CN105371890A - 一种基于ipv6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，所述箱变在线检测仪包括控制系统及走线系统，箱变具有多个功能舱，所述多个功能舱至少包括一个高压舱，一个低压舱，一个变压舱，一个灭火仓，一个控制舱；所述箱变在线检测仪设置于所述控制舱内；所述箱变在线检测仪可以实现基于IPV6智能自组网的无线通讯；所述箱变在线检测仪的控制系统用于实现对箱变的监视与控制。

Description

一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪

技术领域

本发明涉及一种在线检测仪，特别是涉及一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪。

背景技术

随着国家现代化建设的快速发展，电气设备趋向高电压、大容量、精工艺、新技术的方向发展。同时，随着现代社会发展的信息化、金融电子化的日益完善，社会各方面承受停电的能力越来越弱，这对配电网和供电设备提出了更高的要求。目前，我国城市配电网的供电质量与国际水平还存在着一定的差距。可见，城乡电网改造要解决的主要问题为供电的可靠性及供电的经济性,而解决问题的出路就是实现配电自动化。

目前在我国的整个配电自动化环节中,许多配电网络尚未实现自动化。因此，开发出可进行在线监测与控制的配电自动化系统，防止运行中设备故障，提高配电网供电质量,已成为提高社会发展水平重要内容。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，它能够有效地对箱变进行在线监测与控制，防止运行中设备故障，提高配电网供电质量。

为了达到上目的，本发明的技术方案是这样的：提供了一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，所述箱变在线检测仪包括控制系统及走线系统；

所述箱变具有多个功能舱，所述多个功能舱至少包括一个高压舱，一个低压舱，一个变压舱，一个灭火仓，一个控制舱；

所述箱变在线检测仪设置于所述控制舱内；

所述箱变在线检测仪可以实现基于IPV6智能自组网的无线通讯；

所述箱变在线检测仪的控制系统用于实现对箱变的监视与控制；

所述走线系统辅助所述控制系统实现在各舱室之间的布线；所述走线系统为防火软管；所述走线系统分为高压走线系统及低压走线系统，所述高压走线系统用于为220V及以上的线路提供通路；所述低压走线系统用于为220V以下的线路提供通路。

所述控制系统具有处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块；

所述处理器模块具有处理器一，处理器二，处理器三，处理器四；

所述处理器一连接检测模块，所述处理器二连接运行模块，电源模块，所述处理器三连接远程通讯模块，所述处理器四连接现散热模块，辅助模块。

所述运行模块具有常规运行模块及备份运行模块；

所述备份运行模块与所述常规运行模块完全相同；所述备份运行模块用于在所述常规运行模块损坏时替代所述常规运行模块的功能。

所述检测模块具有内置传感器模块，外置传感器模块，以及磁路传输供电模块；

所述内置传感器模块包括多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器，所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器通过电线直接从所述电源模块获取电能；所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器用于监测所述处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块的工作状态，并在监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项超过阈值时通知所述处理器模块对控制系统的运行进行优化；若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项仍旧超过阈值，则发出报警，若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度全部回归阈值范围内，则继续进行监测，并存储本次优化记录；

所述外置传感器模块通过传感器数据接口板与传感器相连接，所述传感器数据接口板上具有多个传感器接口，用以方便的实现传感器数量，类型的变化；所述传感器数据接口板可以支持传感器的热拔插；连接至所述外置传感器模块的多个传感器通过磁路传输供电模块获取运行所需的电能，所述连接至所述外置传感器模块的多个传感器均具有感应线圈，所述感应线圈从连接至所述磁路传输供电模块的磁路中获取电能；所述磁路传输供电模块中具有励磁装置。

所述电源模块具有市电连接模块，UPS系统模块，太阳能蓄电系统模块；

所述市电连接模块具有整流器，逆变器，滤波器；所述市电连接模块支持获取220V，50Hz的民用电源，或380V，50Hz的工业电源；

所述UPS系统模块具有整流器，逆变器，滤波器，软启动开关；所述UPS系统模块通过至少一台柴油发电机产生电能；

所述太阳能蓄电系统模块具有由锂离子蓄电池或超级电容器构成的缓冲蓄电单元，由铅酸或镍氢或镍镉蓄电池构成的主蓄电单元，以及太阳能发电系统；太阳能发电系统和主蓄电单元的输出端并接于缓冲蓄电单元输入端，缓冲蓄电单元的输出端连接所述电源模块的输入端，使缓冲蓄电单元由太阳能发电系统频繁充电，并向用电设备提供电力，同时还供主蓄电单元充电，当缓冲蓄电单元的能量低于10％-20％时，主蓄电单元向缓冲蓄电单元充电；当缓冲蓄电单元循环寿命终止或故障不能正常工作时，则在主蓄电单元划分出一用于频繁充放电的缓冲蓄电区，主蓄电单元中剩余部分作为用于大容量存储电能并随时准备放电的主蓄电区，该缓冲蓄电区和主蓄电区的输入端并接于该太阳能发电系统，该缓冲蓄电区的输出端连接用电设备，该主蓄电区的输出端选择性连接用电设备和缓冲蓄电区的输入端，且该主蓄电区的大小是变化的，当先分割出的缓冲蓄电区循环寿命终止或故障时，则在主蓄电区再划分出一片缓冲蓄电区，主蓄电区中剩余部分作为新的主蓄电区，如此类推，直至新的主蓄电区不能再分隔出新的缓冲蓄电区。

所述通讯模块具有远程通讯模块以及现场通讯模块；

所述现场通讯模块具有键盘，触摸屏，光驱，USB3.0接口；所述现场通讯模块用于操作人员在工作现场直接实现现场数据读取，现场数据分析，以及现场直接控制；所述现场通讯模块具有身份验证模块，用于对用户的验证信息和属性信息进行认证，在用户验证信息和属性信息与预设的安全信息一致时允许用户对文件进行传输，否则当用户认证未通过时拒绝用户对文件的操作，在验证用户的用户信息和属性信息之前，对用户输入的用户信息和属性信息进行加密和解密，采用PKE加密算法对用户信息和属性信息进行加密和解密；

所述远程通讯模块具有IPV6智能自组网无线通讯模块，安全验证线路模块；所述IPV6智能自组网无线通讯模块基于IPV6协议的计算机网络以及无线通讯网络实现与用户PDA的数据交互，所述数据包括所述箱变的运行状态，以及用户的数据调取命令信息，控制命令信息；所述用户PDA为一台或多台；所述数据调取命令信息，控制命令信息在传送到所述通讯模块后，所述通讯模块通过所述安全验证线路模块向总控上位机系统发送验证信息，用以验证所述数据调取命令信息，控制命令信息的真实性；在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为真实的信息时，所述通讯模块将所述数据调取命令信息，控制命令信息传送至所述处理器模块，用以执行，在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为非真实的信息时，所述通讯模块切断与所述IPV6智能自组网无线通讯模块以及所述安全验证线路模块的通讯，仅接受所述现场通讯模块的控制命令；若需要恢复所述IPV6智能自组网无线通讯模块以及所述安全验证线路模块的通讯，必须基于所述现场通讯模块进行设定；所述总控上位机系统通过基于IPV6协议架构的网络与所述通讯模块进行通讯。

所述箱变在线检测仪架设在底座上，所述箱变在线检测仪外具有壳体，所述底座与壳体密闭性连接；所述壳体及底座上具有通风孔；

所述散热模块采用多个热管散热片，所述控制系统设置在壳体内的一个定位支架上，所述热管散热片的一端围绕所述控制系统中的易发热位置布置，所述热管散热片的另一端设置在壳体及底座上的所述通风空处。

所述辅助模块具有打印机，用于在现场操作时实现数据的纸质化打印，用于工作人员的阅读与分析；

所述辅助模块还具有灯光报警模块，在所述处理器模块判定所述箱变未正常工作时，灯光报警模块发出灯光报警。

本发明的有益效果是：有效地对箱变进行在线监测与控制，防止运行中设备故障，提高配电网供电质量。

附图说明

图1为本发明的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，图1提供了一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，所述箱变在线检测仪包括控制系统及走线系统；

所述箱变具有多个功能舱，所述多个功能舱至少包括一个高压舱，一个低压舱，一个变压舱，一个灭火仓，一个控制舱；

所述箱变在线检测仪设置于所述控制舱内；

所述箱变在线检测仪可以实现基于IPV6智能自组网的无线通讯；

所述箱变在线检测仪的控制系统用于实现对箱变的监视与控制；

所述走线系统辅助所述控制系统实现在各舱室之间的布线；所述走线系统为防火软管；所述走线系统分为高压走线系统及低压走线系统，所述高压走线系统用于为220V及以上的线路提供通路；所述低压走线系统用于为220V以下的线路提供通路。

如图1所示，图1提供了一种控制系统，所述控制系统具有处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块；

所述处理器模块具有处理器一，处理器二，处理器三，处理器四；

所述处理器一连接检测模块，所述处理器二连接运行模块，电源模块，所述处理器三连接远程通讯模块，所述处理器四连接现散热模块，辅助模块。

所述运行模块具有常规运行模块及备份运行模块；

所述备份运行模块与所述常规运行模块完全相同；所述备份运行模块用于在所述常规运行模块损坏时替代所述常规运行模块的功能。

所述检测模块具有内置传感器模块，外置传感器模块，以及磁路传输供电模块；

所述内置传感器模块包括多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器，所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器通过电线直接从所述电源模块获取电能；所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器用于监测所述处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块的工作状态，并在监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项超过阈值时通知所述处理器模块对控制系统的运行进行优化；若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项仍旧超过阈值，则发出报警，若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度全部回归阈值范围内，则继续进行监测，并存储本次优化记录；

所述外置传感器模块通过传感器数据接口板与传感器相连接，所述传感器数据接口板上具有多个传感器接口，用以方便的实现传感器数量，类型的变化；所述传感器数据接口板可以支持传感器的热拔插；连接至所述外置传感器模块的多个传感器通过磁路传输供电模块获取运行所需的电能，所述连接至所述外置传感器模块的多个传感器均具有感应线圈，所述感应线圈从连接至所述磁路传输供电模块的磁路中获取电能；所述磁路传输供电模块中具有励磁装置。

所述电源模块具有市电连接模块，UPS系统模块，太阳能蓄电系统模块；

所述市电连接模块具有整流器，逆变器，滤波器；所述市电连接模块支持获取220V，50Hz的民用电源，或380V，50Hz的工业电源；

所述UPS系统模块具有整流器，逆变器，滤波器，软启动开关；所述UPS系统模块通过至少一台柴油发电机产生电能；

所述太阳能蓄电系统模块具有由锂离子蓄电池或超级电容器构成的缓冲蓄电单元，由铅酸或镍氢或镍镉蓄电池构成的主蓄电单元，以及太阳能发电系统；太阳能发电系统和主蓄电单元的输出端并接于缓冲蓄电单元输入端，缓冲蓄电单元的输出端连接所述电源模块的输入端，使缓冲蓄电单元由太阳能发电系统频繁充电，并向用电设备提供电力，同时还供主蓄电单元充电，当缓冲蓄电单元的能量低于10％-20％时，主蓄电单元向缓冲蓄电单元充电；当缓冲蓄电单元循环寿命终止或故障不能正常工作时，则在主蓄电单元划分出一用于频繁充放电的缓冲蓄电区，主蓄电单元中剩余部分作为用于大容量存储电能并随时准备放电的主蓄电区，该缓冲蓄电区和主蓄电区的输入端并接于该太阳能发电系统，该缓冲蓄电区的输出端连接用电设备，该主蓄电区的输出端选择性连接用电设备和缓冲蓄电区的输入端，且该主蓄电区的大小是变化的，当先分割出的缓冲蓄电区循环寿命终止或故障时，则在主蓄电区再划分出一片缓冲蓄电区，主蓄电区中剩余部分作为新的主蓄电区，如此类推，直至新的主蓄电区不能再分隔出新的缓冲蓄电区。

所述通讯模块具有远程通讯模块以及现场通讯模块；

所述现场通讯模块具有键盘，触摸屏，光驱，USB3.0接口；所述现场通讯模块用于操作人员在工作现场直接实现现场数据读取，现场数据分析，以及现场直接控制；所述现场通讯模块具有身份验证模块，用于对用户的验证信息和属性信息进行认证，在用户验证信息和属性信息与预设的安全信息一致时允许用户对文件进行传输，否则当用户认证未通过时拒绝用户对文件的操作，在验证用户的用户信息和属性信息之前，对用户输入的用户信息和属性信息进行加密和解密，采用PKE加密算法对用户信息和属性信息进行加密和解密；

所述远程通讯模块具有IPV6智能自组网无线通讯模块，安全验证线路模块；所述IPV6智能自组网无线通讯模块基于IPV6协议的计算机网络以及无线通讯网络实现与用户PDA的数据交互，所述数据包括所述箱变的运行状态，以及用户的数据调取命令信息，控制命令信息；所述用户PDA为一台或多台；所述数据调取命令信息，控制命令信息在传送到所述通讯模块后，所述通讯模块通过所述安全验证线路模块向总控上位机系统发送验证信息，用以验证所述数据调取命令信息，控制命令信息的真实性；在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为真实的信息时，所述通讯模块将所述数据调取命令信息，控制命令信息传送至所述处理器模块，用以执行，在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为非真实的信息时，所述通讯模块切断与所述IPV6智能自组网无线通讯模块以及所述安全验证线路模块的通讯，仅接受所述现场通讯模块的控制命令；若需要恢复所述IPV6智能自组网无线通讯模块以及所述安全验证线路模块的通讯，必须基于所述现场通讯模块进行设定；所述总控上位机系统通过基于IPV6协议架构的网络与所述通讯模块进行通讯。

所述箱变在线检测仪架设在底座上，所述箱变在线检测仪外具有壳体，所述底座与壳体密闭性连接；所述壳体及底座上具有通风孔；

所述散热模块采用多个热管散热片，所述控制系统设置在壳体内的一个定位支架上，所述热管散热片的一端围绕所述控制系统中的易发热位置布置，所述热管散热片的另一端设置在壳体及底座上的所述通风空处。

所述辅助模块具有打印机，用于在现场操作时实现数据的纸质化打印，用于工作人员的阅读与分析；

所述辅助模块还具有灯光报警模块，在所述处理器模块判定所述箱变未正常工作时，灯光报警模块发出灯光报警。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，所述箱变在线检测仪包括控制系统及走线系统，其特征在于：

所述箱变具有多个功能舱，所述多个功能舱至少包括一个高压舱，一个低压舱，一个变压舱，一个灭火仓，一个控制舱；

所述箱变在线检测仪设置于所述控制舱内；

所述箱变在线检测仪可以实现基于IPV6智能自组网的无线通讯；

所述所述箱变在线检测仪的控制系统用于实现对箱变的监视与控制；

所述走线系统辅助所述控制系统实现在各舱室之间的布线；所述走线系统为防火软管；所述走线系统分为高压走线系统及低压走线系统，所述高压走线系统用于为220V及以上的线路提供通路；所述低压走线系统用于为220V以下的线路提供通路。

2.根据权利要求1所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，其特征在于：所述控制系统具有处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块；

所述处理器模块具有处理器一，处理器二，处理器三，处理器四；

所述处理器一连接检测模块，所述处理器二连接运行模块，电源模块，所述处理器三连接远程通讯模块，所述处理器四连接现散热模块，辅助模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，其特征在于：

所述运行模块具有常规运行模块及备份运行模块；

所述备份运行模块与所述常规运行模块完全相同；所述备份运行模块用于在所述常规运行模块损坏时替代所述常规运行模块的功能。

4.根据权利要求3所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，其特征在于：

所述检测模块具有内置传感器模块，外置传感器模块，以及磁路传输供电模块；

所述内置传感器模块包括多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器，所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器通过电线直接从所述电源模块获取电能；所述多个电流传感器，多个电压传感器，多个温度监测传感器用于监测所述处理器模块，运行模块，检测模块，电源模块，通讯模块，散热模块，辅助模块的工作状态，并在监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项超过阈值时通知所述处理器模块对控制系统的运行进行优化；若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度中的任意一项或多项仍旧超过阈值，则发出报警，若在预定的优化时间内，监测到的电流，电压，温度全部回归阈值范围内，则继续进行监测，并存储本次优化记录；

所述外置传感器模块通过传感器数据接口板与传感器相连接，所述传感器数据接口板上具有多个传感器接口，用以方便的实现传感器数量，类型的变化；所述传感器数据接口板可以支持传感器的热拔插；连接至所述外置传感器模块的多个传感器通过磁路传输供电模块获取运行所需的电能，所述连接至所述外置传感器模块的多个传感器均具有感应线圈，所述感应线圈从连接至所述磁路传输供电模块的磁路中获取电能；所述磁路传输供电模块中具有励磁装置。

5.根据权利要求4所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，其特征在于：

所述电源模块具有市电连接模块，UPS系统模块，太阳能蓄电系统模块；

所述市电连接模块具有整流器，逆变器，滤波器；所述市电连接模块支持获取220V，50Hz的民用电源，或380V，50Hz的工业电源；

所述UPS系统模块具有整流器，逆变器，滤波器，软启动开关；所述UPS系统模块通过至少一台柴油发电机产生电能；

所述太阳能蓄电系统模块具有由锂离子蓄电池或超级电容器构成的缓冲蓄电单元，由铅酸或镍氢或镍镉蓄电池构成的主蓄电单元，以及太阳能发电系统；太阳能发电系统和主蓄电单元的输出端并接于缓冲蓄电单元输入端，缓冲蓄电单元的输出端连接所述电源模块的输入端，使缓冲蓄电单元由太阳能发电系统频繁充电，并向用电设备提供电力，同时还供主蓄电单元充电，当缓冲蓄电单元的能量低于10％-20％时，主蓄电单元向缓冲蓄电单元充电；当缓冲蓄电单元循环寿命终止或故障不能正常工作时，则在主蓄电单元划分出一用于频繁充放电的缓冲蓄电区，主蓄电单元中剩余部分作为用于大容量存储电能并随时准备放电的主蓄电区，该缓冲蓄电区和主蓄电区的输入端并接于该太阳能发电系统，该缓冲蓄电区的输出端连接用电设备，该主蓄电区的输出端选择性连接用电设备和缓冲蓄电区的输入端，且该主蓄电区的大小是变化的，当先分割出的缓冲蓄电区循环寿命终止或故障时，则在主蓄电区再划分出一片缓冲蓄电区，主蓄电区中剩余部分作为新的主蓄电区，如此类推，直至新的主蓄电区不能再分隔出新的缓冲蓄电区。

6.根据权利要求3所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，其特征在于：

所述通讯模块具有远程通讯模块以及现场通讯模块；

所述现场通讯模块具有键盘，触摸屏，光驱，USB3.0接口；所述现场通讯模块用于操作人员在工作现场直接实现现场数据读取，现场数据分析，以及现场直接控制；所述现场通讯模块具有身份验证模块，用于对用户的验证信息和属性信息进行认证，在用户验证信息和属性信息与预设的安全信息一致时允许用户对文件进行传输，否则当用户认证未通过时拒绝用户对文件的操作，在验证用户的用户信息和属性信息之前，对用户输入的用户信息和属性信息进行加密和解密，采用PKE加密算法对用户信息和属性信息进行加密和解密；

所述远程通讯模块具有IPV6智能自组网无线通讯模块，安全验证线路模块；所述IPV6智能自组网无线通讯模块基于IPV6协议的计算机网络以及无线通讯网络实现与用户PDA的数据交互，所述数据包括所述箱变的运行状态，以及用户的数据调取命令信息，控制命令信息；所述用户PDA为一台或多台；所述数据调取命令信息，控制命令信息在传送到所述通讯模块后，所述通讯模块通过所述安全验证线路模块向总控上位机系统发送验证信息，用以验证所述数据调取命令信息，控制命令信息的真实性；在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为真实的信息时，所述通讯模块将所述数据调取命令信息，控制命令信息传送至所述处理器模块，用以执行，在确定所述数据调取命令信息，控制命令信息为非真实的信息时，所述通讯模块切断与所述IPV6智能自组网无线通讯模块以及所述安全验证线路模块的通讯，仅接受所述现场通讯模块的控制命令；若需要恢复所述IPV6智能自组网无线通讯模块以及所述安全验证线路模块的通讯，必须基于所述现场通讯模块进行设定；所述总控上位机系统通过基于IPV6协议架构的网络与所述通讯模块进行通讯。

7.根据权利要求3所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，其特征在于：

所述箱变在线检测仪架设在底座上，所述箱变在线检测仪外具有壳体，所述底座与壳体密闭性连接；所述壳体及底座上具有通风孔；

所述散热模块采用多个热管散热片，所述控制系统设置在壳体内的一个定位支架上，所述热管散热片的一端围绕所述控制系统中的易发热位置布置，所述热管散热片的另一端设置在壳体及底座上的所述通风空处。

8.根据权利要求3所述的一种基于IPV6智能自组网无线通讯的箱变在线检测仪，其特征在于：

所述辅助模块具有打印机，用于在现场操作时实现数据的纸质化打印，用于工作人员的阅读与分析；

所述辅助模块还具有灯光报警模块，在所述处理器模块判定所述箱变未正常工作时，灯光报警模块发出灯光报警。