一种新型点巡检系统在电力上的应用

　　一、概述

　　电力工业是国民经济的重要基础工业，是国家经济发展战略中的重点和先行产业。从各时期电力生产与经济增长的比较来看，往往在经济持续增长的年份，电力生产的增长超过了GDP的增长。而在国民经济结构的调整时期，电力生产的增长速度低于GDP的增长。我国的资源国情决定了我国能源结构以火电为主，水电、核电、风电所占比重较少，电力结构发展不平衡。＂十五＂规划中指出，调整电力结构，促进产业升级是21世纪初期电力工的首要任务。主要有以下几个方面：一是调整电网与电源比例。二是调整东西部的电源布局，实施＂西电东送＂。三是调整电源中水、火、核电的比例，加大水电开发力度，适当发展核电、因地制宜发展新能源发电等。四是采用多种能源，引进清洁能源（如天然气）、发展新能源发电。五是加大＂以大代小＂和技术改造力度。

　　但是在电力行业因设备过热而引起火灾，导致大面积的电缆烧损和设备损坏而被迫停机，短时间内无法恢复生产，从而造成重大经济损失。电缆中间接头的压接质量好坏，只能在运行中发现，运行时间越长越容易发生过热烧穿事故。

　　电力电气设备温度监测系统，作为电缆故障或电力设备的早期预警系统，必须具备以下功能：

　　1.通过对电缆、电缆头或电力设备的连续温度监测，通过专用的分析软件能够提前确定设备的早期故障，实现电缆故障的早期预测，防患于未然。

　　2.完善的报警功能，当电缆或电气设备发生故障时，提供报警并准确定故障点位置及报警时，指导检修工作的开展。

　　3.具有大屏幕LCD显示，直观显示电缆接头、电缆桥架分布、电缆走向、实时连接的温度监测。

　　4.历史温度记录功能，可记录5-10年历史数据。

　　电站设备需要监测温度的具体位置包括：导电母排接头、高压开关柜触头、刀闸开关、干式变压器、箱式变电站等设备的表面，这些测温位置的特点是：

　　（1）需要测温的检测点多：初步统计一个220KV变电站的各种电缆接头达数千个。

　　（2）检测点的位置千差万别：有的在室内、有的在室外，有的在控制柜内、有的裸露在高空。

　　（3）检测点的电压高达几十万伏，电流几十安培甚至上百安培，周围分布着极强电磁场干扰。

　　（4）检测点和电力控制中心距离相隔甚远，有的远达几十公里。

　　（5）由于检测点众多或位置繁杂，检测人员经常有责任心不够，检测数据真实性不高。

　　由此可见，这些检测点根本不能使用常规有线方式对其进行温度检测。

　　二、系统特点

　　（1）采用电子式标签，对所有检测点可自行ID配置，避免检测不到位情况。

　　（2）点检设备测温枪采用非接触式红外测温，避免直接接触高压大电流，对检测人员安全有保证。

　　（3）点检设备采用2.4G无线传输，抗干扰能力强；通过网桥以GPRS为传输网络，将数据传输至电力控制中心。点检设备可存储数据1000条，可单条或多条发送数据，满足了现场多变的检测方式。

　　（4）采用GPRS网络，数据采集范围广，传输速率高，传输数据量大，可将采集的数据直接送到各级电力部门控制中心，或相关人员的手机上，管理方便快捷。

　　三、系统框图

　　由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，电力控制中心计算机主机配置固定的IP地址，各个点检设备数据采集点通过GPRS模块和该主机进行通信。

　　四、系统组成

　　（1）电子标签

　　当点检人员手持点检仪器靠近设备时，电子标签自动将设备ID、流水号等信息通过2.4G无线方式，传输到点检仪器（便携式测温仪），仪器将把电子标签信息和采集信息通过2.4G无线方式一起发送到监控中心。电子标签可采用磁铁固定或其它方式，置于人员接触不到的地方，避免人为地破坏，另外油烟、尘土等污染也对无线传输无任何影响。每个检测点可设置不同信息，杜绝了在点检工作中的作弊行为、检测不到位行为等。

　　（2）点检设备（便携式测温仪）

　　为了维持生产设备的原有性能，通过人的五感（视、听、嗅、味、触）或者舰队那的工具、仪器，按照预先设定的周期和方法，对设备上的规定部位（点）进行有无异常的预防性周密检查的过程，以使设备的隐患和缺陷能够得到早期发现、早期预防、早期处理，这样的设备检查称为点检。为了把握对象设备的劣化倾向程度和减损量的变化趋势，必须对其故障参数进行观察，实行定期的劣化量测试，对设备劣化的定量数据进行管理，并对劣化的原因、部位进行分析，以控制对象设备的劣化倾向，从而预知其使用寿命，经济的进行维护。

　　（3）网桥

　　网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。网络1 和网络2 通过网桥连接后，网桥接收网络1 发送的数据包，检查数据包中的地址，如果地址属于网络1 ，它就将其放弃，相反，如果是网络2 的地址，它就继续发送给网络2.这样可利用网桥隔离信息，将同一个网络号划分成多个网段（属于同一个网络号），隔离出安全网段，防止其他网段内的用户非法访问。由于网络的分段，各网段相对独立（属于同一个网络号），一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。网桥可以是专门硬件设备，也可以由计算机加装的网桥软件来实现，这时计算机上会安装多个网络适配器（网卡）。

　　（4）管理软件

　　4.1 运行环境：Win9X/NT/2000/XP/2003

　　4.2 登陆管理：

　　4.3界面管理

　　该软件是一款全功能的数据采集系统软件，能处理和分析压力、振动、温度、电压、电流、点检、设备状态等数据。