一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统及方法技术方案

本申请公开了一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统及方法，该监测系统与后台管理系统通信连接，包括多个采集端和一个控制端，任一采集端安装于一个GIS组合电器气室的充放气口处，控制端分别与多个采集端通信连接，采集端包括：采集模块和第一电源，控制端包括：控制模块、通信模块和第二电源。该监测方法包括：采集监测数据；对监测数据进行初步处理并传输至控制模块；存储初步处理后的监测数据，将其与相应设定的阈值进行比对，以及根据比对结果判断监测数据是否合格；将初步处理后的监测数据和监测数据的判断结果传输至后台管理系统。通过本申请，能够有效提高监测效率和监测结果的准确性，从而提高整个系统的可靠性。

A monitoring system and method of SF6 gas in GIS

【技术实现步骤摘要】
一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统及方法
本申请涉及变电站GIS(GasInsulatedSubstation，气体绝缘全封闭组合电器)组合电器性能监测
，特别是涉及一种GIS组合电器中SF6(六氟化硫)气体的监测系统及方法。
技术介绍
GIS组合电器是变电站中的常见的重要电器设备，也称SF6全封闭组合电器。GIS组合电器的绝缘和灭弧能力在很大程度上决定于SF6气体的密度和纯度，如：要求断路器室SF6气体的充气压力在20℃时为0.5MPa，其他气室SF6气体的充气压力在20℃时为0.4MPa，年漏气率≤1％等。因此，如何对GIS组合电器内部的SF6气体的温度和压力进行监测，是个重要的技术问题。目前，对GIS组合电器内部的SF6气体进行监测的温度进行监测的装置通常为温度传感器，对SF6气体的压力进行监测的装置通常为温度补充压力继电器，也就是压力表。具体地，运维人员在日常巡检中，对所有GIS组合电器逐一用温度传感器和压力表进行检查，并将检查所得数据与参考数据相比较，确定是否合格。然而，目前对GIS组合电器内部的SF6气体进行监测的装置中，由于不同监测装置独立性比较强，装置之间无法互连，通过装置采集数据后，还需要运维人员进行数据统计，自动化程度较大，导致监测结果不够准确且监测效率较低。而且目前的监测方法中，人工操作较多，容易产生误差，也会导致监测结果不够准确以及监测效率较低。
技术实现思路
本申请提供了一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统及方法，以解决现有技术中对GIS组合电器内部的SF6气体的监测结果不够准确以及监测效率较低的问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统，所述监测系统用于监测GIS组合电器中SF6气体的压力和温度，所述监测系统与后台管理系统通信连接，所述监测系统包括：多个采集端和一个控制端，任一所述采集端安装于一个GIS组合电器气室的充放气口处，所述控制端分别与多个采集端通信连接，所述采集端包括：采集模块和第一电源，所述控制端包括：控制模块、通信模块和第二电源；所述采集模块，用于采集监测数据，对所采集的监测数据进行初步处理，以及将初步处理后的监测数据传输至控制模块，所述监测数据包括：SF6气体的压力、温度和所述监测系统的电压；所述第一电源，用于对采集模块供电；所述控制模块，用于存储初步处理后的监测数据，将初步处理后的监测数据与相应设定的阈值进行比对，以及根据比对结果判断监测数据是否合格，所述阈值包括：压力阈值、温度阈值和电压阈值；所述通信模块，用于将初步处理后的监测数据以及监测数据的判断结果传输至后台管理系统；所述第二电源，用于分别对控制模块和通信模块供电。可选地，所述采集模块包括：采集单元、采集点处理单元、驱动单元和发射单元；所述采集单元，用于采集监测数据；所述采集点处理单元，用于对所采集的监测数据进行初步处理，使其能够被控制模块接收和处理；所述驱动单元，用于接收来自控制模块的指令，并根据所述控制指令驱动所述采集点处理单元；所述发射单元，用于将初步处理后的监测数据传输至控制模块。可选地，所述采集模块中还包括有AD(Analog-to-DigitalConvert，模数转换)转换单元，所述AD转换单元的输入端与采集单元的输出端连接，所述AD转换单元的输出端与采集点处理单元的输入端连接。可选地，所述采集模块为SP37芯片。可选地，所述第一电源为锂电池。可选地，所述控制模块包括：接收单元、存储器、ARM处理器、指令发送单元以及启动单元；所述接收单元，用于接收来自采集模块的初步处理后的监测数据；所述存储器，用于对初步处理后的监测数据进行存储；所述ARM处理器，用于将初步处理后的监测数据与相应设定的阈值进行比对，并根据比对结果判断监测数据是否合格；指令发送单元，用于向采集模块发送控制指令；所述启动单元，用于启动所述控制模块。可选地，所述接收单元为基于ASK调制模式的MAX1473芯片。可选地，所述控制端还包括：显示模块和报警模块，所述显示模块和报警模块分别与控制模块的输出端连接。可选地，所述通信模块为：无线通信单元、串行通信单元或Internet有线通信单元。一种GIS组合电器中SF6气体的监测方法，所述监测方法用于监测GIS组合电器中SF6气体的压力和温度，所述方法适用于GIS组合电器中SF6气体的监测系统，所述监测系统与后台管理系统通信连接，所述监测系统包括：多个采集端和一个控制端，所述控制端分别与多个采集端通信连接，所述采集端包括：采集模块和第一电源，所述控制端包括：控制模块、通信模块和第二电源，所述方法包括：采集监测数据，所述监测数据包括：SF6气体的压力、温度和所述监测系统的电压；对所述监测数据进行初步处理并将初步处理后的监测数据传输至控制模块；利用控制模块存储初步处理后的监测数据，将初步处理后的监测数据与相应设定的阈值进行比对，以及根据比对结果判断监测数据是否合格，所述阈值包括：压力阈值、温度阈值和电压阈值；将初步处理后的监测数据和监测数据的判断结果传输至后台管理系统。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请提供一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统，该监测系统用于监测SF6气体的压力和温度，该监测系统与后台管理系统通信连接，使得后台管理系统能够及时获取监测数据以及监测结果，有利于后台系统进行进一步数据分析。该监测系统主要包括多个采集端和一个控制端，一个采集端包括采集模块和第一电源，控制端包括控制模块、通信模块和第二电源。通过采集模块能够实时采集监测数据、对所采集的监测数据进行初步处理，并传输至控制模块进行后续处理；通过控制端的控制模块能够及时存储处理后的监测数据，并将处理后的监测数据和设定阈值进行比较判断SF6气体的压力、温度以及监测系统的电压是否合格，最后，通过通信模块将处理后的监测数据以及对监测数据的判断结果传送至后台管理系统。相比于现有技术，本实施例的监测系统采用采集端和控制端的形式，且每个GIS组合电器气室的充放气口处设置一个采集端，多个采集端分别和控制端连接，向控制端发送所采集的数据，能够及时而准确地获取每个GIS组合电器中的SF6气体压力和温度，从而大大提高对SF6气体监测结果的准确性和监测效率。而且本实施例中采集到的监测数据和监测结果能够及时传输至后台管理系统，有利于后台管理系统对监测数据进行大数据统计以及维护，进而提高后续监测结果的准确性。本实施例中采集模块采用SP37芯片，能够实现压力和温度同时采集、同时传输，有利于大大提高监测效率。本实施例的控制模块中采用ARM处理器对初步处理后的监测数据进行进一步处理，ARM处理器能够性能高、功耗较低，能够有效提高SF6气体的监测效率。另外，本实施例中监测系统为微型装置，体积较小，无需改变原有压力表的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统，其特征在于，所述监测系统用于监测GIS组合电器中SF6气体的压力和温度，所述监测系统与后台管理系统通信连接，所述监测系统包括：多个采集端和一个控制端，任一所述采集端安装于一个GIS组合电器气室的充放气口处，所述控制端分别与多个采集端通信连接，所述采集端包括：采集模块和第一电源，所述控制端包括：控制模块、通信模块和第二电源；/n所述采集模块，用于采集监测数据，对所采集的监测数据进行初步处理，以及将初步处理后的监测数据传输至控制模块，所述监测数据包括：SF6气体的压力、温度和所述监测系统的电压；/n所述第一电源，用于对采集模块供电；/n所述控制模块，用于存储初步处理后的监测数据，将初步处理后的监测数据与相应设定的阈值进行比对，以及根据比对结果判断监测数据是否合格，所述阈值包括：压力阈值、温度阈值和电压阈值；/n所述通信模块，用于将初步处理后的监测数据以及监测数据的判断结果传输至后台管理系统；/n所述第二电源，用于分别对控制模块和通信模块供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统，其特征在于，所述监测系统用于监测GIS组合电器中SF6气体的压力和温度，所述监测系统与后台管理系统通信连接，所述监测系统包括：多个采集端和一个控制端，任一所述采集端安装于一个GIS组合电器气室的充放气口处，所述控制端分别与多个采集端通信连接，所述采集端包括：采集模块和第一电源，所述控制端包括：控制模块、通信模块和第二电源；
所述采集模块，用于采集监测数据，对所采集的监测数据进行初步处理，以及将初步处理后的监测数据传输至控制模块，所述监测数据包括：SF6气体的压力、温度和所述监测系统的电压；
所述第一电源，用于对采集模块供电；
所述控制模块，用于存储初步处理后的监测数据，将初步处理后的监测数据与相应设定的阈值进行比对，以及根据比对结果判断监测数据是否合格，所述阈值包括：压力阈值、温度阈值和电压阈值；
所述通信模块，用于将初步处理后的监测数据以及监测数据的判断结果传输至后台管理系统；
所述第二电源，用于分别对控制模块和通信模块供电。


2.根据权利要求1所述的一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统，其特征在于，所述采集模块包括：采集单元、采集点处理单元、驱动单元和发射单元；
所述采集单元，用于采集监测数据；
所述采集点处理单元，用于对所采集的监测数据进行初步处理，使其能够被控制模块接收和处理；
所述驱动单元，用于接收来自控制模块的指令，并根据所述控制指令驱动所述采集点处理单元；
所述发射单元，用于将初步处理后的监测数据传输至控制模块。


3.根据权利要求2所述的一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统，其特征在于，所述采集模块中还包括有AD转换单元，所述AD转换单元的输入端与采集单元的输出端连接，所述AD转换单元的输出端与采集点处理单元的输入端连接。


4.根据权利要求2所述的一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统，其特征在于，所述采集模块为SP37芯片。


5.根据权利要求1所述的一种GIS组合电器中SF6气体的监测系统，其特征在于，所述第一电源为...

【专利技术属性】
技术研发人员：范岩，马庆法，丁昊，蒋超，鲍新，陈显达，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济南供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37