高压电力现场监测用火灾预警系统技术方案

本发明专利技术公开了高压电力现场监测用火灾预警系统，包括火灾预警装置、若干个测温装置和无人机，所述火灾预警装置通过无线电通信方式分别与若干个测温装置和无人机连接，火灾预警装置通过移动通信网络与手机终端连接；所述若干个测温装置用于采样变电站内运行设备的发热点温度、母排以及电缆接头位置的温度数据；所述火灾预警装置用于对接收的温度数据进行处理，当监测点的温度出现异常时，控制无人机对监测点的设备进行二次测温；所述手机终端便于维护人员及时的获取火灾预警信息；本发明专利技术提高了火灾预警的工作效率，预警精度高。预警精度高。预警精度高。

【技术实现步骤摘要】
高压电力现场监测用火灾预警系统


[0001]本专利技术涉及电力安全
，尤其涉及高压电力现场监测用火灾预警系统。

技术介绍

[0002]随着国民经济的快速发展，电力系统已成为人们生活和工业生产的重要基础，在电力系统中变电站承担着变换电压，汇集电能并分配电能的任务，其特殊作用和要求使变电站拥有变压器、断路器、电缆、电容器等易燃易爆设备，由于变电站设备时刻处于高电压环境下，部分设备处于封闭的箱体内，设备正常运行时会产生高温，容易导致引线接头过热，烧坏设备，诱发火灾，而且一旦发生火灾，轻则严重危害供电可靠性，重则有可能造成电网瓦解，其危害性大，损失大。
[0003]为了避免变电站内设备因温度过高诱发的火灾，现有技术中对变电站内运行的设备发热点、隔离开关触头、母排及电缆的接头处布设温度传感器，通过温度传感器实时监测发热点的温度变化情况，达到了设备火灾预警的效果，由于温度传感器属于检测计量器具，长期处在高温环境中工作，容易造成测量精度不准或者传感器采样不到温度信息等问题，造成预警不准确，因此，需要维护人员在设备断电情况下定期对其进行检测，由于温度传感器布设的数量较多，增加了维护人员的工作强度；另外，维护人员在获知故障信息后需要到现场对设备进行断电处理后检测维护，工作效率低。
[0004]因此，我们提出一种能够在设备运行状态下通过无人机非接触方式对监测时出现温度异常的设备进行二次测温，达到了精确预警的效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是传统的温度监测方式需要维护人员定期对监测点的温度传感器进行检测，而且维护人员在获知故障信息后需要到现场对设备进行断电处理后检测维护，工作效率低的问题，公开了高压电力现场监测用火灾预警系统，提高了火灾预警的工作效率，预警精度高；
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：高压电力现场监测用火灾预警系统，包括火灾预警装置、若干个测温装置和无人机，所述火灾预警装置通过无线电通信方式分别与若干个测温装置和无人机连接，火灾预警装置通过移动通信网络与手机终端连接；
[0007]所述若干个测温装置用于采样变电站内运行设备的发热点温度、母排以及电缆接头位置的温度数据；
[0008]所述火灾预警装置用于对接收的温度数据进行处理，当监测点的温度出现异常时，控制无人机对监测点的设备进行二次测温，实现精确预警的目的；
[0009]所述手机终端便于维护人员及时的获取火灾预警信息。
[0010]优选的，所述火灾预警装置包括箱体，以及设置在箱体内部的控制板，所述控制板上设置有处理器、移动通信模块、无线数传模块一、RTK差分定位模块一、报警器驱动电路、电源管理电路以及存储芯片，处理器均与移动通信模块、无线数传模块一、RTK差分定位模
块一、报警器驱动电路和存储芯片相连；
[0011]所述处理器用于对采样的温度数据进行分析处理，根据设定值判断测温装置监测点的温度变化情况，在监测点的温度出现异常时，控制无人机对监测点的设备进行二次测温；
[0012]所述无线数传模块一用于接收若干个测温装置采样的温度数据，以及与无人机之间的通信；
[0013]所述RTK差分定位模块一用于实现火灾预警装置的精确定位；
[0014]所述移动通信模块用于将无人机采样的设备温度以及图像数据发送至处理器，处理器通过移动通信模块将火灾预警信息发送至维护人员的手机终端。
[0015]优选的，所述若干个测温装置均由测温探头和测温装置控制板组成，该测温装置控制板上设置有单片机、无线数传模块二和RTK差分定位模块二，所述测温探头通过线缆与单片机的A/D端口相连，单片机的两个UART口分别与无线数传模块二和RTK差分定位模块二相连。
[0016]优选的，所述无人机上安装有红外热成像测温仪和摄像头，该无人机通过红外热成像测温仪对监测点出现温度异常的设备进行二次测温。
[0017]优选的，所述火灾预警装置上还设置有温湿度传感器、烟雾传感器和声光报警器，所述温湿度传感器和烟雾传感器分别与处理器的A/D端口相连，声光报警器通过报警器驱动电路与处理器的控制端相连；
[0018]所述温湿度传感器用于监测火灾预警装置周围空气中的温度信息和湿度信息；
[0019]所述烟雾传感器用于监测火灾预警装置周围空气中的烟雾信息。
[0020]优选的，所述移动通信模块选用4G模块。
[0021]优选的，所述箱体内部还设置有进线开关和开关电源，进线开关输入端与交流市电相连，进线开关输出端通过开关电源与所述电源管理电路相连。
[0022]优选的，所述箱体内部横向设置有隔板，所述箱体内部的左右侧面对应隔板的位置均设置有筋条，该隔板通过筋条固定在箱体内部；
[0023]所述隔板的上方用于放置所述无人机；
[0024]所述隔板的下方间隔设置有安装板，所述安装板横向设置在箱体的左右侧面之间，该安装板上用于固定所述开关电源和控制板；
[0025]所述进线开关固定安装在箱体内部后侧面的左侧位置，且位于隔板下方与安装板之间。
[0026]优选的，所述箱体的正面下方位置设置有散热格栅。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：高压电力现场监测用火灾预警系统，通过火灾预警装置对变电站内监测点的温度数据进行分析处理，当监测点的温度出现异常时，控制无人机对监测点的设备进行二次测温，实现了故障设备的精确预警，避免了传统的温度监测方式需要维护人员定期对监测点的温度传感器进行检测，而且在获知故障信息后需要维护人员现场对设备进行断电处理后检测维护，工作效率低的问题；
[0028]通过设置RTK差分定位模块一和RTK差分定位模块二实现了对火灾预警装置以及测温装置位置的精度定位，无人机利用RTK差分测量技术能够快速、准确的确定目标位置，测量效率高；
[0029]通过设置4G模块使得设备能够利用移动通信网络传输数据，而且便于维护人员通过手机快速获知火灾预警信息，及时对故障点进行维护，避免了火灾事故的发生。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0031]图2为本专利技术的火灾预警装置的内部结构示意图；
[0032]图3为本专利技术的火灾预警装置的控制电路原理框图；
[0033]图4为本专利技术的测温装置的控制电路原理框图；
[0034]图5为本专利技术的软件实施流程图。
[0035]图中：1、火灾预警装置；2、无人机；3、若干个测温装置；4、手机终端；5、温湿度传感器；6、烟雾传感器；7、声光报警器；8、无线电通信天线；9、4G天线；
[0036]11、箱体；12、隔板；13、安装板；14、开关电源；15、控制板；16、进线开关；17、散热格栅；
[0037]21、摄像头；22、红外热成像测温仪；
[0038]31、测温探头；32、测温装置控制板；33、单片机；34、无线数传模块二；
[0039]35、RTK差分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高压电力现场监测用火灾预警系统，其特征在于：包括火灾预警装置、若干个测温装置和无人机，所述火灾预警装置通过无线电通信方式分别与若干个测温装置和无人机连接，火灾预警装置通过移动通信网络与手机终端连接；所述若干个测温装置用于采样变电站内运行设备的发热点温度、母排以及电缆接头位置的温度数据；所述火灾预警装置用于对接收的温度数据进行处理，当监测点的温度出现异常时，控制无人机对监测点的设备进行二次测温，实现精确预警的目的；所述手机终端便于维护人员及时的获取火灾预警信息。2.根据权利要求1所述的高压电力现场监测用火灾预警系统，其特征在于：所述火灾预警装置包括箱体，以及设置在箱体内部的控制板，所述控制板上设置有处理器、移动通信模块、无线数传模块一、RTK差分定位模块一、报警器驱动电路、电源管理电路以及存储芯片，处理器均与移动通信模块、无线数传模块一、RTK差分定位模块一、报警器驱动电路和存储芯片相连；所述处理器用于对采样的温度数据进行分析处理，根据设定值判断测温装置监测点的温度变化情况，在监测点的温度出现异常时，控制无人机对监测点的设备进行二次测温；所述无线数传模块一用于接收若干个测温装置采样的温度数据，以及与无人机之间的通信；所述RTK差分定位模块一用于实现火灾预警装置的精确定位；所述移动通信模块用于将无人机采样的设备温度以及图像数据发送至处理器，处理器通过移动通信模块将火灾预警信息发送至维护人员的手机终端。3.根据权利要求1所述的高压电力现场监测用火灾预警系统，其特征在于：所述若干个测温装置均由测温探头和测温装置控制板组成，该测温装置控制板上设置有单片机、无线数传模块二和RTK差分定位模块二，所述测温探头通过线缆与单片机的A/...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢强，张雪生，徐福强，郭俊杰，康建明，杨卫礼，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司开封供电公司国网河南省电力公司尉氏县供电公司，
类型：发明
国别省市：