变电站端子箱湿度远程监控与管理系统技术方案

一种变电站端子箱湿度远程监控与管理系统，包括湿度监控终端、数据集中器和监控计算机，所述湿度监控终端与数据集中器之间无线连接，数据集中器和监控计算机之间有线或者无线通信连接，所述湿度监控终端安装在端子箱内，所述数据集中器位于控制室。本实用新型专利技术的优点在于：能实现网络化的非接触式数据传输，不需要布线，不需要改变现有的变电站端子箱体结构，通过实时追踪端子箱内的湿度信息，当可能产生凝露时，发出报警信息，提醒工作人员启动加热器和排气扇进行驱潮，能够有效地减少灾害损失，减轻运行巡视人员的工作量，对供电可靠性的提高将起到重要的作用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

变电站端子箱湿度远程监控与管理系统
本实 用新型涉及一种变电站相关设备，特别涉及一种用于变电站端子箱湿度计算 机远程监控与管理系统。
技术介绍
端子箱是变电站的重要设备，起着动力、控制、测量和保护作用。在南方地区，雨季 较长，降雨较多，湿气较大，再加上端子箱底部封堵也不严密，当昼夜温差较大时，箱内湿度 就大，有端子排锈蚀和水珠现象形成。一旦端子箱受潮严重，将造成交、直流回路对地绝缘 电阻降低，或接地或短路，使保护发送误报、误动或拒动等情况，存在着严重的事故隐患。尽 管有些端子箱安装有防潮加热器，如果不对其运行情况进行监控，一旦加热器无法工作，给 电力系统安全运行带来影响。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种实现变电站端子箱箱内湿度在线 实时监控的变电站端子箱湿度远程监控与管理系统，当湿度较大时，发出报警信息，运行人 员远程启动加热器和排气扇进行驱潮，对驱潮装置的运行情况进行监视，从而减少运行巡 视人员的工作量，减少安全隐患，提高了变电站自动化水平。本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的一种变电站端子箱湿度远 程监控与管理系统，包括湿度监控终端、数据集中器和监控计算机，所述湿度监控终端与数 据集中器之间无线连接，数据集中器和监控计算机之间有线或者无线通信连接，所述湿度 监控终端安装在端子箱内，所述数据集中器位于控制室。该技术进一步具体为还可以包括中继模块，所述中继模块位于湿度监控终端和数据集中器之间，无线 连接湿度监控终端和数据集中器。所述湿度监控终端配置成路由器，所述数据集中器配置为协调器。所述中继模块配置为路由器。所述湿度监控终端包括电源、数字式湿度传感器、MCU、继电器驱动电路和ZigBee RF芯片，所述电源同时连接到数字式湿度传感器、MCU、继电器驱动电路和ZigBee RF芯片， 数字式湿度传感器、继电器驱动电路和ZigBeeRF芯片均连接到MCU，所述电源采用220V交 直流两用供电。所述中继模块包括电源、MCU和ZigBee RF芯片，所述电源连接到MCU和ZigBee RF芯片，ZigBee RF芯片连接到MCU。所述数据集中器包括电源、MCU、ZigBee RF芯片和以太网接口，电源同时连接到 MCU、ZigBee RF芯片和以太网接口，ZigBee RF芯片和以太网接口分别连接到MCU，所述数 据集中器通过以太网接口与监控计算机连接，所述电源采用220V交直流两用供电。本技术变电站端子箱湿度远程监控与管理系统的优点在于能实现网络化的非接触式数据传输，不需要布线，不需要改变现有的变电站端子箱体结构，具有更强的环境 适用能力和更高的性价比。通过实时追踪端子箱内的湿度信息，当可能产生凝露时，发出 报警信息，提醒工作人员启动加热器和排气扇进行驱潮，能够有效地预防受潮、凝露而引起 的二次回路的短路、接地，保护误动、拒动等事故，减少灾害损失，减轻运行巡视人员的工作 量，对供电可靠性的提高将起到重要的作用。附图说明下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的描述。图1为本技术变电站端子箱湿度远程监控与管理系统组成结构图。图2为本技术中的湿度监控终端的硬件结构图。图3为本技术中的中继模块的硬件结构图。图4为本技术中的数据集中器的硬件结构图。具体实施方式请参阅图1，本技术变电站端子箱湿度远程监控与管理系统包括湿度监控终 端1、数据集中器2和监控计算机3。所述监控计算机3中安装有湿度远程监控与管理软件。 湿度监控终端1与数据集中器2之间无线连接，数据集中器2和监控计算机3之间有线或 者无线通信连接。湿度监控终端1安装在端子箱的导轨上，可实时采集监测端子箱内的湿度信息， 并把这些信息通过无线方式传送到位于控制室中的数据集中器2。数据集中器2再将各个 端子箱的湿度信息汇总后，通过以太网，将这些信息传送到监控计算机3，监控计算机3对 湿度数据进行解析、处理和信息发布，通过图形化的界面，工作人员在监控计算机3上就可 以对端子箱的工作环境和驱潮装置的运行进行监控。湿度监控终端1和数据集中器2之间通过无线方式进行通信，采用基于IEEE 802. 15. 4标准的ZigBee协议，网架结构采用Mesh架构。ZigBee通信采用免费的2. 4GHz信 道，将多个节点信息集中于个域网的中心协调器，通过协调器节点远程管理所有监测数据。 ZigBee协议支持自组网，能够方便灵活地加入或撤销监测节点。ZigBee协议规定，Mesh网 络由协调器节点、路由器节点和终端节点组成。协调器和路由器的任务是发送和路由数据， 不可休眠；终端不路由数据，不发送数据时可以休眠；协调器同时是网络的发起和组织者， 并对网络进行维护。由于端子箱内可提供可靠的供电电源，将湿度监控终端1配置成路由器，这样湿 度监控终端1就可以互为中继，为其他湿度监控终端1路由数据；数据集中器2配置为协调 器，负责建立和维护网络。由于湿度监控终端1传输数据的距离有限，当其和数据集中器2 因通信距离太远或存在遮挡物而无法建立通信联系时，可在适当的位置安装中继模块4，中 继模块4位于湿度监控终端1和数据集中器2之间，无线连接湿度监控终端1和数据集中 器2，辅助二者建立通信联系。中继模块4同样配置为路由器。数据集中器2与监控计算机3之间的通信使用的是变电站内原有的信息通道，采 用标准的电力系统通信协议，不需要另外铺设通信线路，监控计算机3可以非常方便地获 取现地信息。请参阅图2，为本技术中的湿度监控终端的硬件结构图，所述湿度监控终端1 包括电源12、数字式湿度传感器14、MCU(微控制器)16、继电器驱动电路17和ZigBee RF芯片18。所述电源12同时连接到数字式湿度传感器14、MCU 16、继电器驱动电路17和ZigBee RF芯片18，给各部件供电。数字式湿度传感器14、继电器驱动电路17和ZigBee RF 芯片18均连接到MCU 16，由MCU 16控制。电源12采用220V交直流两用的电源供电，避免在发生交流断电情况下，系统无法 工作。湿度的测量采用数字式湿度传感器14，不需要进行温漂处理，能快速地获得环境的湿 度信息，并将信息保存在自身的RAM(数据存储器)中。MCU 16是控制核心，通过串行总线 获取数字式湿度传感器14的湿度信息，将数据进行简单处理后，将其打包，通过ZigBee RF 芯片18发送给数据集中器2。MCU 16能根据远程命令通过继电器驱动电路17控制加热器 和排气扇运作，并监控二者的运行状况，一旦出现异常，立即将异常信息上传给远方的监控 计算机3，通知运行人员及时处理。当湿度降低到一定范围，MCU16发出命令，停止加热器和 排气扇运行。为了实现对湿度监控终端1的监控，每个湿度监控终端1都对应一个唯一的地 址，监控计算机3的远程监控命令直接下达到湿度监控终端1。在通信程序设计上，根据 A0DV(按需距离矢量)协议计算路由信息，不仅能够快速获取最优的路由信息，当网络中的 非协调器节点出现故障，能够重新计算路由，将数据包快速送达指定地址。请参阅图3，是本技术中的中继模块的硬件结构图，中继模块4不需要进行湿 度测量和继电器输出，只起到中继的作用，因此在硬件上，比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站端子箱湿度远程监控与管理系统，其特征在于：包括湿度监控终端、数据集中器和监控计算机，所述湿度监控终端与数据集中器之间无线连接，数据集中器和监控计算机之间有线或者无线通信连接，所述湿度监控终端安装在端子箱内，所述数据集中器位于控制室。

【技术特征摘要】
一种变电站端子箱湿度远程监控与管理系统，其特征在于包括湿度监控终端、数据集中器和监控计算机，所述湿度监控终端与数据集中器之间无线连接，数据集中器和监控计算机之间有线或者无线通信连接，所述湿度监控终端安装在端子箱内，所述数据集中器位于控制室。2.如权利要求1所述的变电站端子箱湿度远程监控与管理系统，其特征在于还包括 中继模块，所述中继模块位于湿度监控终端和数据集中器之间，无线连接湿度监控终端和 数据集中器。3.如权利要求1或2所述的变电站端子箱湿度远程监控与管理系统，其特征在于所 述湿度监控终端配置成路由器，所述数据集中器配置为协调器。4.如权利要求2所述的变电站端子箱湿度远程监控与管理系统，其特征在于所述中 继模块配置为路由器。5.如权利要求1或2所述的变电站端子箱湿度远程监控与管理系统，其特征在于所 述湿度监控终端包括电源、数字式湿度传感器、MCU、继电器驱动电路和ZigBeeRF芯片，所 述电源同时连接到数字式湿度传感器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭谋发，杨耿杰，赖安定，高伟，
申请(专利权)人：泉州科力电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]