CN203104107U - 一种35kV箱式变电站用监控系统 - Google Patents

一种35kV箱式变电站用监控系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种35kV箱式变电站用监控系统，主要包括主控芯片，分别与所述主控芯片连接的GPRS通信模块、箱式变电站主控模块、交流量数据采集模块、开关量监测及控制模块、以及人机交互模块，以及通过GPRS网与所述GPRS通信模块连接的监控中心。本实用新型所述35kV箱式变电站用监控系统，可以克服现有技术中布线结构复杂、施工过程繁杂和组网难度大等缺陷，以实现布线结构简单、施工过程简单和组网难度小的优点。

Description

一种35kV箱式变电站用监控系统
技术领域
本实用新型涉及箱式变电站监控技术领域，具体地，涉及一种35kV箱式变电站用监控系统。 
背景技术
随着我国城市现代化建设的飞速发展，城市配电系统的不断改造更新，新型的智能箱式变电站应运而生，箱式变电站将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，由于其具有集成化程度高、工厂预安装、节能、节地、安全、美观等特点，因此在城网建设与改造中得到广泛应用。 
信息化、网络化和智能化的快速发展，要求箱变不仅要安全稳定运行，同时还要具有“四遥”（遥测、遥信、遥调、遥控）的智能化功能；达到故障区段快速准确定位、故障及时切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证快速恢复供电。 
但是，智能箱式变电站一般安装在负荷密集的工矿企业、港口、机场、城市公共建筑、高速公路、地下设施和居民住宅小区等场所；要对智能箱式变电站进行远程监控、系统组网，由于其布线施工比较苦难，一般的现场总线组网方式就很难实现。 
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在布线结构复杂、施工过程繁杂和组网难度大等缺陷。 
发明内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种35kV箱式变电站用监控系统，以实现布线结构简单、施工过程简单和组网难度小的优点。 
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种35kV箱式变电站用监控系统，主要包括主控芯片，分别与所述主控芯片连接的GPRS通信模块、箱式变电站主控模块、交流量数据采集模块、开关量监测及控制模块、以及人机交互模块，以及通过GPRS网与所述GPRS通信模块连接的监控中心。 
进一步地，所述主控芯片包括型号为TMS320LF2812的信号处理芯片。 
进一步地，所述交流量数据采集模块，包括用于采集箱式变电站内部变压器二次侧电气参数的电压互感器和电流互感器。 
进一步地，所述人机交互模块包括P89C61单片机，与所述P89C61单片机连接的RS485转换芯片，以及分别与所述P89C61单片机采用即插即用形式连接的液晶屏和键盘。 
进一步地，所述GPRS通信模块，包括SIM300GSM／GPRS双频模块。 
进一步地，所述SIM300GSM／GPRS双频模块，包括可调电压稳压芯片MIC29302BU、两个标准的RS232串行接口、以及与其配套使用的SIM卡。 
进一步地，所述主控芯片通过通信总线，与箱式变电站主控模块连接；和/或，所述主控芯片通过RS485串行通信接口，与人机交互模块连接；和/或，所述主控芯片通过RS232串行通信接口，与GPRS通信模块连接；和/或，所述主控芯片通过交流量数据采集模块，与开关量监测及控制模块连接。 
本实用新型各实施例的35kV箱式变电站用监控系统，由于主要包括主控芯片，分别与主控芯片连接的GPRS通信模块、箱式变电站主控模块、交流量数据采集模块、开关量监测及控制模块、以及人机交互模块，以及通过GPRS网与GPRS通信模块连接的监控中心；可以安装在箱变内部，通过电压互感器和电流互感器对变压器二次侧的电气参数进行采集处理，并采集开关量、变压器分接头等信息，之后定时发送给GPRS通信模块，GPRS通信模块再把数据发送到GPRS网，上传到监控中心，能够实现远方集中控制、操作及负荷监测，经济简单，安全可靠的目的；从而可以克服现有技术中布线结构复杂、施工过程繁杂和组网难度大的缺陷，以实现布线结构简单、施工过程简单和组网难度小的优点。 
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。 
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中： 
图1为本实用新型35kV箱式变电站用监控系统的工作原理示意图；
图2为本实用新型35kV箱式变电站用监控系统中人机交互模块的电气原理示意图；
图3为本实用新型35kV箱式变电站用监控系统中SIM300GSM／GPRS双频模块的电气原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 
根据本实用新型实施例，如图1-图3所示，提供了一种35kV箱式变电站用监控系统，，能够实现远方集中控制、操作及负荷监测，经济简单，安全可靠的目的。 
参见图1，本实施例的35kV箱式变电站用监控系统，主要包括主控芯片，分别与所述主控芯片连接的GPRS通信模块、箱式变电站主控模块、交流量数据采集模块、开关量监测及控制模块、以及人机交互模块，以及通过GPRS网与所述GPRS通信模块连接的监控中心。主控芯片通过通信总线，与箱式变电站主控模块连接；和/或，所述主控芯片通过RS485串行通信接口，与人机交互模块连接；和/或，所述主控芯片通过RS232串行通信接口，与GPRS通信模块连接；和/或，所述主控芯片通过交流量数据采集模块，与开关量监测及控制模块连接。 
上述主控芯片，可以采用采用美国德州仪器公司(TI)的数字信号处理器，型号为TMS320LF2812。交流量数据采集模块，包括用于采集箱式变电站内部变压器二次侧电气参数的电压互感器和电流互感器。人机交互模块包括P89C61单片机，与所述P89C61单片机连接的RS485转换芯片，以及分别与所述P89C61单片机采用即插即用形式连接的液晶屏和键盘。GPRS通信模块，包括SIM300GSM／GPRS双频模块。SIM300GSM／GPRS双频模块，包括可调电压稳压芯片MIC29302BU、两个标准的RS232串行接口、以及与其配套使用的SIM卡。 
参见图2，人机交互模块通用RS485接口与数据处理模块进行连接，完成液晶显示和按键操作功能。人机交互模块采用Philips公司生产的P89C61单片机。P89C61器件采用高性能的静态80C51设计，以先进的CMOS工艺制造，并包含非易失性FLASH程序存储器，可通过并行编程或系统编程(ISP)的方法进行编程。能与液晶显示器兼容，CPU数据接口采用8位数据总线并行输入／输出和8条控制线与液晶相连。 
参见图3，SIM卡与SIM300模块通过板对板连接器进行连接。目前，有6针和8针两种连接，该方案中采用的是6针连接器。其主要包括SIM卡的电源线、数据线、 SIM卡时钟、复位线和状态线，SIM卡的供电电压为3．0 V或1．8 V，由SIM300模块进行供电，根据通信公司提供的SIM卡模块自动进行选择。设计中，SIM卡上的：RST,I／O，CLK，VCC和GND分别连接到SIM300的相应引脚，VPP悬空。 
综上所述，本实用新型上述各实施例的35kV箱式变电站用监控系统，公开了一种用于35kV箱式变电站的监控系统，包括主控芯片（TMS320LF2812）；与主控芯片采用总线通信的箱式变电站主控模块；与主控芯片通过RS485串口通信的人机交互模块；与主控芯片通过RS232串口通信的GPRS通信模块；与主控芯片连接的交流量数据采集模块和开关量检测与控制模块。本实用新型所述用于35kV箱式变电站的监控系统安装在箱变内部，通过电压互感器和电流互感器对变压器二次侧的电气参数进行采集处理，并采集开关量、变压器分接头等信息，之后定时发送给GPRS通信模块，GPRS通信模块再把数据发送到GPRS网，上传到监控中心，能够实现远方集中控制、操作及负荷监测，经济简单，安全可靠的目的。 
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种35kV箱式变电站用监控系统，其特征在于，主要包括主控芯片，分别与所述主控芯片连接的GPRS通信模块、箱式变电站主控模块、交流量数据采集模块、开关量监测及控制模块、以及人机交互模块，以及通过GPRS网与所述GPRS通信模块连接的监控中心；
所述主控芯片包括型号为TMS320LF2812的信号处理芯片。
2.根据权利要求1所述的35kV箱式变电站用监控系统，其特征在于，所述交流量数据采集模块，包括用于采集箱式变电站内部变压器二次侧电气参数的电压互感器和电流互感器。
3.根据权利要求1所述的35kV箱式变电站用监控系统，其特征在于，所述人机交互模块包括P89C61单片机，与所述P89C61单片机连接的RS485转换芯片，以及分别与所述P89C61单片机采用即插即用形式连接的液晶屏和键盘。
4.根据权利要求1所述的35kV箱式变电站用监控系统，其特征在于，所述GPRS通信模块，包括SIM300GSM／GPRS双频模块。
5.根据权利要求4所述的35kV箱式变电站用监控系统，其特征在于，所述SIM300GSM／GPRS双频模块，包括可调电压稳压芯片MIC29302BU、两个标准的RS232串行接口、以及与其配套使用的SIM卡。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的35kV箱式变电站用监控系统，其特征在于，所述主控芯片通过通信总线，与箱式变电站主控模块连接；和/或，所述主控芯片通过RS485串行通信接口，与人机交互模块连接；和/或，所述主控芯片通过RS232串行通信接口，与GPRS通信模块连接；和/或，所述主控芯片通过交流量数据采集模块，与开关量监测及控制模块连接。
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