[发明专利]变电站电缆沟环境状态监测系统及其监测方法

说明书

本发明公开了基于物联网技术的变电站电缆沟环境状态监测系统及其监测方法，包括电缆沟智能数据采集系统、通信网络系统、报警系统、集中器以及后台监控系统，所述电缆沟职能数据采集系统检测的电缆沟内的环境数据通过通信网络系统传送至集中器；集中器控制报警系统发出告警信号；所述集中器与后台监控系统通信，实现数据的远传以及远程控制指令的接收，实时监测电缆沟内的温度、湿度、水位、有害气体浓度等运行环境数据，一旦监测到有异常现象，将会产生报警信号，并主动实时把告警信息推送到各个监控维护人员，确保一旦有异常提前预警,把事故消灭于未燃之势。

技术领域

本发明涉及在电气领域，尤其涉及变电站电缆沟环境状态监测系统及其监测方法。

背景技术

电缆沟作为承载电缆敷设的专门通道，其环境状态与电网稳定运行息息相关。目前大多数变电站电缆沟盖板是混凝土盖板,电缆沟内电缆及环境状态的监控通过值班员日常巡视实现，监控手段单一，且无法直接进行观察。

如2016年6月18日，西安市南郊变电站发生爆炸，导致变电站多台变压器及设备烧毁，周边部分区域停电、停水。主要原因是电缆沟井道内甲烷浓度超标加之温度过高，引燃缆沟内可燃性气体引起爆炸。2015年3月17日，南方电网某变电站电缆沟动力电缆起火燃烧，造成电缆沟内相邻多条二次电缆受损，一条光缆被烧断，部分通信中断。主要原因是电缆施工或质量问题造成断股，断股处接触电阻增大、发热，长期过热引起起火燃烧。上述异常很难用肉眼看出电缆沟存在的异常及隐患，往往在发现问题时已为时太晚。因此亟需更有效的方式来完善电缆沟环境状态监测质量，提升监测水平。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于物联网变电站电缆沟环境状态监测系统及其监测方法，实时监测电缆沟内的温度、湿度、水位、有害气体浓度等运行环境数据，一旦监测到有异常现象，将会产生报警信号，并主动实时把告警信息推送到各个监控维护人员，确保一旦有异常提前预警,把事故消灭于未燃之势。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于物联网技术的变电站电缆沟环境状态监测系统，包括电缆沟智能数据采集系统、通信网络系统、报警系统、集中器以及后台监控系统，所述电缆沟职能数据采集系统检测的电缆沟内的环境数据通过通信网络系统传送至集中器；集中器控制报警系统发出告警信号；所述集中器与后台监控系统通信，实现数据的远传以及远程控制指令的接收；

进一步的，所述电缆沟智能数据采集系统：包括智能数据采集所述智能数据采集装置设置于电缆盖板下方，包括环境检测模块、数据处理模块、备份存储模块、电源管理模块和地址唤醒模块；所述环境检测模块与数据处理模块相连，所述数据处理模块接收环境检测模块采集的数据，同时控制环境检测模块的开启；所述数据处理模块分别与备份存储模块和通信网络系统相连，所述备份存储模块与电源管理模块相连，所述电源管理模块和地址唤醒模块相连；所述地址唤醒模块与所述通信网络系统相连，将定位信息通过集中器最终传送给后台监控系统。

进一步的，所述环境检测模块包括水浸传感器、温湿度传感器、烟雾传感器，用于采集电缆沟内液位、温湿度或者烟雾浓度。

进一步的，所述数据处理模块对接收的电缆沟内的环境数据与备份存储模块中预存的正常阈值比较分析，检测到的数据是否超过阈值。

进一步的，电缆沟智能数据采集系统检测到电缆沟内液位、温湿度或者烟雾浓度超过设定阈值时，通信网络系统向集中器传递信号，集中器控制报警系统发出告警信号，并将报警信号传输至后台监控系统通信，及时告知相关工作人员。

进一步的，所述后台监控系统包括计算机用户终端和手机终端。

本发明还包括一种变电站电缆沟环境状态监测方法，包括：

(1)电缆沟智能数据采集系统定期检测电缆沟内液位、温湿度或者烟雾浓度是否超过设定阈值；