CN204407872U - 一种6kV供电设备的保护装置监控系统 - Google Patents

一种6kV供电设备的保护装置监控系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种6kV供电设备的保护装置监控系统，包括监控机柜，供电设备的各组件分别连接有对应的开关柜，各开关柜中均分别设有对应的综保装置；各综保装置分别经对应数据总线以星型网络连接方式与监控机柜相连。本实用新型中的新型6kV保护装置监控系统所采用的以太网星型网络是采用点对点的形式，以超五类网络线将保护装置与交换机相连起来，直接将数据传送给后台监控系统。通过将监控系统进行上述设置，实现了数据传送速度快，设备维护方便，网络搭建集成度较高，网络层次清晰的目的。同时，本实用新型结构简单、效果显著，适宜推广使用。

Description

一种6kV供电设备的保护装置监控系统
技术领域
本实用新型涉及电力行业的供电设备，特别涉及一种6kV供电设备的保护装置监控系统。
背景技术
传统的6kV供电设备的保护装置监控系统大都采用485总线型网络是采用串联的形式，以屏蔽双绞线为串联总线将保护装置连接起来，并配备规约转换器将数据收集、重组及转换后，再用以太网方式将数据送至监控系统。由于其网络结构相对简单、又是串联方式通讯，所以每根总线设备不宜过多，一般在10台以内，因为总线设备越多规约问询一个循环周期就越长，对网络数据实时性就越差。
如图2所示，6kV供电设备的保护装置监控系统包括至少三组设备，每组设备的各组件上分别设有综保装置；且每组的各综保装置依次经该组的数据总线相串连；串连后的数据总线与监控机柜相连接。从而，使得6kV供电设备的保护装置监控系统完成架构，达到对6kV供电设备的各组件进行综合保护监控的目的。
但是，该监控系统存在如下主要缺点：
(1)传统监控系统所用的485通讯方式采用串联总线模式，既通过规约转换器将保护装置与后台监控系统分开。数据采集完全由规约转换器完成，后台监控系统只向规约转换器询问数据，不直接和保护装置通讯。当通讯出现问题后进行排查会相对复杂。
(2)传统监控系统所用的485通讯规约采用问答模式，在主站发送请求数据包文后，会等待子站响应，只有子站在规定时间内没有响应后，主站才会去问下一台设备(此时间约在500毫秒左右)。如果一根总线接入设备过多，设备又没有电的情况下一个循环周期就会很长，会严重影响到网络正常通讯。由于各厂家规约有所不同，就须要规约转换器对数据进行二次解析才能正常传送。这就须要对各厂家规约转换器的性能及配置要有所了解并对规约转换器进行维护。同时，受性能影响485网络传送数据较慢。
有鉴于此特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种6kV供电设备的保护装置监控系统，以实现数据传送速度快，设备维护方便，网络搭建集成度较高，网络层次清晰的目的。
为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：
一种6kV供电设备的保护装置监控系统，包括监控机柜，供电设备的各组件分别连接有对应的开关柜，各开关柜中均分别设有对应的综保装置；各综保装置分别经对应数据总线以星型网络连接方式与监控机柜相连。
进一步，6kV供电设备由至少三组相并联连接的供电设备构成，每组供电设备的各组件上所设的综保装置分别经对应数据总线与该组对应的同一交换机相连接，以分别构成一阶星型连接网络。
进一步，各交换机分别经对应数据总线与监控机柜分别相连，以构成二阶星型网络。
进一步，各开关柜中均设有控制对应组件的开关装置，和与该开关装置相对应匹配的综保装置。
进一步，所述的数据总线为超五类网线。
进一步，监控机柜与各综保装置之间采用基于以太网的通讯规约进行数据传输。
进一步，供电设备的组件至少包括磨煤机、凝结泵、循环泵、送风机、引风机、疏水泵；各组件均分别与对应开关柜中的开关装置相连接。
进一步，所述综保装置包括装置外壳以及设置于所述装置外壳内的检测系统和通信系统；所述检测系统包括有触头温度采集器、断路器行程采集器、真空度信号采集器、分合闸线圈电流采集器、储能电机负荷电流采集器、避雷器漏电采集器以及用于对控制系统运行状态进行检测的开关信号采集器；各采集器分别经通信系统与对应数据总线相连。
采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。
本实用新型中的新型6kV保护装置监控系统以太网星型网络是采用点对点的形式，以超五类网络线将保护装置与交换机相连起来，直接将数据传送给后台监控系统。
同时，该6kV保护装置监控系统所用的以太网通讯规约采用广播发送等待响应的方式，既后台监控系统根据本地数据库中所记录的所有装置编辑包文并一次以广播形式向外发送，发送完成后等待所有装置返回的响应报文。该通讯方式中所有保护装置的地位是相等的，这就省去了保护装置的等待遇时间。还省去了规约转换器对数据的二次解析，这样通讯相比于传动485总线通讯速度就变快了。
同时，本实用新型结构简单、效果显著，适宜推广使用。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
图1是本实用新型中保护装置监控系统的结构示意图；
图2是现有技术中保护装置监控系统的结构示意图；
图3是本实用新型中综保装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型介绍了一种6kV供电设备的保护装置监控系统，包括监控机柜，供电设备的各组件分别连接有对应的开关柜，各开关柜中均分别设有对应的综保装置；各综保装置分别经对应数据总线以星型网络连接方式与监控机柜相连。
本实用新型中，6kV供电设备由至少三组相并联连接的供电设备构成，每组供电设备的各组件上所设的综保装置分别经对应数据总线与该组对应的同一交换机相连接，以分别构成一阶星型连接网络。各交换机分别经对应数据总线与监控机柜分别相连，以构成二阶星型网络。
通过上述架构，使得监控系统的分层清晰，结构合理，既保证了数据传输的快速度，又提高了整个网络搭建的集成度，使得设备的后期维护较为方便。
同时，在6kV供电设备的供电组件较多的情况的下，还可以下设三阶星型网络；甚至四阶星型网络、五阶…，以进一步提高该保护装置监控系统的适用范围。
本实用新型中，各开关柜上分别设有控制对应组件工作开关状态的开关装置；且开关柜中均设有控制对应开关装置的综保装置。所述的综保装置为现有技术中的任一综合保护装置。
本实用新型中，所述的数据总线为超五类网线。优选的，采用超五类屏蔽双绞 线，以提高信号传输过程中的抗干扰程度。
本实用新型中，监控机柜与各综保装置之间采用基于以太网的通讯规约进行数据传输。
本实用新型中，上述设置的6kV保护装置监控系统所用的以太网通讯规约采用广播发送等待响应的方式，既后台监控系统根据本地数据库中所记录的所有装置编辑包文并一次以广播形式向外发送，发送完成后等待所有装置返回的响应报文。该通讯方式中所有保护装置的地位是相等的，这就省去了保护装置的等待遇时间。还省去了规约转换器对数据的二次解析，这样通讯速度就得到了显著提高。
实施例一
本实施例中，6kV供电设备的组件包括供电设备的组件至少包括磨煤机、凝结泵、循环泵、送风机、引风机、疏水泵；各组件均分别与对应开关柜中的开关装置相连接。
还可以，供电设备的组件还有空压机、球磨机、避雷器等，且上述各组件均具有对应的开关柜，且上述各开关柜中的综保装置均经对应数据总线经星形连接方式与监控机柜相连接。
本实施例中，6kV供电设备包括至少两组发电设备，每组发电设备至少包括磨煤机、凝结泵、循环泵、送风机、引风机。
如图1所示，保护装置监控系统包括：与第一组磨煤机相对应的综保装置1、与第一组凝结泵相对应的综保装置2、与第一组循环泵相对应的综保装置3、与第一组送风机相对应的综保装置4、与第一组引风机相对应的综保装置5；
还有，与第一组磨煤机相对应的综保装置6、与第一组凝结泵相对应的综保装置7、与第一组循环泵相对应的综保装置8、与第一组送风机相对应的综保装置9、与第一组引风机相对应的综保装置5。
如图1所示，本实施例中，综保装置1、综保装置2、综保装置3、综保装置4与综保装置5分别与交换机1相连接；综保装置6、综保装置7、综保装置8、综保装置9与综保装置10分别与交换机2相连接，以构成两组一阶星型网络；交换机1和交换机2分别与监控机柜相连接，以构成二阶星型网络。从而，实现各综保装置的星型网络连接结构，以提高监控系统的可靠度。
实施例二
本实施例中，所述综保装置包括装置外壳以及设置于所述装置外壳内的检测系统和通信系统。
本实施例中，所述检测系统包括有触头温度采集器、断路器行程采集器、真空度信号采集器、分合闸线圈电流采集器、储能电机负荷电流采集器、避雷器漏电采集器以及用于对控制系统运行状态进行检测的开关信号采集器；各采集器分别经通信系统与对应数据总线相连。
通过将综保装置进行上述设置，实现对组件的电流、电压、避雷器漏电流等信号进行实时采集的目的。
实施例三
本实施例中，如图3所示，一种综保装置，该保护装置通过USB接口、MODBUS接口、CAN总线接口进行通信；所述USB接口用于调试过程中，模拟量的校准通讯、相关配置参数下载通讯、调试命令通讯、T型图下载、数据返回通讯；所述MODBUS接口用于调试过程中，模拟量的校准通讯、参数下载通讯、调试命令通讯、数据返回通讯、现场遥信、遥调、遥控、遥测通信；所述CAN总线接口用于现场组网通信。所述USB接口通过USB通信线连接到综保装置的控制芯片的VBUS、CONNECT、USB_D-和USB_D+的引脚上。所述CONNECT引脚输出低电平时，USB_D+引脚通过电阻R4上拉电平到3.3V，通知控制芯片需要建立连接，当CONNECT引脚输出高电平时，USB_D+断开3.3V连接，通知控制芯片USB断开连接。所述USB_D-引脚通过匹配电阻R5与USB接口的DM引脚连接，USB_D+引脚通过匹配电阻R6与USB接口的DP引脚连接。所述USB接口通过D+和D-双绞线进行传输，所述D+和D-双绞线各自使用半双工的差分信号协同工作。所述MODBUS接口包括用UART转化器，所述UART转化器包括电源隔离、电气隔离、RS-485收发器及总线保护器件。所述CAN接口包括CAN转化器，所述CAN转化器包括收发电路、电气隔离电路、隔离电压。所述CAN总线接口可连接110个CTM设备。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种6kV供电设备的保护装置监控系统，包括监控机柜，
其特征在于：供电设备的各组件分别连接有对应的开关柜，各开关柜中均分别设有对应的综保装置；各综保装置分别经对应数据总线以星型网络连接方式与监控机柜相连。
2.根据权利要求1所述的一种6kV供电设备的保护装置监控系统，其特征在于：6kV供电设备由至少三组相并联连接的供电设备构成，每组供电设备的各组件上所设的综保装置分别经对应数据总线与该组对应的同一交换机相连接，以分别构成一阶星型连接网络。
3.根据权利要求2所述的一种6kV供电设备的保护装置监控系统，其特征在于：各交换机分别经对应数据总线与监控机柜分别相连，以构成二阶星型网络。
4.根据权利要求3所述的一种6kV供电设备的保护装置监控系统，其特征在于：各开关柜中均设有控制对应组件的开关装置，和与该开关装置相对应匹配的综保装置。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种6kV供电设备的保护装置监控系统，其特征在于：所述的数据总线为超五类网线。
6.根据权利要求5所述的一种6kV供电设备的保护装置监控系统，其特征在于：监控机柜与各综保装置之间采用基于以太网的通讯规约进行数据传输。
7.根据权利要求2所述的一种6kV供电设备的保护装置监控系统，其特征在于：供电设备的组件至少包括磨煤机、凝结泵、循环泵、送风机、引风机、疏水泵；各组件均分别与对应开关柜中的开关装置相连接。
8.根据权利要求7所述的一种6kV供电设备的保护装置监控系统，其特征在于：所述综保装置包括装置外壳以及设置于所述装置外壳内的检测系统和通信系统；
所述检测系统包括有触头温度采集器、断路器行程采集器、真空度信号采集器、分合闸线圈电流采集器、储能电机负荷电流采集器、避雷器漏电采集器以及用于对控制系统运行状态进行检测的开关信号采集器；
各采集器分别经通信系统与对应数据总线相连。
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CN108572587A (zh) * 2017-12-25 2018-09-25 人民电器集团上海有限公司 一种微机后台监控系统

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