CN202712910U - 适用于变电站在线监测传感器的太阳能供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了适用于变电站在线监测传感器的太阳能供电系统，系统由变电站高压电气设备、监测传感器、太阳能电池板、太阳能充电控制器和蓄电池组成，可用于解决变电站内监测传感器的供电问题。太阳能电池板安装于变电站设备本体向阳处，太阳能充电控制器、蓄电池以及监测传感器安装于位于电气设备附近的试验箱中，各部件之间通过电缆线连接。太阳能充电控制器调节为监测传感器供能的电源来源。太阳能电池板于晴天时向蓄电池充电，同时由太阳能充电控制器调节充电方式防止过冲。本实用新型可安全稳定地为监测传感器供能，可方便更换监测点。

Description

适用于变电站在线监测传感器的太阳能供电系统

技术领域

本实用新型涉及电气设备供电方式技术领域，尤其涉及适用于变电站在线监测传感器的太阳能供电系统。

背景技术

随着电力系统向超（特）高压、大容量、大系统发展，电力系统的安全运行对国民经济及人民生活的影响越来越大。而电气设备是组成电力系统的基本元件，是保证供电可靠性的基础，电气设备的安全运行是电力系统安全、稳定、经济运行的前提。随着传感器、光纤、计算机等技术的迅速发展，在运行状态下对高压电气设备的绝缘状态进行实时的在线监测可以获得设备运行中的丰富信息，了解高压电气设备实时的绝缘状态。对电气设备绝缘状态进行实时的在线监测可以获得设备绝缘状态参量（泄漏电流、介质损耗角tanδ、阻性电流等）的变化信息。目前，针对变电站中CVT、CT、避雷器的泄漏电流在线监测方法已有了较大发展。

电气设备绝缘状态的在线监测需采用高灵敏度的传感器采集设备绝缘的泄漏电流，以保证监测结果的有效性，为了保证信号采集的相位精度，电流传感器一般为有源式。变电站高压设备的监测传感器一般安装于设备本体之上或距离设备较近位置，以方便的获取设备泄漏电流等信息，然而高压设备附近一般无低压电源。目前，变电站设备监测传感器的供电多采用铺设电缆沟等方式从站用变经配电箱取电供应。此种供电方式存在以下缺点：①在设备监测点分散的情况下，需铺设多条电缆沟，耗财耗时且不易变换监测点；②容易引入电磁干扰，在泄漏电流数据本身就较小的情况下，会使误差更大；③在高压设备遭受雷击等意外情况或操作过电压等产生过电压的情况下，过电压亦可通过电缆通道串入本地监控室，给监控人员带来安全危险。

实用新型内容

为了克服传统传感器供电方式的不足，本实用新型提供了一种监测传感器的太阳能供电系统。其利用太阳能直接为传感器供电，同时采用蓄电池存储电能，能够在15个阴雨天情况下保证监测传感器正常工作，且可直接安装于高压设备本体上，因此能够灵活调整所监测设备。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

变电站设备监测传感器的太阳能供电系统由变电站高压电气设备、监测传感器、太阳能电池板、太阳能充电控制器和胶体蓄电池组成，太阳能充电控制器包括防反充电路、充电过压保护、充电方式调节、温度补偿单元。太阳能电池板安装于变电站高压电气设备本体向阳处，蓄电池、太阳能控制器以及监测传感器安装于设备附近的监测箱中。

上述各部件分的连接关系：各部分之间通过电缆线连接，太阳能电池板与太阳能充电控制器连接，太阳能充电控制器与蓄电池连接；太阳能充电控制器与监测传感器连接；变电站高压电气设备通过设备末屏接地线接地，设备末屏接地线穿过监测传感器。

本实用新型具有下列有益效果：

1、采用太阳能供电方式，能源清洁且稳定可靠，具有多重保护功能。

2、供电系统以及监测传感器可直接安装于高压电气设备本体上，无需铺设电缆沟，省时省力且方便调整监测点；

3、与二次侧电气隔离，确保二次侧装置以及监控人员安全。

附图说明

图1为本实用新型变电站监测传感器的太阳能供电系统结构示意图。

图中，变电站高压电气设备1，设备末屏接地线2，监测传感器3，太阳能电池板4，太阳能充电控制器5，蓄电池6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

本实用新型结构如图1所示，变电站设备监测传感器的太阳能供电系统由变电站高压电气设备1、监测传感器3、太阳能电池板4、太阳能充电控制器5和胶体蓄电池6组成，太阳能充电控制器5包括防反充电路、充电过压保护、充电方式调节、温度补偿单元。太阳能电池板4安装于变电站高压电气设备1本体向阳处，蓄电池6、太阳能充电控制器5以及监测传感器3安装于设备附近的监测箱中。

上述各部件的连接关系：各部件之间通过电缆线连接，太阳能电池板4与太阳能充电控制器5连接，太阳能充电控制器5与蓄电池6连接；太阳能充电控制器5与监测传感器3连接；变电站高压电气设备1通过设备末屏接地线2接地，设备末屏接地线2穿过监测传感器3。

太阳能充电控制器5调节为监测传感器功能的电源来源。白天晴天时，由太阳能电池板4为监测传感器3供电；夜晚或阴雨天时，由蓄电池6为监测传感器3供电。太阳能电池板4于晴天时向蓄电池6充电，同时由太阳能充电控制器5调节充电方式防止过冲。

上述太阳能供电系统，具体采用以下步骤实现：

1、依据监测传感器3功耗以及变电站当地最长无日照时间选定蓄电池6容量，依据监测传感器3日耗电量以及变电站当地太阳能日平均辐射量选定太阳能电池板4输出功率，依据变电站当地经纬度确定太阳能电池板4的安装方向以及倾斜角度。

2、太阳能电池板4吸收太阳辐射能量并转化为电能，一方面供给监测传感器3工作，另一方面存储电能至蓄电池6中，由太阳能充电控制器5调节为监测传感器3供电的电源。白天晴天有日照时，由太阳能电池板4直接为监测传感器3供电，同时为蓄电池6充电；夜晚或无日照时，由蓄电池6为监测传感器3供电。

3、所述的太阳能充电控制器5为主要充电控制元件，其具有过载保护，负载短路保护，防反充保护以及防雷保护，能够依据太阳能电池板4产生电能调节充电电源。

本实用新型可安全稳定的为变电站监测传感器供电，保证其稳定工作，且安装简单，容易更换监测点。

Claims (1)

1.适用于变电站在线监测传感器的太阳能供电系统，其特征在于：系统由变电站高压电气设备、监测传感器、太阳能电池板、太阳能充电控制器和蓄电池组成，太阳能充电控制器包括防反充电路、充电过压保护、充电方式调节、温度补偿单元；太阳能电池板安装于变电站高压电气设备本体向阳处，蓄电池、太阳能控制器以及监测传感器安装于设备附近的监测箱中；

上述各部件的连接关系：太阳能电池板与太阳能充电控制器连接，太阳能充电控制器与蓄电池连接；太阳能充电控制器与监测传感器连接；变电站高压电气设备通过设备末屏接地线接地，设备末屏接地线穿过监测传感器3。

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