CN105186700A - 楼宇用电安全监测系统 - Google Patents

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CN105186700A CN201510735184.0A CN201510735184A CN105186700A CN 105186700 A CN105186700 A CN 105186700A CN 201510735184 A CN201510735184 A CN 201510735184A CN 105186700 A CN105186700 A CN 105186700A
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潘红光
陈颖
林巧月
乔建军
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State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种楼宇用电安全监测系统,该系统包含:温度监测设备;开关量监测设备;主控电路,其输入端电路连接温度监测设备和开关量监测设备,分别对温度监测设备上传的温度信号和开关量监测设备上传开关量信号进行处理,以图表形式输出温度信号和开关量信号。本发明在现代楼宇供电系统中加入楼宇用电安全监测系统,对楼宇供电系统设备运行状态进行实时监测,通过电气设备运行电气参数监视、视频/环境监控系统、消息传递系统,使控制人员可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握变电所的安全情况,并及时对发生的情况做出反应,既可以为大楼内部提供良好的供电服务,又可以提高供电系统的安全运行。

Description

楼宇用电安全监测系统
技术领域
本发明涉及一种监测系统,具体涉及一种楼宇用电安全监测系统。
背景技术
如图1所示,为某楼宇供电系统的示意图,其中包含两路10kV供电,两路供电分别接入第一10kV母线101和第二10kV母线102,第一10kV母线101下接有第一主变压器103和第二主变压器104,第二10kV母线102下接有第三主变压器105和第四主变压器106,第一10kV母线101、第二10kV母线102、第三主变压器105和第四主变压器106将10kV供电降压至0.4kV。第一主变压器103下通过第一主变压器0.4kV进线107电路连接第一0.4kV母线111,第二主变压器104下通过第二主变压器0.4kV进线109电路连接第二0.4kV母线113,第三主变压器105下通过第三主变压器0.4kV进线108电路连接第三0.4kV母线112,第四主变压器106下通过第四主变压器0.4kV进线110电路连接第四0.4kV母线114。第一0.4kV母线111分为两段,通过第一分段断路器115连接;第二0.4kV母线113分为两段,通过第二分段断路器117连接;第三0.4kV母线112分为两段,通过第三分段断路器116连接;第四0.4kV母线114分为两段,通过第四分段断路器118连接。第一0.4kV母线111与第三0.4kV母线112通过第一母联开关119连接,第二0.4kV母线113与第四0.4kV母线114通过第二母联开关120连接。第一0.4kV母线111、第二0.4kV母线113、第三0.4kV母线112和第四0.4kV母线114下各自电路连接有照明母线、照明干线、电源柜、补偿柜、保安电源、保障电源。供电系统还设有应急电源,应急电源采用自备发电机,通过0.4kV母线供电。
随着经济的快速发展,用电量逐年加大,电力供需矛盾更加突出。在用电需求量不断增大的同时,用电安全的问题也逐渐凸显。现代高楼用电量大,用户侧设备门类繁多,且经常有大功率或对供电稳定性要求极高的电气设备,使得现代高楼对用电可靠性的要求非常高。
如何有效监控楼宇供电系统电气设备运行状态,确保供电连续性,始终是一个值得深入研究分析的课题。其中准确且实时地对用电设备及供电系统进行安全监测是实行用电安全管理和用电安全调控的先决条件。
发明内容
本发明提供一种楼宇用电安全监测系统,能实时监测楼宇变电所中重点部位的电气设备运行电气参数和运行环境,实时掌握变电所的安全情况,以便及时对发生的情况做出反应。
为实现上述目的,本发明提供一种楼宇用电安全监测系统,用于检测楼宇供电系统设备运行状态,其特点是,该系统包含:
温度监测设备,其温度采集点设置于楼宇供电系统的主变压器、主变压器低压端进线、低压端母线母联开关、低压端母线分段断路器、低压端母线的下游设备,分别采集温度信号;
开关量监测设备,其开关量采集点电路连接主变压器、低压端母线母联开关、低压端母线分段断路器、低压端母线的下游设备,采集开关量信号;
主控电路,其输入端电路连接温度监测设备和开关量监测设备,分别对温度监测设备上传的温度信号和开关量监测设备上传开关量信号进行处理,以图表形式输出温度信号和开关量信号。
上述温度监测设备采用有多功能检测仪的温度测量部分。
上述多功能检测仪的温度测量部分的温度采集点设置于:主变压器、主变压器低压端进线上,低压端母线母联开关的开关柜内,低压端母线分段断路器的外壳前部、外壳侧部和底部金属板。
上述主控电路输出端电路连接有主变压器温控器,主变压器温控器设置于主变压器处,主控电路预设阈值,主变压器温度高于阈值,控制主变压器温控器对主变压器降温。
上述主变压器温控器贴合于主变压器设置或靠近主变压器设置。
上述低压端母线的下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜。
上述主控电路输出端电路连接有打印设备、和/或显示设备、和/或报警设备。
上述打印设备、显示设备和报警设备设置于楼宇供电系统的主控室。
本发明楼宇用电安全监测系统和现有技术相比,其优点在于,本发明在现代楼宇供电系统中加入楼宇用电安全监测系统,对楼宇供电系统设备运行状态进行实时监测,通过电气设备运行电气参数监视、视频/环境监控系统、消息传递系统,使中心值班人员、企业管理者可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握变电所的安全情况,并及时对发生的情况做出反应,既可以为大楼内部提供良好的供电服务,又可以提高供电系统的安全运行。
附图说明
图1为楼宇供电系统的示意图;
图2为本发明楼宇用电安全监测系统的电路模块图。
具体实施方式
以下结合附图,进一步说明本发明的具体实施例。
如图2所示,为一种用于检测如图1中所示楼宇供电系统设备运行状态的楼宇用电安全监测系统的实施例,监测该系统包含:温度监测设备201、开关量监测设备202、主控电路203、主变压器温控器204、打印设备205、显示设备206、报警设备207。
温度监测设备201采用多功能检测仪的温度测量部分。本实施例中设有四个温度监测设备201,分别对应监测第一主变压器103、第二主变压器104、第三主变压器105和第四主变压器106所在的四条供电线路:第一供电线路、第二供电线路、第三供电线路、第四供电线路。每个温度监测设备201的温度采集点分别设置于每条供电线路的楼宇供电系统的主变压器、主变压器低压端进线、低压端母线母联开关、低压端母线分段断路器、低压端母线的下游设备,分别采集温度信号。具体为:
对应第一供电线路的温度监测设备201的温度采集点设置于:第一主变压器103;第一主变压器0.4kV进线107;第一母联开关119的开关柜内;第一分段断路器115的外壳前部、外壳侧部和底部金属板;第一0.4kV母线111下连接的下游设备,下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜、发电机联络开关,温度监测设备201分别设置于该些下游设备的开关柜内或开关辅助节点。温度监测设备201实时监测上述位置供电设备的温度,转化为温度信号并上传主控电路203。
对应第二供电线路的温度监测设备201的温度采集点设置于:第二主变压器104;第二主变压器0.4kV进线109;第二母联开关120的开关柜内;第二分段断路器117的外壳前部、外壳侧部和底部金属板;第二0.4kV母线113下连接的下游设备,下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜、发电机联络开关,温度监测设备201分别设置于该些下游设备的开关柜内或开关辅助节点。温度监测设备201实时监测上述位置供电设备的温度,转化为温度信号并上传主控电路203。
对应第三供电线路的温度监测设备201的温度采集点设置于:第三主变压器103;第三主变压器0.4kV进线108;第三分段断路器116的外壳前部、外壳侧部和底部金属板;第三0.4kV母线112下连接的下游设备,下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜、发电机联络开关,温度监测设备201分别设置于该些下游设备的开关柜内或开关辅助节点。温度监测设备201实时监测上述位置供电设备的温度,转化为温度信号并上传主控电路203。
对应第四供电线路的温度监测设备201的温度采集点设置于:第四主变压器104;第四主变压器0.4kV进线110;第四分段断路器118的外壳前部、外壳侧部和底部金属板;第四0.4kV母线114下连接的下游设备,下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜、发电机联络开关,温度监测设备201分别设置于该些下游设备的开关柜内或开关辅助节点。温度监测设备201实时监测上述位置供电设备的温度,转化为温度信号并上传主控电路203。
开关量监测设备202采用开关量监测仪,本实施例中设有四个开关量监测设备202,分别对应监测第一主变压器103、第二主变压器104、第三主变压器105和第四主变压器106所在的四条供电线路:第一供电线路、第二供电线路、第三供电线路、第四供电线路。每个开关量监测设备202的开关量采集点电路连接在每条供电线路的主变压器、低压端母线母联开关、低压端母线分段断路器、低压端母线的下游设备,采集开关量信号。具体为:
对应第一供电线路的开关量监测设备202的电路连接第一主变压器103;第一母联开关119;第一分段断路器115;第一0.4kV母线111下连接的下游设备,下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜、发电机联络开关。开关量监测设备202实时进行如下参数进行上传:第一主变压器103的主变断路器变位监测、第一主变压器103的主变压器母线失压监测、第一母联开关119开关量监测、第一分段断路器115开关量监测、第一0.4kV母线111下连接的补偿柜开关监测和电源柜开关量监测。
对应第二供电线路的开关量监测设备202的电路连接第二主变压器104;第二母联开关120;第二分段断路器117;第二0.4kV母线113下连接的下游设备,下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜、发电机联络开关。开关量监测设备202实时进行如下参数监测进行上传:第二主变压器104的主变断路器变位监测、第二主变压器104的主变压器母线失压监测、第二母联开关120开关量监测、第二分段断路器117开关量监测、第二0.4kV母线113下连接的补偿柜开关监测和电源柜开关量监测。
对应第三供电线路的开关量监测设备202的电路连接第三主变压器105;第一母联开关119;第三分段断路器116;第三0.4kV母线112下连接的下游设备,下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜、发电机联络开关。开关量监测设备202实时进行如下参数监测进行上传:第三主变压器105的主变断路器变位监测、第三主变压器105的主变压器母线失压监测、第一母联开关119开关量监测、第三分段断路器116开关量监测、第三0.4kV母线112下连接的补偿柜开关监测和电源柜开关量监测。
对应第四供电线路的开关量监测设备202的电路连接第四主变压器106;第二母联开关120;第四分段断路器118;第四0.4kV母线114下连接的下游设备,下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜、发电机联络开关。开关量监测设备202实时进行如下参数监测进行上传:第四主变压器106的主变断路器变位监测、第四主变压器106的主变压器母线失压监测、第二母联开关120开关量监测、第四分段断路器118开关量监测、第四0.4kV母线114下连接的补偿柜开关监测和电源柜开关量监测。
主控电路203设置于温度监测设备201和开关量监测设备202的近端,输入端与温度监测设备201和开关量监测设备202电路连接;或设置于温度监测设备201和开关量监测设备202的远端,输入端与温度监测设备201和开关量监测设备202无线通信/电路连接。主控电路203用于分别对温度监测设备201上传的温度信号和开关量监测设备202上传开关量信号进行处理,以图表形式输出温度信号和开关量信号,例如楼宇用电安全监测系统提供对所有采集数据的查询功能,能以曲线、图表、报表等方式展示数据。
优选的,主控电路203还具有对所有电气设备采集终端的数据采集功能,包括:三项电压、三项电流、正向有功电能示值、有功功率、无功功率、功率因数、1~31次谐波等运行数据。
第一主变压器103、第二主变压器104、第三主变压器105、第四主变压器106分别设有主变压器温控器204,主变压器温控器204贴合于各主变压器设置或靠近主变压器设置。主变压器温控器204输入端通过电路/无线通信连接主控电路203输出端。主控电路204预设阈值,当四条供电线路中某个或某几个温度监测设备201上传的主变压器温度高于阈值,主控电路204控制对应主变压器温控器204对主变压器进行温度控制操作,例如降温。
打印设备205、显示设备206、报警设备207设置于楼宇供电系统的主控室,并电路连接主控电路203的输出端。
打印设备205和显示设备206直观展示采集数据变化趋势,通过打印设备205实现图表导出打印功能。
显示设备206可显示楼宇供电系统的一次接线图,通过系统一次接线图,实时展示断路器分合闸指示;并于接线图上展示各电参量数值,监控中心的人员能够及时准确地了解和掌握变电设备实时运行情况,并根据预先制定的方案,及时采取相应的措施对各种情况进行操作控制和消息传递,以确保变电所的安全。支持一次接线图拖动、放大、缩小功能。
显示设备206还可以列表的形式展示设备实时运行数据,包括三项电压、三项电流、正向有功电能示值、有功功率、无功功率、功率因数等各种电参量数据。
当设备运行异常时,显示设备206上弹出预警、报警设备的信息。报警设备207,例如报警信号箱,通过声光报警,供远方同步声光报警功能(提供220V报警接点)。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种楼宇用电安全监测系统,用于检测楼宇供电系统设备运行状态,其特征在于,该系统包含:
温度监测设备,其温度采集点设置于楼宇供电系统的主变压器、主变压器低压端进线、低压端母线母联开关、低压端母线分段断路器、低压端母线的下游设备,分别采集温度信号;
开关量监测设备,其开关量采集点电路连接主变压器、低压端母线母联开关、低压端母线分段断路器、低压端母线的下游设备,采集开关量信号;
主控电路,其输入端电路连接温度监测设备和开关量监测设备,分别对温度监测设备上传的温度信号和开关量监测设备上传开关量信号进行处理,以图表形式输出温度信号和开关量信号。
2.如权利要求1所述的楼宇用电安全监测系统,其特征在于,所述温度监测设备采用有多功能检测仪的温度测量部分。
3.如权利要求2所述的楼宇用电安全监测系统,其特征在于,所述多功能检测仪的温度测量部分的温度采集点设置于:主变压器、主变压器低压端进线上,低压端母线母联开关的开关柜内,低压端母线分段断路器的外壳前部、外壳侧部和底部金属板。
4.如权利要求1所述的楼宇用电安全监测系统,其特征在于,所述主控电路输出端电路连接有主变压器温控器,主变压器温控器设置于主变压器处,主控电路预设阈值,主变压器温度高于阈值,控制主变压器温控器对主变压器降温。
5.如权利要求4所述的楼宇用电安全监测系统,其特征在于,所述主变压器温控器贴合于主变压器设置或靠近主变压器设置。
6.如权利要求1所述的楼宇用电安全监测系统,其特征在于,所述低压端母线的下游设备包含楼宇照明干线、楼宇照明母线、保安电源柜、保障电源柜、补偿柜。
7.如权利要求1所述的楼宇用电安全监测系统,其特征在于,所述主控电路输出端电路连接有打印设备、和/或显示设备、和/或报警设备。
8.如权利要求7所述的楼宇用电安全监测系统,其特征在于,所述打印设备、显示设备和报警设备设置于楼宇供电系统的主控室。
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