定监控视频采集的图像角度和清晰度有待提升，很难进行距离角度的调整和二次视频校验，监控判断不完善，容易降低判断的准确率，使运行设备存在一定的运行安全风险。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供变电站顺控操作用辅助设备监控系统，以提升设备巡检效率，提高设备运行的安全性为目的。为此，本技术采取以下技术方案。变电站设备监控系统，包括主设备监控系统和辅助设备监控系统，所述的辅助设备监控系统包括监控系统服务器、视频分析单元、视频处理单元、固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人和地面移动巡检机器人，所述的固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人和地面移动巡检机器人连接到视频处理单元，视频处理单元和视频分析单元通过交换机与监控系统服务器连接，监控系统服务器连接到主设备监控系统的顺控主机。通过固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人和地面移动巡检机器人的综合布置，可全方位实现对设备的实时观测，通过远程完成设备巡视，可以实时监测开关、仪器仪表的指针读数、主变的油位等，使顺控操作判断更加精确，将隐患在第一时间得到处置，缩短了人员例行的巡视周期，实时记录目标运行状态，提高了运维巡视质量，提升了设备巡检效率，提高设备运行的安全性。作为优选技术手段：所述的监控系统服务器与顺控主机之间通过隔离装置连接通讯或通过串口连接通讯。通过安防设备（正反向隔离装置）进行网络通讯，可降低服务器之间互相影响，数据通过的针对性强，安全性好。作为优选技术手段：所述的辅助设备监控系统还包括行程开关，所述的行程开关设于变电站断路器机构和隔离开关传动杆中。利用行程开关敏感度高的特点，加装行程开关后，可以通过两种位置确认装置从设备到监测端的分合闸信息，工作人员只用在室内电脑屏幕前，就能看到设备状态，实现高效准确的顺序控制，有效降低了人工成本和事故风险。作为优选技术手段：所述的固定式监控摄像机包括高分辨率固定枪机和云台摄像机，对应分布于一、二次设备周围，其中每个设备的每处监控对象均设置一个固定枪机，若干个设备附近可布置一个云台摄像机。枪机变焦范围广，拍摄清晰，实现定点高清监控，需要摄像机对准翻牌器和刀闸臂及其绝缘子，如刀闸或翻字牌图像信息。作为优选技术手段：所述的挂轨式巡检机器人设于变电站室内环境的天花板轨道上，可沿轨道移动，包括可在轨道上移动的挂接部和可360度旋转连接于挂接部下放的监测部，所述的监测部包括带红外摄像功能的视频摄像头。可方便实现针对设备的多角度全景拍摄，由于设备会产生热量，红外摄像功能即使在晚上等弱光环境下也能清晰拍摄监视，适合保护室、开关柜室和GIS室等室内环境的移动监控。作为优选技术手段：所述的地面移动巡检机器人包括带驱动轮的车体和位于车体上面的可360度转动的云台，云台上设有可竖向调节角度的带红外摄像功能的视频摄像头。可方便适应变电站室内室外环境的监控拍摄。作为优选技术手段：所述的地面移动巡检机器人和挂轨式巡检机器人均通过无线模块与视频处理单元连接。对于可移动监控设备，无限通讯更方便，不会出现移动时线路故障问题。作为优选技术手段：所述的视频处理单元和视频分析单元与交换机之间均为有线连接。视频处理单元和视频分析单元均为放置的固定设备，通过有线连接，信息传递稳定可靠，容易进行大信息量传输。有益效果：1、能满足360度、远近可调拍摄以及近距离固定角度拍摄等不同场合，全方位观测实时观测，提高日常巡检工作质量可全方位实现对设备的实时观测，避免人工巡检的漏巡，缺陷漏发现等问题。2、通过远程完成设备巡视，可以实时监测开关、仪器仪表的指针读数、主变的油位等，使顺控操作判断更加精确，将隐患在第一时间得到处置，缩短了人员例行的巡视周期，实时记录目标运行状态，提高了运维巡视质量，提升了设备巡检效率，提高设备运行的安全性。3、解决了变电站因巡视面积大，巡视路线长而耗时耗力的问题。高清视频巡检可根据要求制定常规巡检任务，自动完成巡检，遇到特殊情况可即时执行特巡任务，值班人员只需查看巡检报告完成巡检工作。释放人力资源和时间处理站内其他工作。附图说明图1是本技术连接结构原理图。图中：1-监控系统服务器；2-挂轨式巡检机器人；3-地面移动巡检机器人；4-固定枪机；5-云台摄像机；6-视频分析单元；7-视频处理单元。具体实施方式以下结合说明书附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明。实例一如图1所示，变电站设备监控系统，包括主设备监控系统和辅助设备监控系统，辅助设备监控系统包括监控系统服务器1、视频分析单元6、视频处理单元7、固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人2和地面移动巡检机器人3，固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人2和地面移动巡检机器人3连接到视频处理单元7，视频处理单元7和视频分析单元6通过交换机与监控系统服务器1连接，监控系统服务器1连接到主设备监控系统的顺控主机。通过固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人2和地面移动巡检机器人3的综合布置，可全方位实现对设备的实时观测，通过远程完成设备巡视，可以实时监测开关、仪器仪表的指针读数、主变的油位等，使顺控操作判断更加精确，将隐患在第一时间得到处置，缩短了人员例行的巡视周期，实时记录目标运行状态，提高了运维巡视质量，提升了设备巡检效率，提高设备运行的安全性。为了提升安全性，监控系统服务器1与顺控主机之间通过隔离装置连接通讯。通过隔离装置连接，可降低服务器之间互相影响，数据通过的针对性强，安全性好。为了提升判断的精确性，辅助设备监控系统还包括行程开关，行程开关设于变电站断路器机构和隔离开关传动杆中。利用行程开关敏感度高的特点，加装行程开关后，可以通过两种位置确认装置从设备到监测端的分合闸信息，提升判断的精确性，工作人员只用在室内电脑屏幕前，就能看到设备状态，实现高效准确的顺序控制，有效降低了人工成本和事故风险。为了使拍摄清晰，固定式监控摄像机包括高分辨率固定枪机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.变电站设备监控系统，其特征在于：包括主设备监控系统和辅助设备监控系统，所述的辅助设备监控系统包括监控系统服务器（1）、视频分析单元（6）、视频处理单元（7）、固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人（2）和地面移动巡检机器人（3），所述的固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人（2）和地面移动巡检机器人（3）连接到视频处理单元（7），视频处理单元（7）和视频分析单元（6）通过交换机与监控系统服务器（1）连接，监控系统服务器（1）连接到主设备监控系统的顺控主机。/n

【技术特征摘要】
1.变电站设备监控系统，其特征在于：包括主设备监控系统和辅助设备监控系统，所述的辅助设备监控系统包括监控系统服务器（1）、视频分析单元（6）、视频处理单元（7）、固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人（2）和地面移动巡检机器人（3），所述的固定式监控摄像机、挂轨式巡检机器人（2）和地面移动巡检机器人（3）连接到视频处理单元（7），视频处理单元（7）和视频分析单元（6）通过交换机与监控系统服务器（1）连接，监控系统服务器（1）连接到主设备监控系统的顺控主机。


2.根据权利要求1所述的变电站设备监控系统，其特征在于：所述的监控系统服务器（1）与顺控主机之间通过安防设备进行网络通讯。


3.根据权利要求2所述的变电站设备监控系统，其特征在于：所述的辅助设备监控系统还包括行程开关，所述的行程开关设于变电站断路器机构和隔离开关传动杆中。


4.根据权利要求3所述的变电站设备监控系统，其特征在于：所述的固定式监控摄像机包括高分辨率固定枪机（4）和云台摄像机（5），对应分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩友，计荣荣，董建新，叶海明，王坚俊，刘世安，黄陆明，宋亮宇，姚晖，邹晖，吴米佳，周建平，焦晨骅，张永，赖尚峰，张波，段开元，张志展，鲍晓峰，操平梅，单禹，苏良智，郑文棋，罗敬奇，王鑫，喻垚，卓一，邱臻，陈志伟，吴珊珊，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司检修分公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33