关于电力配电网配电设备故障监测系统的应用探讨 李子林

发表时间:2019/1/25   来源:《基层建设》2018年第36期   作者:李子林
[导读] 摘要:本文介绍了一种电力配电网配电设备故障监测系统,包括数据采集终端,数据处理器,控制器以及 GPRS 通信模块,所述数据采集终端包括电流互感器、电压互感器以及通信总线,且电流互感器以及电压互感器均依次通过通信总线、A/D 转换器与数据处理器相连,所述数据处理器与控制器相连。
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        摘要:本文介绍了一种电力配电网配电设备故障监测系统,包括数据采集终端,数据处理器,控制器以及 GPRS 通信模块,所述数据采集终端包括电流互感器、电压互感器以及通信总线,且电流互感器以及电压互感器均依次通过通信总线、A/D 转换器与数据处理器相连,所述数据处理器与控制器相连。该电力配电网配电设备故障监测系统,在数据处理器根据接收的相关数据判断结果为配电设备发生故障时,控制器控制LED 状态显示灯以及蜂鸣器完成现场报警,控制器通过 GPRS 通信模块向远程移动终端发出远程报警,便于在现场以及不在现场的工作人员知晓配电设备发生故障的情况,从而便于后续的及时维修工作。
        关键词:配电设备;故障监测;应用
        引言
        进入 21 世纪以来,发展低碳经济、建设生态文明、实现可持续发展,成为人类社会的普遍共识。 发展清洁能源、保障能源安全、解决环保问题、应对气候变化,是本轮能源革命的核心内容。 作为能源供应的重要环节,电网对于清洁能源的发展至关重要,其发展模式也因此面临巨大的挑战和重大的抉择。国内外电力行业和研究机构积极开展了一系列创新性的探索和实践,智能电网的理念逐渐萌发形成,成为全球电力工业应对未来挑战的共同选择。 我国的电力工作者顺应形势变化,把握历史机遇,在加快推进特高压电网建设的同时,高度重视智能电网技术研究和工程实践,培育出一批具有国际先进水平、引领电网发展的科技成果,为建设智能电网奠定了坚实的基础。
        一、对于电网配电设备故障类型的分析
        (一)高压配电设备故障分析
        高压配电设备出现故障的重要原因在于供电总局对电路进行统一的检查,或者是由于主电源的供给与备用电源之间的连接直接断开,使得用电不能够直接供给,造成高压电不能正常运行使用。高压配电设备的更新年限相隔较长,因此在进行使用的过程中,高压电的线路经常会出现老化的状态,使得原本的配电设备会出现磨损较为严重的状况,逐渐造成机械的相应结构或者性能发生一定的改变。
        (二)低压配电设备故障分析
        低压配电设备故障发生的时间主要在电网系统的供电高峰时期,其主要的故障形式为:机械变形故障、开关延时故障、储能失效故障等,对电网系统的供电情况造成了较为严重的影响。例如:某城市夏季用电高峰阶段,电力企业通过检测发现了低压配电设备进行运行过程中负荷发生了一定的变化,符合的额定值远远超过电流,使得低压配电设备比较容易出现短路现象,直接的后果是造成电路烧毁,电力企业发现这一安全隐患应及时将电流额定值进行相应的调整,使得低压配电设备的故障有效的降低,并对该城市的电力系统进行全面保护,避免高峰阶段发生停电现象。
        二、技术领域
        本文涉及电力系统技术领域,具体为一种电力配电网配电设备故障监测系统。 随着国家迅速发展,智能电网建设面临投入的资金愈大,而且传统的配电网自动化方案不仅存在着投资大,还对一次设备要求高,建设周期长,维护困难,无法大面积推广。这些问题,则严重影响了全国智能电网建设的快速推进。众所周知,电力配电网中配电设备的正常运行对于保障整个电力配电网的运行以及人们正常生产生活具有重要的意义。

目前的电力配电网配电设备故障监测系统,在配电设备发生故障时,不能自动完成现场报警以及远程报警工作,不便于在现场以及不在现场的工作人员知晓配电设备发生故障的情况,从而不便于后续的及时维修工作。
        三、技术方案
        本文的目的在于提供一种电力配电网配电设备故障监测系统,以解决在配电设备发生故障时,不能有效自动完成现场报警以及远程报警工作问题。为实现上述目的,本文提供如下技术方案:一种电力配电网配电设备故障监测系统,包括数据采集终端,数据处理器,控制器以及 GPRS 通信模块,所述数据采集终端包括电流互感器、电压互感器以及通信总线,且电流互感器以及电压互感器均依次通过通信总线、A/D转换器与数据处理器相连,所述数据处理器与控制器相连,且控制器的三个输出端分别与蜂鸣器、液晶显示器以及LED状态显示灯的输入端电相连。所述数据处理器通过GIS模块与远程移动终端相连,所述控制器通过GPRS通信模块与远程移动终端相连。优选的,所述数据采集终端与电源模块相连,该电源模块还与控制器相连。优选的,所述控制器采用型号为Pentium E2210 的集成CPU。优选的,所述远程移动终端为智能手机。优选的,所述LED状态显示灯包括表示配电设备正常运行的绿色LED显示灯以及表示配电设备发生故障 的红色LED显示灯。与现有技术相比,本文的有益效果是:该电力配电网配电设备故障监测系统,在数据处理器根据接收的相关数据判断结果为配电设备发生故障时,控制器控制LED状态显示灯以及蜂鸣器完成现场报警,控制器通过GPRS通信模块向远程移动终端发出远程报警,便于在现场以及不在现场的工作人员知晓配电设备发生故障的情况,从而便于后续的及时维修工作。
        四、应用探讨
        一种电力配电网配电设备故障监测系统,包括数据采集终端,数据处理器,控制器以及GPRS通信模块,数据采集终端包括电流互感器、电压互感器以及通信总线,且电流互感器以及电压互感器均依次通过通信总线、A/D 转换器与数据处理器相连,数据处理器与控制器相连,且控制器的三个输出端分别与蜂鸣器、液晶显示器以及LED状态显示灯的输入端电相连。数据处理器通过GIS模块与远程移动终端相连,控制器通过GPRS通信模块与远程移动终端相连。数据采集终端与电源模块相连,该电源模块还与控制器相连,电源模块可为数据采集终端以及控制器执行电力供应,从而为整个系统内的用电器执行电力供应。控制器采用型号为Pentium E2210的集成 CPU;远程移动终端为智能手机。LED状态显示灯包括表示配电设备正常运行的绿色LED显示灯以及表示配电设备发生故障的红色 LED 显示灯。工作原理:本文所述一种电力配电网配电设备故障监测系统应用时,通过数据采集装置内的电流互感器、电压互感器以及通信总线的配合,完成对电力配电网配电设备的输出电流、输出电压的监测及传输工作,数据处理器把监测数据转换成图形或字符,然后将数据发送至控制器中,控制器驱动液晶显示屏直观展现线路故障的详细信息并进行处理,同时驱动LED状态显示灯内的红灯亮起,蜂鸣器发出蜂鸣警报;同时控制器通过GPRS通信模块将配电设备发生故障的信息发送至远程移动终端中,完成远程报警,便于在现场以及不在现场的工作人员知晓配电设备发生故障的情况,从而便于后续的及时维修工作。在配电设备发生故障的同时,通过GIS模块将处理信息与位置发至移动终端,通过 GIS 模块的设置,可以使维修者快速直观的将获取的故障和故障设备信息,提高了工作效率。
        结语:本系统涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块,该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术,其不是本系统的改进之处;本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系,即为对系统的整体的构造进行改进,以解决本系统所要解决的相应技术问题。
        参考文献:
        [1]刘振亚,主编.智能电网技术.中国电力出版社,2010,4.
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