一种压板状态监控系统和监控方法

技术领域

本发明涉及电力系统安全技术领域，尤其涉及一种压板状态监控系统和监控方法。

背景技术

压板是电力系统非常重要的二次设备，包括功能压板和出口压板，功能压板作用于保护某些功能的投退，出口压板作用于断路器跳闸或其他保护功能的启动。在电力系统其他相关设备都已不同程度实现智能化的情况下，压板的智能化监控管理还是一个盲区。主要存在以下问题：

（1）目前变电站压板的管理还是采用传统的方式，一个月或是几个月就地巡检一次，对于每面屏柜上压板的投退状态需要逐一比对，如果屏柜上的压板数量较多，将会消耗大量的人力物力，而且人为比对容易发生错漏，巡检效率低，效果不能令人满意，在物资高度集约化的今天，这种管理方式已经不能满足生产的需求。

（2）对压板的投退操作完全靠运行人员或检修人员对照压板投退表和运行规程来进行，没有有效的防误技术手段，人为失误频繁发生。

（3）随着运维一体化运行模式的推广，信息集中上送、统一管理成为趋势，变电站压板状态信息作为设备状态监测的重要组成部分也亟需纳入集中管理。

发明内容

本发明的目的是提供一种压板状态监控系统和监控方法，能够实现对压板状态的智能化监视与管理。

本发明采用的技术方案为：

一种压板状态监控系统，包括用于采集每个压板状态的状态采集模块、第一通讯模块、中央处理模块和操作显示模块；

所述的状态采集模块通过第一通讯模块与中央处理模块通讯连接；中央处理模块操作显示模块相连接。

所述的状态采集模块包括与屏柜个数一一对应的子采集模块、第二通讯模块和压板控制器；所述的子采集模块包括与用于采集每个压板状态的压板状态传感器和压板状态采集器；所述的压板状态传感器均与压板状态采集器相连接，所述的压板状态采集器通过第二通讯模块与压板控制器通讯连接，压板控制器通过第一通讯模块与中央处理模块相连接。

所述的子采集模块中还包括与压板一一对应的第一指示灯，所述的第一指示灯的控制输入端与压板状态采集器电连接。

所述的操作显示模块包括显示屏、无线通讯模块和按键模块；所述的按键模块上设置有多个按键和与按键一一对应第二指示灯；

所述的显示屏与中央处理器电连接，所述的按键模块通过无线通讯模块与中央处理器电连接。

所述的第一通讯模块采用以太网模块，所述的第二通讯模块采集RS485模块。

所述的压板状态监控方法，包括以下步骤：

步骤一：设定按键模块的操作模式：所述的按键模块中设置有n个选择键，选择键1、选择键2…选择键i…选择键n分别对应屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n；

所述的按键模块中q行q列的按键组成总操作区域；所述的总操作区域划分为与屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n对应的子操作区域1、子操作区域2…子操作区域i…子操作区域n；子操作区域1、子操作区域2…子操作区域i…子操作区域n中的全部按键或部分按键是重复的，子操作区域i中的按键数目及排布与屏柜i中的压板数目及排布相同；子操作区域1、子操作区域2…子操作区域i…子操作区域n在选择键1、选择键2…选择键i…选择键n的控制下分时进入操作模式；

步骤二：通过按键模块在中央处理模块中设置n个屏柜中每个压板的预设状态；

操作人员通过选择键i，选择子操作区域i进入操作模式；通过子操作区域i中的按键，设置于按键对应的压板的预设状态；所述的预设状态包括投入状态和退出状态；与按键对应的第二指示灯也进入投入指示状态或退出指示状态；

步骤三：状态采集模块采集n个屏柜中每个压板的实时状态信息；

步骤四：判断压板状态是否异常：状态采集模块将采集的屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n中的实时压板状态信息传输至中央处理器中，中央处理器处理得到屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n中每个压板的实时状态；中央处理器将屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n的每个压板的实时状态与预设状态做对比，判断压板状态是否正常；

步骤五：操作人员查看任一屏柜的压板状态是否异常；操作人员通过选择键i，选择子操作区域i进入操作模式，查看屏柜i中的压板状态；中央处理器控制子操作区域中的第二指示灯显示对应的实时压板状态；若压板的实时状态与预设状态不一致，则第二指示灯进入报警指示模式。

所述的步骤二中：子操作区域i进入操作模式；与子操作区域i中的按键一一对应的第二指示灯进入操作指示模式。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明所述的监控系统，采用压板状态传感器对每个压板的状态进行实时采集，通过中央处理模块对压板的投退状态进行自动化比对，巡检效率大大提升，准确率也大大提升，从而在物资高度集约化的今天满足生产的需求。

（2）本发明所述的监控系统，对压板完成的投退操作后，压板状态传感器将采集压板实时状态，并将之传输至中央处理模块，若中央处理模块判断出状态错误，则向压板状态采集器发送信号，压板状态采集器控制第一指示灯报警，及时提醒操作人员，防止失误频繁发生。

（3）本发明所述的监控方法，设定按键模块的子操作区域1、子操作区域2…子操作区域i…子操作区域n分时进入操作模式，子操作区域i中的按键数目及排布与屏柜i中的压板数目及排布相同；操作人员可以选择设置并查看任意一个屏柜的压板状态，且根据子操作区域i中的第二指示灯的状态，可以便捷的查看屏柜i中的每个压板的状态，对异常的压板也可以快速、准确的定位。

附图说明

图1为本发明的电路原理图；

图2为本发明的方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括用于采集每个压板状态的状态采集模块、第一通讯模块、中央处理模块和操作显示模块；

所述的状态采集模块通过第一通讯模块与中央处理模块通讯连接；中央处理模块操作显示模块相连接。

具体的，所述的状态采集模块包括与屏柜个数一一对应的子采集模块、第二通讯模块和压板控制器；所述的子采集模块包括与用于采集每个压板状态的压板状态传感器和压板状态采集器；所述的压板状态传感器均与压板状态采集器相连接，所述的压板状态采集器通过第二通讯模块与压板控制器通讯连接，压板控制器通过第一通讯模块与中央处理模块相连接。

所述的子采集模块中还包括与压板一一对应的第一指示灯，所述的第一指示灯的控制输入端与压板状态采集器电连接。

所述的操作显示模块包括显示屏、无线通讯模块和按键模块；所述的按键模块上设置有多个按键和与按键一一对应第二指示灯；

所述的显示屏与中央处理器电连接，所述的按键模块通过无线通讯模块与中央处理器电连接。

具体的，所述的第一通讯模块采用以太网模块，所述的第二通讯模块采集RS485模块。

压板状态采集器实现一面屏柜上压板状态的集中采集，通过单总线的方式与压板状态传感器通信，本实施例中的压板状态采集器包含总共12路单总线通信接口，可采集最多12排压板状态。

压板控制器通过RS485与所有压板状态采集器进行通信，集中读取全站压板状态，并通过以太网以标准规约上送至中央处理模块。

（1）本发明所述的监控系统，采用压板状态传感器对每个压板的状态进行实时采集，通过中央处理模块对压板的投退状态进行自动化比对，巡检效率大大提升，准确率也大大提升，从而在物资高度集约化的今天满足生产的需求。

（2）本发明所述的监控系统，对压板完成的投退操作后，压板状态传感器将采集压板实时状态，并将之传输至中央处理模块，若中央处理模块判断出状态错误，则向压板状态采集器发送信号，压板状态采集器控制第一指示灯报警，及时提醒操作人员，防止失误频繁发生。

所述的压板状态监控方法，包括以下步骤：

步骤一：设定按键模块的操作模式：所述的按键模块中设置有n个选择键，选择键1、选择键2…选择键i…选择键n分别对应屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n；

所述的按键模块中q行q列的按键组成总操作区域；所述的总操作区域划分为与屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n对应的子操作区域1、子操作区域2…子操作区域i…子操作区域n；子操作区域1、子操作区域2…子操作区域i…子操作区域n中的全部按键或部分按键是重复的，子操作区域i中的按键数目及排布与屏柜i中的压板数目及排布相同；子操作区域1、子操作区域2…子操作区域i…子操作区域n在选择键1、选择键2…选择键i…选择键n的控制下分时进入操作模式；

步骤二：通过按键模块在中央处理模块中设置n个屏柜中每个压板的预设状态；

操作人员通过选择键i，选择子操作区域i进入操作模式；通过子操作区域i中的按键，设置于按键对应的压板的预设状态；所述的预设状态包括投入状态和退出状态；与按键对应的第二指示灯也进入投入指示状态或退出指示状态；

步骤三：状态采集模块采集n个屏柜中每个压板的实时状态信息；

步骤四：判断压板状态是否异常：状态采集模块将采集的屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n中的实时压板状态信息传输至中央处理器中，中央处理器处理得到屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n中每个压板的实时状态；中央处理器将屏柜1、屏柜2…屏柜i…屏柜n的每个压板的实时状态与预设状态做对比，判断压板状态是否正常；

步骤五：操作人员查看任一屏柜的压板状态是否异常；操作人员通过选择键i，选择子操作区域i进入操作模式，查看屏柜i中的压板状态；中央处理器控制子操作区域中的第二指示灯显示对应的实时压板状态；若压板的实时状态与预设状态不一致，则第二指示灯进入报警指示模式；

进一步的，所述的步骤二中：子操作区域i进入操作模式；与子操作区域i中的按键一一对应的第二指示灯进入操作指示模式，便于操作人员区分出子操作区域i，从而对屏柜i每个压板的状态进行正确的设置。

本实施例中，所述的按键模块与中央处理模块是无线连接的，操作人员通过选择键i，选择子操作区域i进入操作模式，查看屏柜i中的压板状态时，可以手持按键模块到屏柜i处进行人工检验，从而检验所述的监控系统是否正常。

本发明所述的监控方法，设定按键模块的子操作区域1、子操作区域2…子操作区域i…子操作区域n分时进入操作模式，子操作区域i中的按键数目及排布与屏柜i中的压板数目及排布相同；操作人员可以选择设置并查看任意一个屏柜的压板状态，且根据子操作区域i中的第二指示灯的状态，可以便捷的查看屏柜i中的每个压板的状态，对异常的压板也可以快速、准确的定位。

工作人员可以手持操作模块到屏柜i前，以防止在工作站查找出的异常压板，到屏柜i前却忘记这种情况的产生。