[发明专利]一种配电自动化物联传感系统

说明书

本发明提供一种配电自动化物联传感系统，应用于配电网上的电力设备，其包括温湿度监测与控制单元、主监测与保护单元以及电力主站，温湿度监测与控制单元与主监测与保护单元通过无线收发模块进行通信，主监测与保护单元与电力主站通信连接；主监测与保护单元包括第一电源模块、交流模拟量采集模块、开入模块、开出模块、第一定值设定与显示模块、第一通信模块、振动信号采集模块、第一中央处理器。本发明可以对环网柜进行远方实时监视、协调及控制，从而实现远程配电柜内故障、温湿度、断路器振动信号等的监测与自动判断控制。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，尤其涉及一种配电自动化物联传感系统。

背景技术

随着社会和经济的发展，在经济转型升级大背景下，中央经济工作会议要求加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。两家电网企业均选择将物联网等当代信息处理技术、通信技术与人工智能引入企业经营发展中，物联网技术在电力行业的应用将得到快速发展，积极打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网。

10kV环网柜是保证电力线路安全运行的重要设备之一。配电系统在长期的运行过程中，一方面，受恶劣天气或人为施工影响，供电线路必然会出现短路或接地等故障；第二方面，环网柜长期工作，断路器中螺丝松动、传动机构变形、润滑不良等机械问题造成开关动作故障；第三方面，环网柜工作在户外恶劣环境，工作环境高温、高湿，以及设备长期带负荷运行开关电气触点过热现象，如果不及时处理可能造成短路着火或爆炸事故。

因此，环网柜的断路器应具备智能化切除故障电流与实现自动切除与隔离故障区域的功能；同时，对断路器分合闸动作过程中振动特征信号的采集，利用大数据统计分析，实现机械开关的状态实时监测，并及时告警故障；是预防安全事故发生的合适手段之一。以及，对环网柜进行实时温湿度的监测，自动化控制冷凝高湿空气水分子，水珠经汇集排出柜体外部，系统不间断的工作从而实现降低环网柜设备内部空间湿度，以避免短路引起火灾、烧毁或突然停电等事故。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种可以对环网柜进行远方实时监视、协调及控制，从而实现远程配电柜内故障、温湿度、断路器振动信号等的监测与自动判断控制的配电自动化物联传感系统。

为了实现上述主要目的，本发明提供的一种配电自动化物联传感系统，应用于配电网上的电力设备，其包括：温湿度监测与控制单元、主监测与保护单元以及电力主站，所述温湿度监测与控制单元与所述主监测与保护单元通过无线收发模块进行通信，所述主监测与保护单元与所述电力主站通信连接；所述主监测与保护单元包括第一电源模块、交流模拟量采集模块、开入模块、开出模块、第一定值设定与显示模块、第一通信模块、振动信号采集模块、第一中央处理器，所述第一电源模块与外部电源连接，进行电压转换后发送至所述第一中央处理器，所述交流模拟量采集模块与所述第一中央处理器连接，用于将采集到的交流模拟量信号发送至所述第一中央处理器，所述振动信号采集模块与所述第一中央处理器连接，用于将采集到的断路器开关振动信号发送至所述第一中央处理器，所述第一中央处理器分别与所述开入模块、开出模块、第一定值设定与显示模块连接，其中，所述第一中央处理器均通过所述第一通信模块与各个模块之间进行通信。

进一步的方案中，所述温湿度监测与控制单元与所述主监测与保护单元通过无线收发模块NRF24L01进行数据通信，用于将温湿度信息传送至所述主监测与保护单元，由所述主监测与保护单元和所述电力主站进行信息交互，以构成一个物联传感系统。

更进一步的方案中，所述交流模拟量采集模块包括多路模拟量输入通道、电流互感器、采样电阻以及运算放大器，一个模拟信号使用两路所述模拟量输入通道进行采集，第一路所述模拟量输入通道依次经过电流互感器、采样电阻的输出端组成第一路模数转换电路，第二路所述模拟量输入通道经过所述运算放大器组成的负反馈放大电路的输出端组成第二路模数转换电路，两路所述模数转换电路的输出端均连接至所述第一中央处理器的ADC接口，其中，所述模拟量输入通道的输入类型为电压信号或电流信号，用于采集传感器或变送器输出的电压信号或电流信号。