CN105955371A - 变电站动环检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供确保变电站运行环境最佳的变电站动环检测系统，其技术方案为：研发一种新型的变电站动态环境监控系统，并且与相应的辅助监控设备相连接，形成对环境监控数据的智能化响应，提高变电站智能化水平，同时实现对整个变电站辅助监控系统的全面集成，提升变电站设备的运行管理水平，并且为加强设备监控及逻辑控制的灵活性，在硬件设备的基础上建立组态软件系统，便于对不同环境的功能性开发。本发明的有益效果：提供保持变电站设备运行环境及相关设备在最佳的运行状态，确保变电站运行环境温度、湿度、有毒有害气体、电缆沟水位情况保持较好的状态，同时对交直流设备、通风设备等进行智能控制，优化变电站设备运行环境。

Description

变电站动环检测系统

技术领域：

本发明涉及变电站智能监控技术领域，尤其是变电站动环检测系统。

背景技术：

目前变电站的监控设备以对主设备的保护为主，辅助监控设备多数功能单一，针对性强，造成站内系统过多且庞大；并且对变电站内的辅助运行的电源设备、排水设备、主设备的降温通风设备均不进行连锁监控，多数变电站甚至不进行监控。原有的系统急需改进，研发将变电站内的需要进行监控的环境参数与相关设备结合实现连锁控制，实现对变电站运行环境和辅助设备的集中监控，消除了众多系统同时并存，且提高了系统集成化程度。

发明内容

本发明提供确保变电站运行环境最佳的变电站动环检测系统，其技术方案：主要由环境监控、设备监控、设备逻辑控制和消防系统监控构成；研发一种新型的变电站动态环境监控系统，并且与相应的辅助监控设备相连接，形成对环境监控数据的智能化响应，提高变电站智能化水平，同时实现对整个变电站辅助监控系统的全面集成，提升变电站设备的运行管理水平，并且为加强设备监控及逻辑控制的灵活性，在硬件设备的基础上建立组态软件系统，便于对不同环境的功能性开发。

变电站动环检测系统主要由电源模块、CPU模块、开入模块、开出模块、模拟量采集模块、电机保护模块和总线板构成；电源模块：负责提供装置运行电源、信号电源以及开关操作电源；CPU模块：负责装置运行管理、保护管理、定值管理、装置的数据通讯管理；电机保护模块：低压电机的保护功能和运行模拟量采集；开入模块：负责对现场环境监控装置的开入量状态采集；开出模块：装置输出控制信号，以控制现场的辅助设备；总线板：负责联接各个模块包含通讯总线、信号总线、控制总线、电源总线；模拟量采集模块：负责采集现场环境的实际的各种模拟量数据，作为装置动作的基础。

采用19英寸6U机箱，前插方式结构，即模块从装置的前面插拔。机箱的后部设有总线板，总线板的底板上安装插座，各模件间的连线设在总线板上；研发符合现场要求的人机对话窗口，满足就地安装和远方安装的两种形式，配合组态软件设计，便于灵活二次开发。本发明提供保持变电站设备运行环境及相关设备在最佳的运行状态，确保变电站运行环境温度、湿度、有毒有害气体、电缆沟水位情况保持较好的状态，同时对交直流设备、通风设备等进行智能控制，优化变电站设备运行环境。

附图说明

图1为本发明的总体设计框图；

图2为本发明的主变风机系统；

图3为本发明室内通风系统主要逻辑图。

具体实施方式

现结合图1、图2和图3对本发明的实施方式作进一步阐述：

变电站动环检测系统主要由电源模块、CPU模块、开入模块、开出模块、模拟量采集模块、电机保护模块和总线板构成；电源模块：负责提供装置运行电源、信号电源以及开关操作电源；CPU模块：负责装置运行管理、保护管理、定值管理、装置的数据通讯管理；电机保护模块：低压电机的保护功能和运行模拟量采集；开入模块：负责对现场环境监控装置的开入量状态采集；开出模块：装置输出控制信号，以控制现场的辅助设备；总线板：负责联接各个模块包含通讯总线、信号总线、控制总线、电源总线；模拟量采集模块：负责采集现场环境的实际的各种模拟量数据，作为装置动作的基础。

采用19英寸6U机箱，前插方式结构，即模块从装置的前面插拔。机箱的后部设有总线板，总线板的底板上安装插座，各模件间的连线设在总线板上；研发符合现场要求的人机对话窗口，满足就地安装和远方安装的两种形式，配合组态软件设计，便于灵活二次开发。实例：1、环境监控

1.1电缆沟水位监测,水位高告警开关量采集，启动排水泵:在电缆沟设置一定数量的水位感应装置，可人工调节，在电缆沟水位达到相应位置时实现排水泵自动启动，在感应器设置过程中防止频繁启动，将抽水泵运行的最低水位设置为工作停止点。

1.2高压室内温度监测（模拟量采集，启动排风系统，空调系统）：人工设置温度控制定值，实现空调的自动启停，根据室内运行设备的实际情况，将变电站分为不同区域进行分别控制。

1.3高压室湿度监测（模拟量采集，启动排风系统）： 人工设置湿度控制定值，实现排风的自动启停，主要针对高压室防止湿度过大造成的一次设备击穿。

1.4室内六氟化硫氧量仪联动检测（开关量采集，启动排风系统），六氟化硫气体设备定值可以进行定值设定。

1.5主变温度监测（模拟量采集，启动主变风机）：人工设置温度制定值，实现空调的自动启停。

1.6室外风速监测（模拟量采集），多数变电所不进行采集。

2、设备监控

2.1直流屏：直流充电设备故障；故障信号，接点信号,名称根据不同设备进行定义4，DI=4。

2.2直流设备交流电源；交流电压380V ，6路AC=2。

2.3直流母线电压：控制母线、合闸母线，蓄电池端电压，直流220V、240V，4路AI=4。

2.4交流屏：

2.4.1交流屏电源：标配两台站用变6kV、35kV站用变各一台，部分110kV 变电站为三台站用变。3组，9路电压（380VAC）AC=3

2.4.2重要电源出线：直流电源、风机电源，交流380V。大于9路AC=3

小电流接地装置：根据站内系统6kV 、10kV 线路数目确认接地线路告警；结合接地装置的实际特点接入，接入为开入量。大于16路DI=20

3、设备逻辑控制：手动、自动切换

3.1主变风机的控制及保护，一般为两台主变

3.1.1启动逻辑：主变温度告警后启动风机，可以设置；同时对风机启动运行时间进行定义，满足自动启动要求，也不会频繁启动。DI=8，DO=2

3.1.2风机保护：电流、低电压有缺相保护，目前变电站使用的风机保护一般为热敏电阻的保护或者熔断器的保护装置。

3.2高压室排风系统控制及保护

3.2.1启动逻辑：室内温度、湿度、六氟化硫气体浓度启动风机；消防系统告警闭锁排风系统。一般是由接点闭锁排风系统，但目前变电站的风机一般是使用手动启动，可通过外接节点或者开入来实现对逻辑的控制。DI=8，DO=4

3.3站内空调控制系统

3.3.1启停空调可以自动运行控制，存在两种方式，手动和自动，在自动状态设计几个逻辑值，温度和湿度来控制室内的温度，无人室设为温度：15-35C°，湿度：20-80%RH，有人值班设为温度：22-28C°，湿度：20-80%RH。

3.4站内灯光控制系统：开和关，目前是手动控制，声光控和时间继电器解决站内灯光开和关，四季早晚变化设定。

4消防系统监控

4.1消防告警信号的接入，接入条件必须细化，因为消防是一套闭环系统， 1个开入量，电话自动通知，无先后关系，DI=1。

4.2建议：仅接入火灾告警信号，其他的不做过多管理。

4.3特别说明：装置在进行设计过程中实现现场灵活编程，多采集的模拟量、开入量，控制能发出命令的开出量相对独立设计，可实现现场可编程的链接。

本发明实施后产生的效果：可施行无人值守变电所，节省六人，一周巡检一次；十人可维护六到十个无人值守变电所，一年光人工费节省近200万。

Claims (3)

1.变电站动环检测系统，其特征在于：研发一种新型的变电站动态环境监控系统，并且与相应的辅助监控设备相连接，形成对环境监控数据的智能化响应，提高变电站智能化水平，同时实现对整个变电站辅助监控系统的全面集成，提升变电站设备的运行管理水平，并且为加强设备监控及逻辑控制的灵活性，在硬件设备的基础上建立组态软件系统，便于对不同环境的功能性开发。

2.根据权利要求1所述的变电站动环检测系统，其特征在于：变电站动环检测系统主要由电源模块、CPU模块、开入模块、开出模块、模拟量采集模块、电机保护模块和总线板构成；电源模块：负责提供装置运行电源、信号电源以及开关操作电源；CPU模块：负责装置运行管理、保护管理、定值管理、装置的数据通讯管理；电机保护模块：低压电机的保护功能和运行模拟量采集；开入模块：负责对现场环境监控装置的开入量状态采集；开出模块：装置输出控制信号，以控制现场的辅助设备；总线板：负责联接各个模块包含通讯总线、信号总线、控制总线、电源总线；模拟量采集模块：负责采集现场环境的实际的各种模拟量数据，作为装置动作的基础。

3.根据权利要求1或2所述的变电站动环检测系统，其特征在于：采用19英寸6U机箱，前插方式结构，即模块从装置的前面插拔，机箱的后部设有总线板，总线板的底板上安装插座，各模件间的连线设在总线板上；研发符合现场要求的人机对话窗口，满足就地安装和远方安装的两种形式，配合组态软件设计，便于灵活二次开发。