CN203691059U

CN203691059U - 一种箱式变电站智能监测仪

Info

Publication number: CN203691059U
Application number: CN201320843770.3U
Authority: CN
Inventors: 冯增光
Original assignee: XI'AN ZHONGHENG CO Ltd
Current assignee: XI'AN ZHONGHENG CO Ltd
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2023-12-19

Abstract

本实用新型公开了一种箱式变电站智能监测仪，包括与控制管理器相连高压受电单元、变压器降压单元和低压配电单元；高压受电单元包括在控制板上设置的温度监测单元、开关状态检测单元、电量监测单元以及高压带电指示单元；变压器降压单元包括在控制板上设置的高压进线温度监测单元和变压器油温监测单元；低压配电单元包括在控制板上设置的开关状态监测单元、电量监测单元和电流监测及保护单元；控制管理器包括在控制板上设置的图形显示单元、环境温湿度测控单元、数据记录存储与报警单元、箱变安全监测单元和通讯管理单元。该仪器有效节约安装空间，提高稳定性，减少硬件成本、降低操作难度，便于安全管理。

Description

一种箱式变电站智能监测仪

技术领域

本实用新型涉及电力行业，特别是一种使用于6-35kV箱式变电站智能监控，适用于智能小区、工矿企业、城乡电网等多种箱式变电站综合信息监测的箱式变电站智能监测仪。

背景技术

随着我国城市化建设的飞速发展，城市配电网的不断更新改造，要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电格局。箱式变电站正是这种集成化程度高，工厂安装、节能、节电的发展中设备，因而在城乡电网中得到广泛应用。

信息化、网络化和智能化的发展，不仅要求箱式变电站安全可靠，同时具有”四摇”(遥信、遥测、遥控、遥调)的智能化功能，以实现对箱体运行状况的实时远方监控；智能箱变监测仪在自主软件配合下，实现故障区段自动定位，从而保障故障区段快速供电。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种箱式变电站智能监测仪，该仪表将现有高压受电监测、变压器降压监测、低压配电监测和箱变安全监测功能基于一体，实现箱式变电站信息综合监控，提高配网供电安全，提高设备安全可靠的运行，减少硬件成本，降低操作难度，便于系统综合管理。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种箱式变电站智能监测仪，包括高压受电单元、变压器降压单元和低压配电单元，其特征在于，所述高压受电单元、变压器降压单元和低压配电单元与控制管理器相连；

所述高压受电单元包括控制板，在控制板上依次设置有温度监测单元、开关状态检测单元、电量分析保护单元和电能管理单元以及高压带电指示单元；

所述变压器降压单元包括控制板，在控制板上依次设置有高压进线温度监测单元和变压器油温监测单元；

所述低压配电单元包括控制板，控制板上依次设置有开关状态监测单元、电量分析保护单元和电能管理单元以及电流监测及保护单元；

所述控制管理器包括控制板，控制板上依次设置有图形显示单元、环境温湿度测控单元、数据记录存储与报警单元、箱变安全监测单元和通讯管理单元；

所述相互连接的高压受电单元和变压器降压单元与相互连接的低压配电单元和控制管理器相连。

进一步地，所述高压受电单元、变压器降压单元、低压配电单元和控制管理器通过通讯RS485连接。

进一步地，所述变压器降压单元中的高压进线温度监测单元和变压器油温监测单元的数据处理和发射、接收电路由线圈感应取电或电池供电。

进一步地，所述控制管理器中的箱变安全监测单元设有摄像监控系统，和与摄像监控系统相连的电磁锁；所述箱变安全监测单元设有与集中控制系统相连的防火灭火消防控制系统。

本实用新型采用微机测量与控制技术，实现箱式变电站电气设备综合监控，对高压受电的电气接点温度、电量参数和开关状态进行实时在线监测；对变压器降压的高压进线温度、油温(适用于油式变压器)和瓦斯浓度进行在线监测；对低压配电实现电流监测及保护、电量监测和开关状态检测；对控制管理器实现数据图形显示、环境温湿度监测、箱变安全监测(烟雾、门禁)、数据存储和故障报警等。同时配有RS485或GPRS通讯方式，实现箱式变电站信息集中控制和远程数据汇总功能。其具有高压受电、变压器降压和低压配电监测功能，融合箱式变电站安全监测和环境温湿度控制，实现箱式变电站信息综合监控；可以有效节约箱式变电站安装空间，提高箱式变电站的稳定性，减少硬件成本、降低操作难度，便于箱式变电站安全管理。

本实用新型与已有的技术相比具有以下特色：

1、将高压受电、变压器降压和低压配电功能集成在一起，实现箱式变电站电气设备信息综合监测;可以节约设备成本，提高设备安全。

2、采用10寸真彩屏实现箱式变电站一次系统图实时监控，一次系统图为现场维修人员提供设备故障点和故障解决方案，减少维修人员的操作时间，降低断电时间，提高供电效率。

3、多回路温度监测。针对高压受电设备接点温度、变压器降压高压进线温度、低压配电设备接点温度进行实时监测，采用数据分析和超温报警，有效预防温度升高引起的设备事故，从根本上杜绝温升隐患。

4、多回路电量测量、电能分析及管理。监测高压受电电量参数、低压配电电量参数，通过分析计算实现电能分析及管理、电量保护。

5、箱变安全。采用烟雾传感器和门禁控制系统实现箱变安全监测，预防火灾和人为破坏。

6、数据记录及报警。采用大容量存储芯片实现数据记录存储，连接GSM模块实现故障短信报警，提醒客户及时处理。

附图说明

图1是高压受电、变压器降压、电压配电和箱变安全结合的本实用新型系统框图。

图2是高压受电监测系统框图。

图3是变压器降压系统框图。

图4是电压配电系统框图。

具体实施方式

如图1所示，该箱式变电站智能监测仪，包括高压受电单元、变压器降压单元和低压配电单元，本智能监测仪将高压受电单元、变压器降压单元和低压配电单元与控制管理器相连；其中：

如图2所示，高压受电单元包括控制板，在控制板上依次设置有温度监测单元、开关状态检测单元、电量监测单元以及高压带电指示单元。

如图3所示，变压器降压单元包括控制板，在控制板上依次设置有高压进线温度监测单元和变压器油温监测单元。

如图4所示，低压配电单元包括控制板，控制板上依次设置有开关状态监测单元、电量监测单元以及电流监测及保护单元。

控制管理器包括控制板，控制板上依次设置有图形显示单元、环境温湿度测控单元、数据记录存储与报警单元、箱变安全监测单元和通讯管理单元。相互连接的高压受电单元和变压器降压单元与相互连接的低压配电单元和控制管理器相连。

本实用新型箱式变电站监测仪中，高压受电单元、变压器降压单元、低压配电单元和控制管理器通过通讯RS485连接。

变压器降压控制板实现进线温度和变压器油温实时监测，低压配电控制板实现电量采集为电能分析和保护提供依据，控制管理实现数据综合显示，箱变安全管理和信息通讯管理。

本实用新型测温模块的数据处理和发射、接收电路根据不同场合要求可以选择线圈感应取电方式或选择电池供电方式。

配备箱变安全控制单元，可以有效的保护箱式变电站的电气设备遭受人为损坏；当箱变外门的安全锁遭到人为破坏时，安全控制系统就启动监控系统将破坏者成像，并关闭门内电磁锁；当箱变发生火灾时，安全系统启动消防控制系统自动灭火，以降低箱式变电站的电气设备损失，并通过短信等方式告知管理人员。

本实用新型工作原理及功能如下：

本实用新型以微型计算机为核心，采用低功耗设计、无线隔离等技术。其测量参数包括：温度监测，开关状态检测，电量监测，高压带电指示，变压器油温监测，电流监测及保护等。通过控制管理器的通讯管理单元将测量数据连接至手机，实现图形显示，数据记录存储与报警，电能质量控制管理。

本实用新型具有下述功能：

1、测温报警功能：

通过无线数据采集模块把电气设备接点温度传输给本实用新型，本实用新型再根据箱变环境温度计算得到电气接点温升，并判断温升是否超过设定的报警温升。如果超过，超温报警输出继电器闭合；若为温度显示方式则根据电气接点温度与报警温度值直接判断是否超温，并作出相应操作。

2、电能质量管理功能：

通过高压受电和低压配电的电量测量功能将测量数据通过RS485传输给控制管理器，控制管理器经过比较高、低压电量数据，实现箱变电能质量管理，降低高、低压电能损耗。

3、箱变安全功能：

通过烟雾传感器和门禁安全传感器实现箱变防盗、防火安全监测，通过摄像功能实现箱变安全实时监控。

4、温度显示方式选择功能：

根据用户自身要求，可以进行触头温度显示或触头温升显示选择。

5、分合闸累计次数记录功能：

该功能用于记录分合闸操作总次数，通过开关状态单元可以由此进行断路器寿命或检修时间的估算。同时，也具有计数器归零功能。

6、油温监测功能：

变压器在出场时预埋温度传感器，实现变压器油温实时监控，有效解决变压器油温过高影响正常使用；当油温超过预警限值时发送预警短信，提醒值班员调配供电方案。

7、高压带电显示功能：

通过带电指示单元负荷侧带电显示器的输入端分别接在三个高压传感器的输出端上，当高压带电时，A、B、C三个灯亮，闭锁解除（绿色）灯灭，当负荷侧都无高压时，A、B、C三相灯灭，闭锁解除（绿色）灯亮。

通过传感器从高压侧取出三相交流信号，A相、B相、C相和N相分别接至9号、10号、11号和8号端子。信号要求：工作电压4.5V～20V；工作电流300μA～1200μA。

尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，本领域的技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型的宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种箱式变电站智能监测仪，包括高压受电单元、变压器降压单元和低压配电单元，其特征在于，所述高压受电单元、变压器降压单元和低压配电单元与控制管理器相连；

所述高压受电单元包括控制板，在控制板上依次设置有温度监测单元、开关状态检测单元、电量监测单元以及高压带电指示单元；

所述低压配电单元包括控制板，控制板上依次设置有开关状态监测单元、电量监测单元以及电流监测及保护单元；

2.如权利要求1所述的箱式变电站智能监测仪，其特征在于：所述高压受电单元、变压器降压单元、低压配电单元和控制管理器通过通讯RS485连接。

3.如权利要求1所述的箱式变电站智能监测仪，其特征在于：所述变压器降压单元中的高压进线温度监测单元和变压器油温监测单元的数据处理和发射、接收电路由线圈感应取电或电池供电。

4.如权利要求1所述的箱式变电站智能监测仪，其特征在于：所述控制管理器中的箱变安全监测单元设有摄像监控系统，和与摄像监控系统相连的电磁锁；所述箱变安全监测单元设有与集中控制系统相连的防火灭火消防控制系统。