【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地线直流融冰，具体为一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法。
技术介绍
1、地线直流融冰技术是目前最行之有效的地线除冰技术。该技术首先要对处于覆冰地区的地线进行绝缘化改造，形成各自独立的融冰段，其次在该融冰段使用地线融冰自动接线装置、自动选相刀闸、自动接地刀闸等设备与导地线构成融冰回路，在非冰期融冰回路通过刀闸的组合动作，形成地线接地状态，起到防雷作用，在冰期融冰回路通过刀闸的组合动作，形成地线与铁塔隔离状态，再通直流电进行融冰。
2、随着地线融冰回路开关设备在线路上应用越来越多，部分设备已经到达使用年限，同时由于设备安装于铁塔上，靠近输电线路，日常受到高电压、高电磁干扰，和户外的高温、低温、交变湿热、雨雪等不利条件的影响，造成故障现象逐年增多。现有的运行检修方式需在每年的停电期才能进行全面的检测，时有发现故障时因未做准备，需延长停电时间处理，或未能处理导致影响地线融冰工作。根据电力部门统计，回路开关设备最常见的故障是位置信号混乱或控制回路中断引起，如能针对性的设计一套预警系统，在出现故障时即能通知到运检人员，将会大大提高地线融冰回路开关设备的运行稳定性。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，该系统在铁塔侧落地安装主控制模块，通过控制线缆连接铁塔上的自动接线装置、自动选相刀闸和自动接地刀闸等回路开关设备，主控制模块采集回路开关设备的状态信
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统，包括在铁塔侧落地安装的主控制模块，所述主控制模块通过控制线缆连接着设置在铁塔上的回路开关设备，所述回路开关设备包括自动接线装置、自动选相刀闸和自动接地刀闸，所述主控制模块通过网线连接着设置在铁塔顶端的摄像机，所述主控制模块通过网络通信连接着控制中心侧，所述控制中心侧通过网络通信连接着单兵作战平板；
5、所述主控制模块用于采集回路开关设备的状态信息和所述摄像机传送的视频信息，并上传至所述控制中心侧，所述控制中心侧用于对比识别状态信息和视频信息是否一致，当不一致时形成报警信息，即时传至所述单兵作战平板。
6、进一步地，所述主控制模块、控制中心侧与单兵作战平板之间是通过加密的apn专网进行通信的，为建立安全的通信通道，所述主控制模块和所述单兵作战平板内置固定ip的物联网卡，与设置在所述控制中心侧内的数据专线和gre路由器形成gre隧道，用于铁塔侧和控制中心侧、控制中心侧和单兵作战平板的点对点通信。
7、进一步地，所述回路开关设备的工作状态包括自动接线装置的分闸状态、合闸状态、保护锁开锁状态和保护锁闭锁状态、自动选相刀闸的分闸状态和合闸状态、自动接地刀闸的分闸状态和合闸状态；所述各工作状态中包括的各个刀闸动作终止位置处设置有接近开关，用于将各个刀闸动作的状态信息提供给所述主控制模块。
8、进一步地，所述接近开关处于开路时表示刀闸在当前位置处于到位状态，所述接近开关处于断路时表示在当前位置处于未到位状态。
9、进一步地，所述控制中心侧包括运维服务器，所述运维服务器内设置有ai功能模块，通过海量数据学习，用于自动识别所述自动接线装置的分闸状态、合闸状态、保护锁开锁状态和保护锁闭锁状态、所述自动选相刀闸的分闸状态和合闸状态、自动接地刀闸的分闸状态和合闸状态。
10、进一步地，所述单兵作战平板包括解决方案检索功能软件，用于通过故障现象的关键字检索，查询出检测故障的方法，并提供解决方案。
11、为实现上述目的，本专利技术还提供了如下技术方案：
12、一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测方法，为上面所述的地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统的监测方法，包括以下步骤：
13、步骤1:系统开始运行后，系统中主控制模块接收到摄像头传送的视频信息和刀闸电位信号，所述刀闸电位信号为回路开关设备的状态信息，所述刀闸电位信号通过各个刀闸动作终止位置处设置的接近开关负责提供；
14、步骤2：主控制模块将视频信息和刀闸电位信号上传至控制中心侧，控制中心侧在运维服务器内先通过ai转化视频信号为电位信号后，再与运维服务器接收到的刀闸电位信号进行对比；
15、步骤3：当视频信息和刀闸电位信号一致时判定刀闸当前状态无误，不一致时发送故障告警信息至单兵作战平板；
16、步骤4：单兵作战平板接收到告警信息后，运维人员至铁塔侧，分别进行电源线故障判断、控制线故障判断和接近开关故障判断，查明故障后进行排障处理，并记录处理结果。
17、在上述过程中，所述接近开关在日常输电线路输电运行时，处于常闭状态的包括自动接线装置的分闸位置、保护锁闭锁位置、自动选相刀闸的合闸位置、自动接地刀闸的合闸位置，无故障时，这些位置的接近开关发送高电位信号到主控制模块，运维人员进行故障状态判断和解决。
18、在上述过程中，所述接近开关在日常输电线路输电运行时，处于常开状态的有自动接线装置的合闸位置、保护锁开锁位置、自动选相刀闸的分闸位置、自动接地刀闸的分闸位置，这些位置的接近开关在有故障或无故障时，都发送低电位信号到主控制模块，需在线路停电后，操作刀闸使常开位置的接近开关处于闭合状态，运维人员进行故障状态判断和解决。
19、(三)有益效果
20、与现有技术相比，本专利技术提供了一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，具备以下有益效果：
21、1、该系统通过主控制模块采集回路开关设备的状态信息和摄像头传送的视频信息，并上传至控制中心侧，其运维服务器通过对比识别状态信息和视频信息是否一致，不一致时形成告警信息，即时传至单兵作战平板，指导运行检修人员安排检修工作。系统实现了地线融冰自动接线装置、自动选相刀闸和自动接地刀闸的远程状态监测，连续性的自动化监测工作使得检修方式不需要长时间停电处理，提高了地线融冰系统运行稳定性，同时还减少了运维人员的巡检次数，节约了人力成本。
22、2、单兵作战平板兼有专家运维指导程序，提供专业的故障查找和解决故障的方法；系统使刀闸设备的检测和处理流程规范化、标准化，历史维护数据可查。
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1.一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：包括在铁塔侧落地安装的主控制模块，所述主控制模块通过控制线缆连接着设置在铁塔上的回路开关设备，所述回路开关设备包括自动接线装置、自动选相刀闸和自动接地刀闸，所述主控制模块通过网线连接着设置在铁塔顶端的摄像机，所述主控制模块通过网络通信连接着控制中心侧，所述控制中心侧通过网络通信连接着单兵作战平板；
2.根据权利要求1所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：所述主控制模块、控制中心侧与单兵作战平板之间是通过加密的APN专网进行通信的，所述主控制模块和所述单兵作战平板内置固定IP的物联网卡，与设置在所述控制中心侧内的数据专线和GRE路由器形成GRE隧道，用于铁塔侧和控制中心侧、控制中心侧和单兵作战平板的点对点通信。
3.根据权利要求1所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：所述回路开关设备的工作状态包括自动接线装置的分闸状态、合闸状态、保护锁开锁状态和保护锁闭锁状态、自动选相刀闸的分闸状态和合闸状态、自动接地刀闸的分闸状态和合闸状态；
4.根据权利要求3所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：所述接近开关处于开路时表示刀闸在当前位置处于到位状态，所述接近开关处于断路时表示在当前位置处于未到位状态。
5.根据权利要求1所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：所述控制中心侧包括运维服务器，所述运维服务器内设置有AI功能模块，通过海量数据学习，用于自动识别所述自动接线装置的分闸状态、合闸状态、保护锁开锁状态和保护锁闭锁状态、所述自动选相刀闸的分闸状态和合闸状态、自动接地刀闸的分闸状态和合闸状态。
6.根据权利要求1所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：所述单兵作战平板包括解决方案检索功能软件，用于通过故障现象的关键字检索，查询出检测故障的方法，并提供解决方案。
7.一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测方法，为权利要求1-6任意一项的所述的地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测方法，其特征在于：所述接近开关在日常输电线路输电运行时，处于常闭状态的包括自动接线装置的分闸位置、保护锁闭锁位置、自动选相刀闸的合闸位置、自动接地刀闸的合闸位置，无故障时，这些位置的接近开关发送高电位信号到主控制模块，运维人员进行故障状态判断和解决。
9.根据权利要求7所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测方法，其特征在于：所述接近开关在日常输电线路输电运行时，处于常开状态的有自动接线装置的合闸位置、保护锁开锁位置、自动选相刀闸的分闸位置、自动接地刀闸的分闸位置，这些位置的接近开关在有故障或无故障时，都发送低电位信号到主控制模块，需在线路停电后，操作刀闸使常开位置的接近开关处于闭合状态，运维人员进行故障状态判断和解决。
...【技术特征摘要】
1.一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：包括在铁塔侧落地安装的主控制模块，所述主控制模块通过控制线缆连接着设置在铁塔上的回路开关设备，所述回路开关设备包括自动接线装置、自动选相刀闸和自动接地刀闸，所述主控制模块通过网线连接着设置在铁塔顶端的摄像机，所述主控制模块通过网络通信连接着控制中心侧，所述控制中心侧通过网络通信连接着单兵作战平板；
2.根据权利要求1所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：所述主控制模块、控制中心侧与单兵作战平板之间是通过加密的apn专网进行通信的，所述主控制模块和所述单兵作战平板内置固定ip的物联网卡，与设置在所述控制中心侧内的数据专线和gre路由器形成gre隧道，用于铁塔侧和控制中心侧、控制中心侧和单兵作战平板的点对点通信。
3.根据权利要求1所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：所述回路开关设备的工作状态包括自动接线装置的分闸状态、合闸状态、保护锁开锁状态和保护锁闭锁状态、自动选相刀闸的分闸状态和合闸状态、自动接地刀闸的分闸状态和合闸状态；所述各工作状态中包括的各个刀闸动作终止位置处设置有接近开关，用于将各个刀闸动作的状态信息提供给所述主控制模块。
4.根据权利要求3所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态智能监测系统及方法，其特征在于：所述接近开关处于开路时表示刀闸在当前位置处于到位状态，所述接近开关处于断路时表示在当前位置处于未到位状态。
5.根据权利要求1所述的一种地线直流融冰回路开关设备状态...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金沛，徐望圣，王郑，杜怀云，易永亮，李海锋，谢运强，彭超，周大为，陈伟，张洪猛，陈跃木，杨彪，徐思博，曹伟伟，段松博，张利娜，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局，
类型：发明
国别省市：
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