CN101295865B - 充油电缆自动应急供油系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力系统中电缆故障处理系统，尤其涉及充油电缆自动应急供油系统。该供油系统，包括充油电缆和与之连接的若干组常规压力箱，所述常规压力箱的一端口连接电磁阀，另一端口连接油压变送器，在所述电磁阀和所述油压变送器之间还连接一电缆故障诊断自动化装置，所述电磁阀的另一端口连接有一备用压力箱。由于采用了上述的技术解决方案，完全解决了立即补偿充油电缆由于故障而漏失的保护油的问题，减少了故障危险系数，提高了充油电缆漏油事故的抢救效率，为电力抢险赢得了宝贵的时间，同时又为抢险作业人员提供了有效的安全措施。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统中电缆故障处理系统，尤其涉及充油电缆自动应急供油系统。
背景技术
充油电缆大多运行年份相对较长，且油路等附属设备较多，油管路设备经过一定时间的运行后易在薄弱点发生爆裂，发生漏油险情，从而直接威胁致电力电缆线路安全，同时又对参与抢修人员也构成直接危险。
目前充油电缆发现了漏油事故后，无法做到在第一时间抵达事故现场进行抢险，只能在发现了漏油事故后一段时间内才能开始排除故障，现场本地没有一套自动控制的油压补偿装置与系统，白白浪费了故障抢修的时间。目前尚无专门针对此类问题的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决上述问题的能立即自动补偿充油电缆由于故障而漏失的保护油的自动应急供油系统。
实现本发明目的技术方案是：一种充油电缆自动应急供油系统，包括充油电缆和与之连接的若干组常规压力箱，上述常规压力箱的一端口连接电磁阀，另一端口连接油压变送器，上述电磁阀的一端口和上述油压变送器之间还连接一电缆故障诊断自动化装置，上述电磁阀的另一端口连接一备用压力箱，其中，
上述油压变送器，用于检测与其连接的常规压力箱油压，并将油压数据转换成标准电信号，供上述电缆故障诊断自动化装置采集；
上述电缆故障诊断自动化装置，用于采集上述油压变送器信号，并将电信号转换成数字信号，经计算判断处理后，发送控制信号给电磁阀；
上述电磁阀接收来自上述电缆故障诊断自动化装置的控制信号，控制上述备用压力箱的开闭以给上述常规压力箱供油。
上述的充油电缆自动应急供油系统，还包括一与上述电缆故障诊断自动化装置相连的远端自动化主站。
上述电缆故障诊断自动化装置内安装有依次通过通信总线连接的监测控制模块、规约转换模块、载波通信模块，还安装有一蓄电池及充电器模块，该蓄电池及充电器模块分别与上述监测控制模块、规约转换模块和载波通信模块连接，其中，
上述监测控制模块，用于采集外部信号和接收来自上述规约转换模块的数据，它对所采集的外部信号进行计算后得到所需要的监测数据，当判断到监测数据与预定限值有差异时，根据该模块内部的预定控制策略，通过输出控制信号对外部的电磁阀进行相应控制；它还对来自上述规约转换模块的数据进行相应的数据格式的处理；上述监测控制模块可向上述蓄电池及充电器模块发送命令；
上述规约转换模块，用于接收来自上述监测控制模块和上述载波通信模块的数据，它将来自上述监测控制模块的监测数据转换为载波通道可以传送的数据格式，再通过通信总线将数据发送给上述载波通信模块；将来自上述载波通信模块的数据进行解析、转换后发送给上述监测控制模块；
上述载波通信模块，用于将接收到的数据信号转换为模拟信号，通过载波通道将信号发送到上述远端自动化主站，同时上述载波通信模块还用于接收上述远端自动化主站下发的数据，并将模拟信号转换为数字信号后发送给规约转换模块；
上述蓄电池及充电器模块，用于为上述监测控制模块、规约转换模块和载波通信模块提供电源。
上述油压变送器将所测的油压数据转换成4—20mADC的标准电信号。
上述电缆故障诊断自动化装置设置有当地、远方两种工作状态，同时具有自动、手动两种控制状态。
上述电缆故障诊断自动化装置接收16点状态量输入和无源干接点输入，输出24点遥控点。上述电缆故障诊断自动化装置具设备自诊断功能。上述电缆故障诊断自动化装置具死机看门狗程序自恢复功能。上述备用压力箱设置有压力指示表，该备用压力箱内油压大于上述常规压力箱油压。上述蓄电池及充电器模块具有随时检测蓄电池电压的功能，产生遥信信号并发送遥信信号给上述远端自动化主站，并可接收来自上述监测控制模块的命令激活蓄电池，还具备蓄电池低压切断供电保护功能。
由于采用了上述的技术解决方案，完全解决了立即补偿充油电缆由于故障而漏失的保护油的问题，减少了故障危险系数，提高了充油电缆漏油事故的抢救效率，为电力抢险赢得了宝贵的时间，同时又为抢险作业人员提供了有效的安全措施。
附图说明
图1为本发明充油电缆自动应急供油系统示意图；
图2为本发明电缆故障诊断自动化装置内部模块组成图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
参考图1和2，一种充油电缆自动应急供油系统，包括充油电缆6和与之连接的若干组常规压力箱3，常规压力箱3的一端口连接有电磁阀4，另一端口连接有油压变送器2，在电磁阀4和油压变送器2之间还连接有电缆故障诊断自动化装置1，电磁阀4的另一端口连接有一备用压力箱5，还包括一与所述电缆故障诊断自动化装置相连的远端自动化主站，其中，
油压变送器2，用于检测与其连接的常规压力箱3油压，并将油压数据转换成4—20mADC标准电信号，输送给电缆故障诊断自动化装置1采集；
电缆故障诊断自动化装置1，用于采集所述油压变送器2信号，并将电信号转换成数字信号，经计算判断处理后，发送控制信号给电磁阀4；
电磁阀4接收来自所述电缆故障诊断自动化装置1的控制信号，控制所述备用压力箱5的开闭给所述常规压力箱3供油。
电缆故障诊断自动化装置1内安装有依次通过通信总线连接的监测控制模块11、规约转换模块12、载波通信模块13，还安装有一蓄电池及充电器模块14，该蓄电池及充电器模块14分别与所述监测控制模块11、规约转换模块12和载波通信模块13连接，其中，
监测控制模块11，用于采集外部信号和接收来自规约转换模块12的数据，它对所采集的外部信号进行计算后得到所需要的监测数据，当判断到监测数据与预定限值有差异时，根据该模块内部的预定控制策略，通过输出控制信号对外部的电磁阀4进行相应控制；它还对来自规约转换模块12的数据进行相应的数据格式处理；监测控制模块11可向所述蓄电池及充电器模块14发送命令；
规约转换模块12，用于接收来自监测控制模块11和载波通信模块13的数据，它将来自监测控制模块11的监测数据转换为载波通道可以传送的数据格式，再通过通信总线将数据发送给载波通信模块13；将来自载波通信模块13的数据进行解析、转换后发送给监测控制模块11；
载波通信模块13，用于将接收到的数据信号转换为模拟信号，通过载波通道将信号发送到所述远端自动化主站7，同时载波通信模块13还用于接收远端自动化主站7下发的数据，并将模拟信号转换为数字信号后发送给规约转换模块12；
蓄电池及充电器模块14，用于为监测控制模块11、规约转换模块12和载波通信模块13提供电源。
本系统采用250L不锈钢压力箱作为备用压力箱，供油压力大于0.28MPa。备用压力箱通过电磁阀与各供油点(六/十二组压力箱)相连，实现备用压力箱对常规压力箱的供油开始或关闭。各组常规压力箱上安装油压变送器监测油压。安装带有多路遥测和遥控功能的电缆故障诊断自动化装置(DTU)，对油压变送器的信号进行采集，当监测到油压低于阀值的时，自动通过遥控接口发送控制信号打开电磁阀，给压力低的常规压力箱供油。每组常规压力箱都有一个油压变送器，检测当前压力箱油压，将油压转换成4—20mA的标准电信号，供DTU采集。DTU采集油压变送器信号，将电模拟信号转换成数字信号，进行计算判断，当油压低于预先设定的阀值时，通过遥控接口发送控制信号打开电磁阀给常规压力箱供油。
监测控制模块11对外部输入信号进行采集，进行计算后得到所需要的监测数据(电流、电压、油压、温度、水位)，当判断到监测数据与预定限值有差异时，根据内部预定控制策略，通过控制输出对电磁阀4进行相应控制，同时监测控制模块11与规约转换模块12之间通过通信总线进行连接，可以与规约转换模块12进行数据交换；规约转换模块12将监测控制模块11的监测数据转换为载波通道可以传送的数据格式，再通过通信总线将数据发送给载波通信模块13，载波通信模块13将接收到的数据信号转换为模拟信号，通过载波通道将信号发送到远端自动化主站7。当载波通信模块13收到远端自动化主站7下发的数据时，将模拟信号转换为数字信号，然后发送给规约转换模块12，规约转换模块12将数据进行解析、转换后发送给监测控制模块11，监测控制模块11接到数据后，根据数据格式进行相应处理。
在市电供电正常情况下蓄电池及充电器模块14中的充电器输出DC24V为监测控制模块11提供工作电源，同时对蓄电池进行充电，以作备用。在交流电源失电时，密封的蓄电池为监测控制模块提供工作电源。
电缆故障诊断自动化装置1设置有当地、远方两种工作状态，同时具有自动、手动两种控制状态。设置为远方和自动功能时，系统实现当地判断油压是否低于预定限值，如果低于限值则自动开启相应电磁阀实现油压补充，当监测到油压恢复时，自动关闭电磁阀；设置为远方和手动功能时，系统判断油压是否低于预定限值，如低于限值，不进行当地自动功能，等待调度主站通过远动遥控方式实现电磁阀的开启和关闭；设置为当地和手动功能时，系统通过控制柜开关按钮，实现电磁阀的开启和关闭。设置为当地和自动功能无意义。
电缆故障诊断自动化装置1接收16点状态量输入和无源干接点输入，输出24点遥控点，驱动电磁阀动作，电缆故障诊断自动化装置1具设备自诊断功能和死机看门狗程序自恢复功能，能自己诊断插件级以上的故障，可以进行死机恢复。
备用压力箱设置5有压力指示表，该备用压力箱内油压大于所述常规压力箱3油压。
蓄电池及充电器模块14具有随时检测蓄电池电压的功能，产生遥信信号并发送遥信信号给远端自动化主站7，并可接收来自监测控制模块11的命令激活蓄电池，还具备蓄电池低压切断供电保护功能。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (10)
1.一种充油电缆自动应急供油系统，包括充油电缆和与之连接的若干组常规压力箱，其特征在于，所述常规压力箱的一端口连接电磁阀，另一端口连接油压变送器，所述电磁阀的一端口和所述油压变送器之间还连接一电缆故障诊断自动化装置，所述电磁阀的另一端口连接一备用压力箱，其中，
所述油压变送器，用于检测与其连接的常规压力箱油压，并将油压数据转换成标准电信号，供所述电缆故障诊断自动化装置采集；
所述电缆故障诊断自动化装置，用于采集所述油压变送器信号，并将电信号转换成数字信号，经计算判断处理后，发送控制信号给电磁阀；
所述电磁阀接收来自所述电缆故障诊断自动化装置的控制信号，控制所述备用压力箱的开闭以给所述常规压力箱供油。
2.根据权利要求1所述的充油电缆自动应急供油系统，其特征在于，还包括一与所述电缆故障诊断自动化装置相连的远端自动化主站。
3.根据权利要求2所述的充油电缆自动应急供油系统，其特征在于，所述电缆故障诊断自动化装置内安装有依次通过通信总线连接的监测控制模块、规约转换模块、载波通信模块，还安装有一蓄电池及充电器模块，该蓄电池及充电器模块分别与所述监测控制模块、规约转换模块和载波通信模块连接，其中，
所述监测控制模块，用于采集外部信号和接收来自所述规约转换模块的数据，它对所采集的外部信号进行计算后得到所需要的监测数据，当判断到监测数据与预定限值有差异时，根据该模块内部的预定控制策略，通过输出控制信号对外部的电磁阀进行相应控制；它还对来自所述规约转换模块的数据进行相应的数据格式的处理；所述监测控制模块可向所述蓄电池及充电器模块发送命令；
所述规约转换模块，用于接收来自所述监测控制模块和所述载波通信模块的数据，它将来自所述监测控制模块的监测数据转换为载波通道可以传送的数据格式，再通过通信总线将数据发送给所述载波通信模块；将来自所述载波通信模块的数据进行解析、转换后发送给所述监测控制模块；
所述载波通信模块，用于将接收到的数据信号转换为模拟信号，通过载波通道将信号发送到所述远端自动化主站，同时所述载波通信模块还用于接收所述远端自动化主站下发的数据，并将模拟信号转换为数字信号后发送给规约转换模块；
所述蓄电池及充电器模块，用于为所述监测控制模块、规约转换模块和载波通信模块提供电源。
4.根据权利要求1或2所述的充油电缆自动应急供油系统，其特征在于，所述油压变送器将所测的油压数据转换成4-20mADC的标准电信号。
5.根据权利要求1或2所述的充油电缆自动应急供油系统，其特征在于，所述电缆故障诊断自动化装置设置有当地、远方两种工作状态，同时具有自动、手动两种控制状态。
6.根据权利要求1或2所述的充油电缆自动应急供油系统，其特征在于，所述电缆故障诊断自动化装置接收16点状态量输入和无源干接点输入，输出24点遥控点。
7.根据权利要求1或2所述的充油电缆自动应急供油系统，其特征在于，所述电缆故障诊断自动化装置具有设备自诊断功能。
8.根据权利要求1或2所述的充油电缆自动应急供油系统，其特征在于，所述电缆故障诊断自动化装置具有死机看门狗程序自恢复功能。
9.根据权利要求1或2所述的充油电缆自动应急供油系统，其特征在于，所述备用压力箱设置有压力指示表，该备用压力箱内油压大于所述常规压力箱油压。
10.根据权利要求3所述的充油电缆自动应急供油系统，其特征在于，所述蓄电池及充电器模块具有随时检测蓄电池电压的功能，产生遥信信号并发送遥信信号给所述远端自动化主站，并可接收来自所述监测控制模块的命令激活蓄电池，还具备蓄电池低压切断供电保护功能。
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