基于溫度監(jiān)測(cè)的GIS健康狀態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

賈宇 張鴻超 吳妍琪 尤婷

摘要：現(xiàn)階段我們主要通過(guò)放電檢測(cè)和觸頭測(cè)溫兩方面來(lái)監(jiān)測(cè)GIS的運(yùn)行狀態(tài)。本文提出一種新型的GIS局部放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和放電定位成像可視化技術(shù)，建立基于互聯(lián)網(wǎng)+多通訊技術(shù)聯(lián)合的分布式GIS健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中本地監(jiān)測(cè)分析中心通過(guò)4G網(wǎng)關(guān)連接到Internet，為遠(yuǎn)程異地監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供服務(wù)，最終發(fā)展一種GIS運(yùn)行狀態(tài)敏銳感知與精確測(cè)量系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：GIS，互聯(lián)網(wǎng)，放電檢測(cè)，觸頭測(cè)溫

0引言

氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備（GIS）由于面積小、運(yùn)行可靠、電磁干擾小等優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)裝用量增長(zhǎng)迅速，特別是在沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，變電站普遍采用GIS。但是其集成度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜特殊，不能依靠感官發(fā)現(xiàn)早期故障，發(fā)生故障后GIS檢修難度大，檢修時(shí)間長(zhǎng)。因此如果能夠在異地對(duì)GIS的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，就能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決。

1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)通過(guò)在開(kāi)關(guān)柜感應(yīng)窗外測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝熱電堆溫度傳感器，采集溫度數(shù)據(jù)，通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送、傳輸至協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器管理與它相連的傳感節(jié)點(diǎn)和接收來(lái)自傳感節(jié)點(diǎn)的溫度信息，最后將接收到的傳感節(jié)點(diǎn)的溫度信息傳輸給監(jiān)測(cè)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)GIS進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

1.2GIS終端硬件節(jié)點(diǎn)

節(jié)點(diǎn)以CC2430為核心，采用MLX90614 ESF-DCI傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓母線排接頭溫度的非接觸式在線測(cè)量，系統(tǒng)具有抗電磁干擾能力強(qiáng)、安全可靠的特點(diǎn)。MLX90614能實(shí)現(xiàn)非接觸式熱報(bào)警器的作用，如圖2.1，可讀取被測(cè)物體溫度和環(huán)境溫度的溫度數(shù)據(jù)。

1.3感器節(jié)點(diǎn)

熱電堆溫度傳感器被安裝在開(kāi)關(guān)柜感應(yīng)窗外側(cè)的相應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，傳感器作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送、傳輸至協(xié)調(diào)器。

1.4協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)

協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)由無(wú)線模塊、微處理芯片組成，位于傳感器節(jié)點(diǎn)之間的中心位置。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)管理與它相連的所有的傳感器節(jié)點(diǎn)，同時(shí)接收來(lái)自傳感器節(jié)點(diǎn)的溫度信息數(shù)據(jù)，最后將接收到的所有的傳感器節(jié)點(diǎn)的溫度信息數(shù)據(jù)通過(guò)RS485傳輸給監(jiān)測(cè)平臺(tái)的PC機(jī)。

1.5技術(shù)路線圖

小結(jié)

本文提出一種新型的GIS局部放電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和放電定位成像可視化技術(shù)，建立基于互聯(lián)網(wǎng)+多通訊技術(shù)聯(lián)合的分布式GIS健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中本地監(jiān)測(cè)分析中心通過(guò)4G網(wǎng)關(guān)連接到Internet，為遠(yuǎn)程異地監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供服務(wù)，從“定期檢修”向“狀態(tài)檢修”方式轉(zhuǎn)變，從而提高設(shè)備的利用率和節(jié)省檢修費(fèi)用，對(duì)保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行、服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面具有深遠(yuǎn)的意義。

本項(xiàng)目由衢州學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目資助

（衢州學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院 浙江衢州 324000）