CN1354539A - 变配电系统变压器的智能化远程监控系统 - Google Patents
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Abstract
一种变配电系统变压器的智能化远程监控系统,其特征在于,该系统是由多路端子型信号采集器及多路耦合器将计算机控制中心与各变压器连接而成。信号采集器为总线端子,它包括数字量输入、输出端子,模拟量输入、输出端子,特殊功能端子及通讯端子。耦合器为总线耦合器,系统的各构件采用插接式连接。本发明通过计算机对变配电系统变压器实现远程监控,具有数据采集方便准确,控制可靠,可在无人值守情况下保证变配电系统的正常运行等特点。
Description
技术领域
本发明涉及变配电系统用变压器，特别是涉及一种与计算机联网，实现远程计算机实时监控的变配电系统变压器的智能化远程监控系统。
背景技术
在变配电系统中，变压器是最常用且最重要的设备之一，对变压器的监控是保证变配电系统正常运行的重要条件。目前我国变配电系统用变压器的监控装置的智能化程度不高，运行于变电所的主变压器的监控方式仍然延用传统的继电器强电控制方式，在变电所的主控室中用中央信号屏进行监控，而且每种控制信号都须用电缆与中央信号屏相连。这种传统的监控方式需要专人进行监控，工作人员劳动强度大，可靠性差，已不能适应大规模变配电系统的要求。随着变配电系统自动化程度的不断提高，变电所正在实现无人值守，而传统的变压器监控方式已不能满足变配电系统的发展要求。目前尚无有关通过与计算机联网来实现对变配电系统变压器进行远程监控的报道。
发明内容
本发明是为提高变配电系统变压器监控的智能化和自动化程度，而提供一种通过计算机对变配电系统变压器实现远程监控，且数据采集方便准确，控制可靠，可在无人值守情况下保证变配电系统的正常运行的变配电系统变压器的智能化远程监控系统。
为实现上述目的，本发明提供一种变配电系统变压器的智能化远程监控系统，其特征在于，该系统是由多路端子型信号采集器及多路耦合器将计算机控制中心与各变压器连接而成。
所述信号采集器为总线端子。
所述耦合器为总线耦合器。
所述总线端子包括数字量输入、输出端子，模拟量输入、输出端子，特殊功能端子及通讯端子。
系统的各构件采用插接式连接。
计算机控制中心的计算机按如下程序对变压器的油温进行控制：
a、变压器正常运行时，远程监控系统将变压器运行的温度、冷却机组自动启动的组数及变压器内气体压力的正常值传输至计算机控制中心；
b、当变压器的运行温度达到一定值时，远程监控系统自动启动其余的未启动冷却机组，并将启动信号传输至计算机控制中心；
c、当变压器运行温度达到设定的报警温度时，变压器通过远程监控系统向计算机控制中心报警；
d、当变压器运行温度达到故障跳闸温度时，变压器通过远程监控系统联跳变压器保护开关，并将温度信号及跳闸信号传至计算机控制中心。
计算机控制中心的计算机按如下程序对变压器的瓦斯气体进行控制：
a、瓦斯气体正常时，远程监控系统把正常信号传输到计算机控制中心；
b、当瓦斯气体达到报警值时，远程监控系统把报警信号传输到计算机控制中心；
c、当瓦斯气体达到故障跳闸值时，远程监控系统联跳变压器保护开关，并将跳闸信号传输至控制中心。
本发明的贡献在于，它大大提高了变配电系统变压器监控的智能化程度，使得变压器监控从信号采集到系统控制都在计算机控制下自动进行，因而可为变配电系统安全可靠的供电提供有力的保障。与现有变配电系统变压器监控装置相比，本发明具有如下显著特点：
一、由于具有开放性通讯协议的耦合器，因而可与其它网站形成网络；
二、由于采用端子型数据采集器，因此可根据采集量的大小、监控点的多少进行组合，且十分易于扩展和维护；
三、由于总线端子和耦合器基本上包括了国家标准所规定的电气参数，因而任何厂家生产的电器元件，均可通过总线端子和耦合器与计算机相通讯，并实现“遥控、遥测、遥信”功能；
四、可以通过对带PLC的耦合器进行程序下载，从而实现双路电源或多路电源的互投及连锁。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的总线端子与耦合器连接示意图。
图3是变压器油温软件控制流程图。
图4是变压器瓦斯气体控制流程图。
具体实施方式
参阅图1，本发明是一种用计算机对变配电系统变压器实施远程监控的系统，该系统包括计算机控制中心10、多路端子型信号采集器20、多路耦合器30及变压器40。
该系统中，多路端子型信号采集器20为总线端子，它包括数字量输入、输出端子，模拟量输入、输出端子、特殊功能端子及通讯端子，其主要功能是收集变压器的各种信号，包括变压器温度、瓦斯气体压力及冷却机组的起动和停止等。总线端子可采用各种市售现场总线端子，本发明采用德国Beckhoff公司产品，其中数字量输入、输出端子可采用KL1002、KL1012等型号产品，可用于传输及监控5VDC、24VDC、48VDC、120V AC/DC、230AC及400VAC等信号。模拟量输入、输出端子可采用KL3062、KL3022等型号产品，可用于传输及监控0～10V、±10V、0～20mA、4～20mA及热电隅、热电阻、电阻桥、示波器等的信号。特殊功能端子用于位置测量，它可以是SSI-传感器接口、双向SSI-传感器接口等。通讯端子可以是RS232接口、RS422/RS485接口，数据交换端子等。它可采用KL6021、KL6051等型号产品。
多路耦合器30为具有开放性通讯协议的总线耦合器，它用于处理总线端子接收的信号并传输到计算机，同时将计算机发出的指令传输到总线端子上，从而完成对执行机构的控制及对信号量的处理。耦合器亦可采用市售产品，本发明采用德国Beckhoff公司的BK3100、BK9000等型号的产品。总线耦合器可以有实时传输监控信号及实时控制处理监控信号两种方式。即可由计算机(上位机)通过总线耦合器来监控变压器，也可由计算机将程序下载至总线耦合器，由耦合器完成对变压器的监控。具有开放性通讯协议的总线耦合器可以和其它网站相连，形成网络。如总线耦合器可以与光导总线、Profibus现场总线、Interbus现场总线、CANopen现场总线、Device net现场总线、Control net总线、以太网、Modbus现场总线、USB通用现场总线、RS232/RS485接口等总线相连，形成开放式结构。
如图1所示，本发明由上述多路总线端子20及多路总线耦合器30将计算机控制中心10与变配电系统的各变压器40连接成一个监控系统，其中各总线端子分别与耦合器及各变压器连接，各耦合器则分别与计算机控制中心连接。上述总线端子采用插接方式分别与变压器1、变压器2、变压器3...的控制柜连接，总线端子与端子之间以及总线端子与耦合器之间均采用插接方式相连接，各端子装在DIN35mm的轨道50上(参见图2)。本系统由24V直流电源供电。
本发明的系统需要在软件控制下对各路变压器实施远程监控，对变压器的控制主要是对变压器的油温及瓦斯气体进行控制，图3给出了本发明的油温控制软件流程，如图示，计算机控制中心10的计算机接如下程序对变压器的油温进行控制：
a、变压器正常运行时，远程监控系统将变压器运行的温度、冷却机组自动启动的组数及变压器内气体压力的正常值传输至计算机控制中心；
b、当变压器的运行温度达到一定值时，远程监控系统自动启动其余的未启动冷却机组，并将启动信号传输至计算机控制中心；
c、当变压器运行温度达到设定的报警温度时，变压器通过远程监控系统向计算机控制中心报警；
d、当变压器运行温度达到故障跳闸温度时，变压器通过远程监控系统联跳变压器保护开关，并将温度信号及跳闸信号传至计算机控制中心。
对瓦斯气体的控制如图4所示：
a、瓦斯气体正常时，远程监控系统把正常信号传输到计算机控制中心；
b、当瓦斯气体达到报警值时，远程监控系统把报警信号传输到计算机控制中心；
c、当瓦斯气体达到故障跳闸值时，远程监控系统联跳变压器保护开关，并将跳闸信号传输至控制中心；
本发明的系统在工作时，由总线端子将变压器的各种信号进行收集，并通过总线耦合器进行双向传输，再由计算机控制中心的计算机进行数据处理与控制。
Claims (7)
1、一种变配电系统变压器的智能化远程监控系统，其特征在于，它是由多路端子型信号采集器(20)及多路耦合器(30)将计算机控制中心(10)与各变压器(40)连接而成。
2、根据权利要求1所述的变配电系统变压器的智能化远程监控系统，其特征在于，所述信号采集器(20)为总线端子。
3、根据权利要求1所述的变配电系统变压器的智能化选择监控系统，其特征在于：所述耦合器(30)为总线耦合器。
4、根据权利要求2所述的变配电系统变压器的智能化远程监控系统，其特征在于，所述总线端子包括数字量输入、输出端子，模拟量输入、输出端子，特殊功能端子及通讯端子。
5、根据权利要求1所述的变配电系统变压器的智能化远程监控系统，其特征在于，系统的各构件采用插接式连接。
6、根据权利要求1所述的变配电系统变压器的智能化远程监控系统，其特征在于，计算机控制中心(10)的计算机按如下程序对变压器的油温进行控制：
a、变压器正常运行时，远程监控系统将变压器运行的温度、冷却机组自动启动的组数及变压器内气体压力的正常值传输至计算机控制中心；
b、当变压器的运行温度达到一定值时，远程监控系统自动启动其余的未启动冷却机组，并将启动信号传输至计算机控制中心；
c、当变压器运行温度达到设定的报警温度时，变压器通过远程监控系统向计算机控制中心报警；
d、当变压器运行温度达到故障跳闸温度时，变压器通过远程监控系统联跳变压器保护开关，并将温度信号及跳闸信号传至计算机控制中心。
7、根据权利要求1所述的变配电系统变压器的智能化远程监控系统，其特征在于，计算机控制中心(10)的计算机按如下程序对变压器的瓦斯气体进行控制：
a、瓦斯气体正常时，远程监控系统把正常信号传输到计算机控制中心；
b、当瓦斯气体达到报警值时，远程监控系统把报警信号传输到计算机控制中心；
c、当瓦斯气体达到故障跳闸值时，远程监控系统联跳变压器保护开关，并将跳闸信号传输至控制中心。
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2001
- 2001-11-21 CN CN 01129964 patent/CN1354539A/zh active Pending
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