CN203786523U - 一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统，包括：智能高压设备、电子式互感器、站内通信交换机、工作站、通信传输设备、站控中心，所述智能高压设备通过光纤连接至站内通信交换机，所述电子式互感器通过光纤连接有合并单元，所述合并单元通过光纤连接至站内通信交换机，所述站内通信交换机通过光纤与工作站连接，所述工作站通过通信传输设备连接至站控中心。本实用新型大量减少变电站二次电缆使用量，使用传输容量更高的光纤，使一、二次设备电气上有效隔离，并能消除电缆损耗、电器兼容、传导性电磁干扰的影响。

Description

一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统。

背景技术

目前，国家电网公司正在大力推广智能电网的建设，作为智能电网的一个重要组成部分，智能变电站正在越来越成为今后电网建设的主流。现有的智能变电站一般通过新增大量新的智能设备和应用子系统来实现各个功能，这种分散、分布式保护存在采集资源重复，功能应用混叠等情况，且站内存在多套系统，数据采集要求不一致；系统、设备之间互操作性差，通信规约复杂；变电站的设计复杂，设备繁多，维护难度大。

实用新型内容

为克服现有技术所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统，让变电站更加智能化，简约化，方便运行、检修人员维护。改变目前变电站复杂繁琐的结构规模。

本实用新型采用的技术方案是：

一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统，包括：智能高压设备、电子式互感器、站内通信交换机、工作站、通信传输设备、站控中心，所述智能高压设备包括智能变压器和智能开关，所述电子式互感器包括电子式电流互感器和电子式电压互感器，所述智能变压器、智能开关通过光纤连接至站内通信交换机，所述电子式电流互感器、电子式电压互感器通过光纤连接有合并单元，所述合并单元通过光纤连接至站内通信交换机，所述站内通信交换机通过光纤与工作站连接，所述工作站通过通信传输设备连接至站控中心。

进一步，所述智能变压器包括变压器本体和智能化单元，所述变压器本体内置有传感器组件、控制器，所述传感器组件包括压力释放阀、气体继电器、油位计、速动油压继电器、油面温度传感器、绕组温控器、UHF传感器、气体传感器，所述控制器包括分接开关控制器和冷却控制器；所述智能化单元包括主IED、控制测量IED、冷却控制IED、局放监测IED、油中气体监测IED、非电量保护IED、合并单元，所述压力释放阀、气体继电器、油位计、速动油压继电器、油面温度传感器、绕组温控器分别连接有本体控制箱；所述分接开关控制器和冷却控制器分别通过光纤连接至本体控制箱，所述本体控制箱通过光纤连接至控制测量IED和冷却控制IED；所述UHF传感器连接局放监测IED；所述气体传感器连接油中气体监测IED；所述非电量保护IED输入端与本体控制箱连接，输出端连接有开关操作机构；所述控制测量IED、冷却控制IED、局放监测IED、油中气体监测IED连接主IED，所述主IED通过光纤与站内通信交换机连接。

进一步，所述智能开关包括GIS本体和智能控制柜，所述GIS本体包括机械特性传感器、SF6传感器、避雷器传感器、局放传感器，所述智能控制柜包括与机械特性传感器连接的机械状态监测IED、与SF6传感器连接的SF6气体状态监测IED、与避雷器传感器连接的避雷器监测IED、与局放传感器连接的局部放电监测IED及主IED，所述机械状态监测IED、SF6气体状态监测IED、避雷器监测IED、局部放电监测IED分别与主IED连接，所述主IED通过光纤与站内通信交换机连接。

进一步，还包括直流电源系统，所述直流电源系统与智能变压器、智能开关、电子式电流互感器、电子式电压互感器、站内通信交换机、工作站连接。

本实用新型的一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统，具有以下有益效果：

（1）大量减少变电站二次电缆使用量，使用传输容量更高的光纤，通过光纤连接，使一、二次设备电气上有效隔离，并能消除电缆损耗、电器兼容、传导性电磁干扰的影响；

（2）本实用新型采用的智能高压设备不但具有传输和分配电能的主设备主体，还具有测量、控制、保护、计量等功能，实现一次设备和智能组件的有机结合，有利于减少现场调试的工作量，并优化了二次回路的设计，减少厂站的占地面积；

（3）本智能变电站综合监控系统，具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等主要技术特征，符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。

附图说明

以下结合附图和实例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的结构原理框图；

图2是本实用新型的智能变压器的结构原理框图；

图3是本实用新型的智能开关的结构原理框图。

具体实施方式

参照图1，一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统，包括：智能高压设备、电子式互感器、站内通信交换机5、工作站6、通信传输设备7、站控中心8，所述智能高压设备包括智能变压器1和智能开关2，所述电子式互感器包括电子式电流互感器3和电子式电压互感器4，所述智能变压器1、智能开关2设备通过光纤9连接至站内通信交换机5，所述电子式电流互感器3、电子式电压互感器4通过光纤9连接有合并单元11，所述合并单元11通过光纤9连接至站内通信交换机5，所述站内通信交换机5通过光纤9与工作站6连接，所述工作站6通过通信传输设备7连接至站控中心8。本实用新型采用数字输出的电子式互感器、智能变压器1、智能开关2等智能一次设备，一次设备和二次设备间采用光纤9传输数字编码信息的方式交换采样值、状态量、控制命令等信息，达到一次设备智能化的目的。本实用新型取消常规自动化系统一次设备和二次设备之间的控制电缆，采用光纤9直接通信，使一、二次设备电气上有效隔离，并能消除电缆损耗、电器兼容、传导性电磁干扰的影响。

参照图2，所述智能变压器1包括变压器本体和智能化单元，所述变压器本体内置有传感器组件、控制器，所述传感器组件包括压力释放阀、气体继电器、油位计、速动油压继电器、油面温度传感器、绕组温控器、UHF传感器、气体传感器，所述控制器包括分接开关控制器和冷却控制器；所述智能化单元包括主IED、控制测量IED、冷却控制IED、局放监测IED、油中气体监测IED、非电量保护IED、合并单元，所述压力释放阀、气体继电器、油位计、速动油压继电器、油面温度传感器、绕组温控器分别连接有本体控制箱；所述分接开关控制器和冷却控制器分别通过光纤9连接至本体控制箱，所述本体控制箱通过光纤9连接至控制测量IED和冷却控制IED；所述UHF传感器连接局放监测IED；所述气体传感器连接油中气体监测IED；所述非电量保护IED输入端与本体控制箱连接，输出端连接有开关操作机构；所述控制测量IED、冷却控制IED、局放监测IED、油中气体监测IED连接主IED，所述主IED通过光纤9与站内通信交换机5连接。本智能变压器能够在智能系统环境下，通过光纤9网络与其它设备或系统交互。其内部嵌入的各类传感器和控制器能在智能化单元管理下，保证变压器在安全、可靠、经济条件下运行。智能化单元根据预存的各种特征参数和结构信息，利用传感器收集到实时信息，自动分析当前的工作状态，与系统内设备实时交互信息，同时接受系统的相关信息和指令，调整自身的运行状态。

参照图3，所述智能开关2包括GIS本体和智能控制柜，所述GIS本体包括机械特性传感器、SF6传感器、避雷器传感器、局放传感器，所述智能控制柜包括与机械特性传感器连接的机械状态监测IED、与SF6传感器连接的SF6气体状态监测IED、与避雷器传感器连接的避雷器监测IED、与局放传感器连接的局部放电监测IED及主IED，所述机械状态监测IED、SF6气体状态监测IED、避雷器监测IED、局部放电监测IED分别与主IED连接，所述主IED通过光纤9与站内通信交换机5连接。本智能开关2将二次设备的一些监测、控制、保护功能整合到一次开关设备上，其中智能控制柜集成开关设备的状态检测和故障诊断功能的能力，可实现断路器的机械状态监测、SF6气体温度、压力以及水分监测、避雷器泄露电流及动作次数监测、GIS局放监测等功能。

本智能变电站综合监控系统还包括用于对系统内设备进行供电的直流电源系统10，所述直流电源系统10与智能变压器1、智能开关2、电子式电流互感器3、电子式电压互感器4、站内通信交换机5、工作站6连接。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统，其特征在于，包括：智能高压设备、电子式互感器、站内通信交换机（5）、工作站（6）、通信传输设备（7）、站控中心（8），所述智能高压设备包括智能变压器（1）和智能开关（2），所述电子式互感器包括电子式电流互感器（3）和电子式电压互感器（4），所述智能变压器（1）、智能开关（2）通过光纤（9）连接至站内通信交换机（5），所述电子式电流互感器（3）、电子式电压互感器（4）通过光纤（9）连接有合并单元（11），所述合并单元（11）通过光纤（9）连接至站内通信交换机（5），所述站内通信交换机（5）通过光纤（9）与工作站（6）连接，所述工作站（6）通过通信传输设备（7）连接至站控中心（8）。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统，其特征在于：所述智能变压器（1）包括变压器本体和智能化单元，所述变压器本体内置有传感器组件、控制器，所述传感器组件包括压力释放阀、气体继电器、油位计、速动油压继电器、油面温度传感器、绕组温控器、UHF传感器、气体传感器，所述控制器包括分接开关控制器和冷却控制器；所述智能化单元包括主IED、控制测量IED、冷却控制IED、局放监测IED、油中气体监测IED、非电量保护IED，所述压力释放阀、气体继电器、油位计、速动油压继电器、油面温度传感器、绕组温控器分别连接有本体控制箱；所述分接开关控制器和冷却控制器分别通过光纤（9）连接至本体控制箱，所述本体控制箱通过光纤（9）连接至控制测量IED和冷却控制IED；所述UHF传感器连接局放监测IED；所述气体传感器连接油中气体监测IED；所述非电量保护IED输入端与本体控制箱连接，输出端连接有开关操作机构；所述控制测量IED、冷却控制IED、局放监测IED、油中气体监测IED连接主IED，所述主IED通过光纤（9）与站内通信交换机（5）连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统，其特征在于：所述智能开关（2）包括GIS本体和智能控制柜，所述GIS本体包括机械特性传感器、SF6传感器、避雷器传感器、局放传感器，所述智能控制柜包括与机械特性传感器连接的机械状态监测IED、与SF6传感器连接的SF6气体状态监测IED、与避雷器传感器连接的避雷器监测IED、与局放传感器连接的局部放电监测IED及主IED，所述机械状态监测IED、SF6气体状态监测IED、避雷器监测IED、局部放电监测IED分别与主IED连接，所述主IED通过光纤（9）与站内通信交换机（5）连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于光纤网络传输的智能变电站综合监控系统，其特征在于：还包括直流电源系统（10），所述直流电源系统（10）与智能变压器（1）、智能开关（2）、电子式电流互感器（3）、电子式电压互感器（4）、站内通信交换机（5）、工作站（6）连接。