一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括多個(gè)采集器、主機(jī)和數(shù)據(jù)處理終端；每個(gè)采集器包括：測(cè)溫模塊、六軸傳感器、位移傳感器、照度計(jì)、第一微處理器和第一無線通信單元；所述主機(jī)包括：第二無線通信單元、雨量計(jì)、第二微處理器和GPRS通信單元；采集器用于采集對(duì)應(yīng)的母線艙的溫度信息、旋轉(zhuǎn)角度信息、位移信息、光照強(qiáng)度信息、降雨量和降雨強(qiáng)度信息，并通過無線通信傳輸給所述主機(jī)，所述主機(jī)用于采集變電站降雨量和降雨強(qiáng)度信息，并將其與采集器發(fā)送的信息打包后通過GPRS傳輸給數(shù)據(jù)處理終端，數(shù)據(jù)處理終端用于根據(jù)接收到母線艙信息，進(jìn)行分析處理和儲(chǔ)存。本發(fā)明專利技術(shù)可以評(píng)估和預(yù)測(cè)母線艙的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)母線艙的檢修運(yùn)維提供參考。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于電力傳輸

技術(shù)介紹
母線艙是GIS的重要組成部分，多段母線艙通過分段拼接的方式進(jìn)行安裝，并在各段的連接處加裝波紋補(bǔ)償器以補(bǔ)償設(shè)備制造、土建基礎(chǔ)、安裝等產(chǎn)生的誤差，以及運(yùn)行中溫度變化產(chǎn)生的熱脹冷縮、基礎(chǔ)不均勻沉陷、斷路器操作時(shí)的瞬間振動(dòng)、遇到地震力作用等因素造成的母線艙水平位移和垂直位移。環(huán)境溫度急劇變化情況下，波紋補(bǔ)償器頻繁承受時(shí)而拉伸、時(shí)而收縮、時(shí)而扭曲的變化，容易引起疲勞，致使母線艙上安裝的伸縮節(jié)不能完全補(bǔ)償熱脹冷縮變化，導(dǎo)致艙體焊縫開裂、氣體泄漏、對(duì)地放電擊穿、母線連接處拔出或頂死等現(xiàn)象，最終造成設(shè)備損壞甚至人員傷害。從現(xiàn)有技術(shù)的公開文獻(xiàn)看，目前人們已認(rèn)識(shí)到該問題的嚴(yán)重性，并開始研究影響母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)的因素以及防治方法。研究發(fā)現(xiàn)：影響母線艙安全運(yùn)行的主要因素是母線艙發(fā)生了位移形變，其根本原因是溫度變化，溫度變化主要包括母線艙本身溫度變化以及母線艙與地基的溫差等。目前公開文獻(xiàn)中所涉及的研究多為位移變化對(duì)母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)的影響、測(cè)量方法以及防治方法，而并未對(duì)各種自然環(huán)境因素對(duì)母線艙的運(yùn)行影響作出綜合的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為提供一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：多個(gè)采集器、主機(jī)和數(shù)據(jù)處理終端，多個(gè)所述采集器分別安裝在母線艙的每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，所述多個(gè)采集器通過無線通信與所述主機(jī)通信連接，所述主機(jī)通過GPRS與所述數(shù)據(jù)處理終端通信連接；每個(gè)所述采集器包括：測(cè)溫模塊、用于測(cè)量母線艙三維旋轉(zhuǎn)角度的六軸傳感器、用于測(cè)量母線艙位移的位移傳感器、用于測(cè)量光照強(qiáng)度的照度計(jì)、第一微處理器和第一無線通信單元，所述測(cè)溫模塊、六軸傳感器、位移傳感器和照度計(jì)的信號(hào)輸出端與所述微處理器電連接，所述微處理器的信號(hào)輸出端與所述第一無線通信單元電連接；所述主機(jī)包括：第二無線通信單元、用于測(cè)量降雨量和降雨強(qiáng)度的雨量計(jì)、第二微處理器和GPRS通信單元，所述雨量計(jì)的信號(hào)輸出端與所述第二微處理器電連接，所述第二無線通信單元的輸出端與所述第二微處理器電連接，所述第二微處理器的信號(hào)輸出端與所述GPRS通信單元電連接；所述采集器用于采集母線艙各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度信息、旋轉(zhuǎn)角度信息、位移信息、光照強(qiáng)度信息，并通過無線通信傳輸給所述主機(jī)，所述主機(jī)用于采集變電站降雨量和降雨強(qiáng)度信息，并將所述降雨量和降雨強(qiáng)度信息與采集器發(fā)送的信息打包后通過GPRS傳輸給所述數(shù)據(jù)處理終端，所述數(shù)據(jù)處理終端用于根據(jù)接收到的打包信息，進(jìn)行分析處理和儲(chǔ)存。所述數(shù)據(jù)處理終端用于評(píng)估所述溫度信息、降雨量和降雨強(qiáng)度信息、光照強(qiáng)度信息對(duì)母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)的影響，同時(shí)通過母線艙的位移信息、旋轉(zhuǎn)角度信息來評(píng)估母線艙目前的運(yùn)行狀態(tài)，并通過前述所有歷史數(shù)據(jù)的綜合分析，評(píng)估預(yù)測(cè)母線艙的運(yùn)行狀態(tài)。所述測(cè)溫模塊包括分別位于母線艙監(jiān)測(cè)點(diǎn)四象限的4個(gè)溫度傳感器，所述4個(gè)溫度傳感器的信號(hào)輸出端與所述第一微處理器電連接，用于測(cè)量母線艙艙體四象限的溫度。所述主機(jī)還包括用于測(cè)量環(huán)境溫度的環(huán)境溫度傳感器，所述環(huán)境溫度傳感器的信號(hào)輸出端與所述第二微處理器的信號(hào)輸出端連接，所述主機(jī)還用于采集變電站的環(huán)境溫度信息，并將所述環(huán)境溫度信息、降雨量和降雨強(qiáng)度信息與采集器發(fā)送的信息打包后通過GPRS傳輸給所述數(shù)據(jù)處理終端。所述4個(gè)溫度傳感器和所述環(huán)境溫度傳感器為型號(hào)為DS18B20的溫度傳感器，所述4個(gè)溫度傳感器通過單總線與所述第一微處理電連接。所述照度計(jì)分布在母線艙監(jiān)測(cè)點(diǎn)的向陽側(cè)和背陽測(cè)，用于測(cè)量所述母線艙向陽側(cè)和背陽測(cè)光照強(qiáng)度。所述第一無線通信單元和所述第二無線通信單元的主芯片型號(hào)為SI4463，所述六軸傳感器型號(hào)為MPU6050，所述第一微處理器和所述第二微處理器的型號(hào)為STM32F407VGT6。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：1、本專利技術(shù)的一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，母線艙每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)采集器，通過采集器采集母線艙監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度信息、旋轉(zhuǎn)角度信息、位移信息和光照強(qiáng)度信息，并通過無線通信傳輸給所述主機(jī)，所述主機(jī)采集變電站降雨量和降雨強(qiáng)度信息，并將其和所述采集器傳輸?shù)男畔⒋虬鼈鬏斀o所述數(shù)據(jù)處理終端，所述數(shù)據(jù)處理終端用于根據(jù)接收到母線艙信息，進(jìn)行分析處理和儲(chǔ)存，不僅可以對(duì)GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析評(píng)估，即查看所述溫度信息、降雨量和降雨強(qiáng)度信息、光照強(qiáng)度信息對(duì)母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)的影響，同時(shí)還可以通過母線艙的位移、旋轉(zhuǎn)角度參數(shù)來評(píng)估母線艙目前的運(yùn)行狀態(tài)，以及前述所有歷史數(shù)據(jù)的綜合分析，來預(yù)測(cè)母線艙的運(yùn)行狀態(tài)，從而進(jìn)行提前檢修運(yùn)維，降低電氣設(shè)備的損壞等事故的發(fā)生；2、本專利技術(shù)通過檢測(cè)多種影響母線艙安全運(yùn)行的因素，并對(duì)多種影響因素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，使母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估更準(zhǔn)確。附圖說明圖1為本專利技術(shù)提出的一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)的采集器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)的主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本專利技術(shù)的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本專利技術(shù)的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。如圖1和圖2所示，本專利技術(shù)提供了一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：多個(gè)采集器1、主機(jī)2和數(shù)據(jù)處理終端3，所述多個(gè)采集器1通過無線通信方式與主機(jī)2通信連接，所述主機(jī)2通過GPRS通信與數(shù)據(jù)處理終端3通信連接，其中，多個(gè)所述采集器1分別安裝在變電站母線艙的各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，主機(jī)2可以每個(gè)變電站設(shè)置一個(gè)，數(shù)據(jù)處理終端3可以多個(gè)變電站共用一個(gè)；如圖2所示，每個(gè)所述采集器1包括：測(cè)溫模塊11、用于測(cè)量母線艙三維旋轉(zhuǎn)角度的六軸傳感器12、用于測(cè)量母線艙位移的位移傳感器13、用于測(cè)量光照強(qiáng)度的照度計(jì)14、第一微處理器15和無線通信單元16，所述測(cè)溫模塊11、六軸傳感器12、位移傳感器13和照度計(jì)14的信號(hào)輸出端與所述微處理器15電連接，所述第一微處理器15與所述第一無線通信單元16電連接；所述多個(gè)采集器1通過無線通信與所述主機(jī)2連接，如圖3所示，所述主機(jī)2包括第二無線通信單元21、用于測(cè)量降雨量和降雨強(qiáng)度的雨量計(jì)22、第二微處理器23和GPRS通信單元24，所述雨量計(jì)21的信號(hào)輸出端與所述第二微處理器23電連接，所述無線通信單元21的輸出端與所述第二微處理器23電連接，所述第二微處理23器的信號(hào)輸出端與所述GPRS通信單元24電連接；所述主機(jī)2通過GPRS通信單元24與所述數(shù)據(jù)處理終端3連接；多個(gè)采集器1用于分別采集對(duì)應(yīng)的母線艙各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度信息、旋轉(zhuǎn)角度信息、位移信息、光照強(qiáng)度信息、，并通過無線通信傳輸給所述主機(jī)2，所述主機(jī)2用于采集變電站降雨量和降雨強(qiáng)度信息，并將所述降雨量和降雨強(qiáng)度信息與采集器發(fā)送的信息打包后通過GPRS傳輸給所述數(shù)據(jù)處理終端3，所述數(shù)據(jù)處理終端3用于根據(jù)接收到的打包信息，進(jìn)行分析處理和儲(chǔ)存。其中，六軸傳感器測(cè)量母線艙在三維空間中本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：多個(gè)采集器、主機(jī)和數(shù)據(jù)處理終端，多個(gè)所述采集器分別安裝在母線艙的每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，所述多個(gè)采集器通過無線通信與所述主機(jī)通信連接，所述主機(jī)通過GPRS與所述數(shù)據(jù)處理終端通信連接；每個(gè)所述采集器包括：測(cè)溫模塊、用于測(cè)量母線艙三維旋轉(zhuǎn)角度的六軸傳感器、用于測(cè)量母線艙位移的位移傳感器、用于測(cè)量光照強(qiáng)度的照度計(jì)、第一微處理器和第一無線通信單元，所述測(cè)溫模塊、六軸傳感器、位移傳感器和照度計(jì)的信號(hào)輸出端與所述微處理器電連接，所述微處理器的信號(hào)輸出端與所述第一無線通信單元電連接；所述主機(jī)包括：第二無線通信單元、用于測(cè)量降雨量和降雨強(qiáng)度的雨量計(jì)、第二微處理器和GPRS通信單元，所述雨量計(jì)的信號(hào)輸出端與所述第二微處理器電連接，所述第二無線通信單元的輸出端與所述第二微處理器電連接，所述第二微處理器的信號(hào)輸出端與所述GPRS通信單元電連接；所述采集器用于采集母線艙各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度信息、旋轉(zhuǎn)角度信息、位移信息、光照強(qiáng)度信息，并通過無線通信傳輸給所述主機(jī)，所述主機(jī)用于采集變電站降雨量和降雨強(qiáng)度信息，并將所述降雨量和降雨強(qiáng)度信息與采集器發(fā)送的信息打包后通過GPRS傳輸給所述數(shù)據(jù)處理終端，所述數(shù)據(jù)處理終端用于根據(jù)接收到的打包信息，進(jìn)行分析處理和儲(chǔ)存。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：多個(gè)采集器、主機(jī)和數(shù)據(jù)處理終端，多個(gè)所述采集器分別安裝在母線艙的每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，所述多個(gè)采集器通過無線通信與所述主機(jī)通信連接，所述主機(jī)通過GPRS與所述數(shù)據(jù)處理終端通信連接；每個(gè)所述采集器包括：測(cè)溫模塊、用于測(cè)量母線艙三維旋轉(zhuǎn)角度的六軸傳感器、用于測(cè)量母線艙位移的位移傳感器、用于測(cè)量光照強(qiáng)度的照度計(jì)、第一微處理器和第一無線通信單元，所述測(cè)溫模塊、六軸傳感器、位移傳感器和照度計(jì)的信號(hào)輸出端與所述微處理器電連接，所述微處理器的信號(hào)輸出端與所述第一無線通信單元電連接；所述主機(jī)包括：第二無線通信單元、用于測(cè)量降雨量和降雨強(qiáng)度的雨量計(jì)、第二微處理器和GPRS通信單元，所述雨量計(jì)的信號(hào)輸出端與所述第二微處理器電連接，所述第二無線通信單元的輸出端與所述第二微處理器電連接，所述第二微處理器的信號(hào)輸出端與所述GPRS通信單元電連接；所述采集器用于采集母線艙各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度信息、旋轉(zhuǎn)角度信息、位移信息、光照強(qiáng)度信息，并通過無線通信傳輸給所述主機(jī)，所述主機(jī)用于采集變電站降雨量和降雨強(qiáng)度信息，并將所述降雨量和降雨強(qiáng)度信息與采集器發(fā)送的信息打包后通過GPRS傳輸給所述數(shù)據(jù)處理終端，所述數(shù)據(jù)處理終端用于根據(jù)接收到的打包信息，進(jìn)行分析處理和儲(chǔ)存。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理終端用于評(píng)估所述溫度信息、降雨量和降雨強(qiáng)度信息、光照強(qiáng)度信息對(duì)母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)的影響，同時(shí)通過母線...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘆竹茂，王天正，侯少健，白鷺，侯春青，劉愈倬，蘆山，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：山西,14