CN202602375U - 风力发电箱式变压器云终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供风力发电箱式变压器云终端，包括箱式变压器，所述箱式变压器上设有信号采集器，所述信号采集器的输出端与信号处理模块的输入端相连，所述信号处理模块的输出端与控制系统的输入端相连，所述控制系统的输出端通过通讯模块与服务器的输入端相连接。减少了风电箱式变压器中的配线，提高了箱式变压器及其电缆连接的安全性、可稳定性，并通过远程终端采集到的相关信息实现对箱式变压器及其电缆的智能化控制，减少了现场管理控制人员的劳动强度，减少了运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变压器，尤其涉及一种风力发电箱式变压器的终端数据采集及处理装置。
背景技术
我国风电产业迅猛发展，对增加我国能源供应、调整能源结构和保护生态环境起到了积极作用。由于受风力的特殊原因，风电项目多在西北及沿海等自然条件相对恶劣的地方，且风力发电机组的分布比较分散，而办公管理的场所距离设备现场较远，一般最少有十几公里远，远距离的办公造成了对设备管理及操作的不便。
在风电场中，每个风机塔筒旁边都会配一台箱式变压器，而箱式变压器的运行中会有很多导致故障的因素，所以为了提高箱式变压器工作的稳定性和安全性，每个箱式变压器都会配置多个功能的设备对这些可能导致故障的因素进行监控和保护。由于和箱式变压器集中控制系统的不集成化，且每个仪器仪表的功能相对单一，特别是各装置间的相互通讯比较繁琐，直接影响了整个箱式变压器系统运行的可靠性，也给工作人员的实时监控和管理增加了负担。另外也因风电现场存在大量且分散的电缆头，风力发电厂和变电站已经发生过多起由于电缆头过热击穿而造成火灾和大面积的停电事故。
实用新型内容
本实用新型就是要解决上述不足，提供一种风电箱式变压器的集中控制采集装置，完成对整个箱式变压器保护功能的实现，以减少风电场的电缆头事故，提高风电场运行的可靠性。
为了达到上述效果，本实用新型提供风力发电箱式变压器云终端，包括箱式变压器，所述箱式变压器上设有信号采集器，所述信号采集器的输出端与信号处理模块的输入端相连，所述信号处理模块的输出端与控制系统的输入端相连，所述控制系统的输出端通过通讯模块与服务器的输入端相连接。
上述方案的优选方案是，所述信号采集器为温度传感器、浸水传感器、电流传感器、电压传感器与开关量信号采集器；其中用于采集温度与浸水数据的温度传感器与浸水传感器设于箱式变压器中的电缆头处；用于采集电压与电流变化量数据的电流传感器与电压传感器设于箱式变压器的低压侧；用于采集箱式变压器的所有开关量状态信号的开关量信号采集器通过导线与箱式变压器的开关相连。
上述方案的优选方案是，所述通讯模块包括光纤以太环网和ModBus RS485接口，将箱式变压器的信息传送至所述服务器，并将所述服务器发出的控制命令发送给箱式变压器。
上述方案的优选方案是，所述控制系统为嵌入式控制系统，所述嵌入式控制系统设有用于供电的外接电源。
综上所述，本实用新型具有以下优点：
1、减少了风电箱式变压器中的配线，提高了箱式变压器及其电缆连接的安全性、可稳定性，并通过远程终端采集到的相关信息实现对箱式变压器及其电缆的智能化控制，减少了现场管理控制人员的劳动强度，减少了运行成本。
2、本实用新型增加对箱式变压器电缆头及电缆沟的检测与保护，提高了风力发电的安全性；
3、本实用新型设有温度传感器，省去了常规变压器中的温度控制器；
4、本实用新型具有强大的的通信功能，通过完善的通讯接口，能把采集到的所有信息通过光纤以太环网及时准确地上传到后台监控服务，从而简化了箱式变压器监控系统连线。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型结构原理框图；
图中：1-箱式变压器， 2-信号采集器，2.1－温度传感器，2.2－浸水传感器，2.3－电流传感器，2.4－电压传感器，2.5－开关量信号采集器，3-信号处理模块，4-嵌入式控制系统，5-通讯模块，6-服务器，7－电源。
具体实施方式
如图1所示风力发电箱式变压器云终端，包括箱式变压器1，所述箱式变压器1上设有五个信号采集器2，所述信号采集器2的输出端与信号处理模块3的输入端相连，所述信号处理模块3的输出端与嵌入式控制系统4的输入端相连，所述嵌入式控制系统4的输出端通过通讯模块5与服务器6的输入端相连接，嵌入式控制系统4设有用于供电的电源7。所述信号采集器2为温度传感器2.1、浸水传感器2.2、电流传感器2.3、电压传感器2.4与开关量信号采集器2.5；所述温度传感器2.1与浸水传感器2.2设于箱式变压器1中的电缆头或电缆沟处，用于采集其温度与浸水的相关数据；所述电流传感器2.3与电压传感器2.4设于箱式变压器1的低压侧，用于采集箱式变压器的低压侧的电压与电流变化量数据；所述开关量信号采集器2.5通过导线与箱式变压器1的开关相连，用于采集箱式变压器的所有开关的开或关的状态信号。所述通讯模块5包括光纤以太环网和ModBus RS485接口，将箱式变压器1的信息传送至所述服务器6，并将所述服务器6发出的控制命令发送给箱式变压器1。
工作原理是先通过信号采集器将箱式变压器需要监测的点的温度、浸水、电流、电流等数据采集后，通过信号处理模块接收并将其转变为嵌入式系统能够识别的信号，然后嵌入式控制系统对接收到的信号进行分析、处理，并判断处理后的数据是否超出设定范围，并将判定的结果通过通讯模块的光纤以太环网或者通过ModBus RS485接口将信号发送给后台监控服务器，来实现对整个箱式变压器进行全方位管理，并把这些信号量同时在人机接口服务器的面板上显示出来。当本云终端控制系统判断箱式变压器存在异常情况时，一方面通过预先设定的逻辑控制箱式变压器的运行，另一方面把异常信息传送给用于后台监控的服务器，以供管理和工作人员判断并据此进行操作，或发出控制命令。例如，当检测到箱式变压器电缆头处温度过高时，控制系统会发出指令让断路器跳开，以保护风电箱式变压器的安全，同时把实时数据及操作状态实时上送给服务器。
以上实施例并非仅限于本实用新型的保护范围，所有基于本实用新型的基本思想而进行修改或变动的都属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.风力发电箱式变压器云终端，包括箱式变压器，其特征在于：所述箱式变压器上设有信号采集器，所述信号采集器的输出端与信号处理模块的输入端相连，所述信号处理模块的输出端与控制系统的输入端相连，所述控制系统的输出端通过通讯模块与服务器的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的风力发电箱式变压器云终端，其特征在于：所述信号采集器为温度传感器、浸水传感器、电流传感器、电压传感器与开关量信号采集器；其中用于采集温度与浸水数据的温度传感器与浸水传感器设于箱式变压器中的电缆头处；用于采集电压与电流变化量数据的电流传感器与电压传感器设于箱式变压器的低压侧；用于采集箱式变压器的所有开关量状态信号的开关量信号采集器通过导线与箱式变压器的开关相连。
3.根据权利要求1所述的风力发电箱式变压器云终端，其特征在于：所述通讯模块包括光纤以太环网和ModBus RS485接口。
4.根据权利要求1所述的风力发电箱式变压器云终端，其特征在于：所述控制系统为嵌入式控制系统，所述嵌入式控制系统设有用于供电的外接电源。
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2012
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