高低压配电柜的监控系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及配电柜监控技术领域，提出了高低压配电柜的监控系统及方法，包括配电柜设备，所述配电柜设备的内部设置有状态监测设备

【技术实现步骤摘要】
高低压配电柜的监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及配电柜监控
，尤其涉及高低压配电柜的监控系统及方法
。

技术介绍

[0002]在变电站中，高低压配电柜是电力供电系统中用于进行电能分配
、
控制
、
计量以及连接线缆的配电设备
。
出于安全和工作效率的考虑，高低压配电柜对工作环境的温度有很高的要求
。
过高的环境温度不仅影响其工作效率，而且存在严重的安全隐患，容易引起电气火灾，因此关于高低压配电柜的环境温度控制问题需要予以重视
。
为了控制高低压配电柜的工作环境温度，现在一般采用自然通风
、
安装风机排热
、
低导热材料隔热
、
安装空调以及安装热交换器等方式
。
[0003]但是，在现有技术中，对高低压配电柜监控比较单一，往往会出现监控不到位，导致监控中心系统的误判，对配电柜具体情况无法做出提前预测，进而造成设备故障短路，引起火灾或造成火灾情况的进一步扩大，且在配电柜出现火灾后，无法对火势火情进行分析，造成工作人员无法制定行之有效的灭火方案
。
[0004]因此我们对此做出改进，提出高低压配电柜的监控系统及方法
。

技术实现思路

[0005]（一）本专利技术要解决的技术问题是：如何在配电柜发生火灾前进行预处理，以及在发生火灾时及时对火势火情进行预判评估，配合工作人员制定行之有效的灭火方案
。
[0006]（二）技术方案为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了高低压配电柜的监控系统，包括配电柜设备，所述配电柜设备的内部设置有状态监测设备
、
环境监测设备
、
安防监测设备，用于对配电柜设备的运行状态
、
周围环境以及安防进行监测，所述状态监测设备
、
环境监测设备
、
安防监测设备均通过数据传输技术与环境控制设备以及数据处理平台相连，用于对配电柜设备内外环境进行控制，并将结果数据传输至数据处理平台，所述数据处理平台还通过网络传输技术与视频巡视巡检设备以及监控中心相连，用于对配电柜设备进行巡视巡检，并将所有数据反馈至监控中心；所述环境监测设备包括湿度传感器
、
传感器
、
水浸传感器
、
水位传感器
、
传感器
、
噪声传感器
、
甲烷传感器
、
定位发射器，用于对配电柜内外部的温度
、
浓度
、
水浸情况
、
水位高度
、
浓度
、
运行时产生的噪声
、
甲烷的浓度进行监测，以及对配电柜设备的位置进行定位；所述环境控制设备包括空调降温设备
、
除湿干燥设备
、
风机通风设备
、
灯光补光设备
、
干粉灭火设备
、
新风通风设备
、
驱兽脉冲设备
、
水泵排水设备，用于对配电柜设备中进行降温
、
除湿
、
排气
、
补光
、
灭火
、
过滤进气
、
驱兽以及排水
。
[0007]优选的，所述视频巡视巡检设备包括枪机监控器
、
球机监控器
、
热成像监控器以及
智能巡检小车，所述枪机监控器和球机监控器用于对配电柜设备进行固定位置进行拍摄监控，所述热成像监控器用于对配电柜设备外部进行热成像拍摄监控，所述智能巡检小车用于对配电柜设备进行移动拍摄监控
。
[0008]优选的，所述安防监测设备包括烟雾传感器
、
红外双鉴传感器
、
红外对射传感器
、
门禁控制器
、
明火探测传感器以及粉尘浓度传感器，所述烟雾传感器用于对配电柜设备内外部的烟雾情况进行监控，所述红外双鉴传感器和红外对射传感器用于对配电柜设备内部进行红外监控，所述门禁控制器用于控制配电柜设备柜门的开启和关闭，所述明火探测传感器用于对配电柜设备的内外部明火进行监控，所述粉尘浓度传感器用于对配电柜设备的内外部粉尘浓度进行监控
。
[0009]优选的，所述监控中心包括服务器，所述服务器通过数据传输技术与应急报警模块
、
应急处理模块
、
报警中心相连，所述应急报警模块通过数据传输技术与声音警报器和光学警报器相连，用于在监控室内发出声光警报，所述应急处理模块通过数据传输技术和智慧导航单元和无线信号收发器相连，所述无线信号收发器通过通信协议与手机端相连，用于生成故障配电柜设备的位置导航，并发送至管理人员的手机端中
。
[0010]高低压配电柜的监控方法，应用于上述中任意一项的高低压配电柜的监控系统，包括以下步骤
S1、
在数据处理平台中预设好环境控制设备中各种设备触发启动的临界值，并上传至监控中心中存储；
S2、
当状态监测设备
、
视频巡视巡检设备
、
环境监测设备以及安防监测设备监控到配电柜设备内外部环境变化超过环境控制设备触发启动的临界值时，对应启动环境控制设备中的设备，对配电柜设备的内部进行相应的预处理，防止配电柜设备内部出现短路而发生火灾，并将监控数据和处理结果数据通过数据处理平台上传至监控中心；
S3、
当配电柜设备因短路而发生火灾而环境控制设备无法对火灾进行处理时，视频巡视巡检设备将火灾情况监测到的数据通过数据处理平台发送至监控中心；
S4、
监控中心在接收到视频巡视巡检设备监控到的火灾情况监控数据后，在监控室内部发出声光警报，生成故障配电柜设备的位置地图信息，发送至工作人员的手机端中，并根据监控数据进行火灾的燃烧速度
、
燃烧总量以及目标入配电柜设备热辐射强度判断评估，建立数学模型，对火灾等级进行划分，配合工作人员制定火灾救援计划，同时自动向报警中心中报警求助
。
[0011]优选的，所述步骤
S4
中，对配电柜设备火势燃烧速度进行判断计算的公式为；式中，为火焰高度，单位为；为当量圆半径，单位为；为周围空气体积质量，单位为；为重力加速度，单位为；
为燃烧速度，单位为
。
[0012]优选的，所述配电柜设备的当量半径的计算公式为；式中，和为最长的两条边长为圆周率
。
[0013]优选的，所述步骤
S4
中，对配电柜设备发生火灾时燃烧所释放的总热通量计算公式为；式中，为总热辐射通量，单位为；为效率因子；为燃烧热，单位为
。
[0014]优选的，所述步骤
S4
中，目标入配电柜设备热辐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
高低压配电柜的监控系统，包括配电柜设备（1），其特征在于：所述配电柜设备（1）的内部设置有状态监测设备（2）
、
环境监测设备（5）
、
安防监测设备（6），用于对配电柜设备（1）的运行状态
、
周围环境以及安防进行监测，所述状态监测设备（2）
、
环境监测设备（5）
、
安防监测设备（6）均通过数据传输技术与环境控制设备（4）以及数据处理平台（7）相连，用于对配电柜设备（1）内外环境进行控制，并将结果数据传输至数据处理平台（7），所述数据处理平台（7）还通过网络传输技术与视频巡视巡检设备（3）以及监控中心（8）相连，用于对配电柜设备（1）进行巡视巡检，并将所有数据反馈至监控中心（8）；所述环境监测设备（5）包括湿度传感器（
18
）
、
传感器（
19
）
、
水浸传感器（
20
）
、
水位传感器（
21
）
、
传感器（
22
）
、
噪声传感器（
23
）
、
甲烷传感器（
24
）
、
定位发射器（
25
），用于对配电柜内外部的温度
、
浓度
、
水浸情况
、
水位高度
、
浓度
、
运行时产生的噪声
、
甲烷的浓度进行监测，以及对配电柜设备（1）的位置进行定位；所述环境控制设备（4）包括空调降温设备（
26
）
、
除湿干燥设备（
27
）
、
风机通风设备（
28
）
、
灯光补光设备（
29
）
、
干粉灭火设备（
30
）
、
新风通风设备（
31
）
、
驱兽脉冲设备（
32
）
、
水泵排水设备（
33
），用于对配电柜设备（1）中进行降温
、
除湿
、
排气
、
补光
、
灭火
、
过滤进气
、
驱兽以及排水
。2.
根据权利要求1所述的高低压配电柜的监控系统，其特征在于：所述视频巡视巡检设备（3）包括枪机监控器（
14
）
、
球机监控器（
15
）
、
热成像监控器（
16
）以及智能巡检小车（
17
），所述枪机监控器（
14
）和球机监控器（
15
）用于对配电柜设备（1）进行固定位置进行拍摄监控，所述热成像监控器（
16
）用于对配电柜设备（1）外部进行热成像拍摄监控，所述智能巡检小车（
17
）用于对配电柜设备（1）进行移动拍摄监控
。3.
根据权利要求1所述的高低压配电柜的监控系统，其特征在于：所述安防监测设备（6）包括烟雾传感器（
34
）
、
红外双鉴传感器（
35
）
、
红外对射传感器（
36
）
、
门禁控制器（
37
）
、
明火探测传感器（
38
）以及粉尘浓度传感器（
39
），所述烟雾传感器（
34
）用于对配电柜设备（1）内外部的烟雾情况进行监控，所述红外双鉴传感器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯素娟，
申请(专利权)人：江苏柏杨电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：