CN205355959U - 一种配电自动化系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种配电自动化系统，该系统包括主站层、子站层、终端层和远程终端装置，主站层是配电网综合监控平台，该平台对传上来的数据进行存储、读取和集中处理、分析，并根据分析结果对终端设备进行远程实时监控。终端层包括分别与四个监控子单元连接的馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器，监控子单元将终端层采集到的电压、电流、负荷、故障信息、六氟化硫气体信息等数据上传给主站层，并将主站层的控制命令下发至远程终端装置，实现对配电线路的远程监测和控制。同时，本实用新型采用GPRS通信，安全高效，充分利用资源，很好的实现了配电网就地监控和远程监控。

Description

一种配电自动化系统
技术领域
本实用新型涉及配电自动化领域，尤其是一种基于GPRS通信的配电自动化系统。
背景技术
配电自动化系统是利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，从而构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的检测、保护和控制。
传统的配电自动化系统，馈线监控终端依据局部信息对线路故障进行判断，同时采用多次重合闸的方式，对线路进行多次通断，会造成非故障线路的停电，也会对电网设备造成冲击。同时，传统的配电自动化系统一般采用集中式的控制方式，容易造成大面积停电。
虽然近年来对传统的配电自动化系统作出了改进，但仍存在一些问题，例如：对于农村、偏远山区，其各配电结点位置广而分散，某些远程数据不能及时的传送给远程监控中心，这会给整个系统的配电监控带来影响，甚至会由于消息滞后而造成严重后果；且其在数据采集之后直接传输给远程监控中心，再由远程监控中心统一分析后对终端进行控制，这样不仅会造成操作上的麻烦，而且控制方式过于单一，无法实现实时、就地的操作控制。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的提供一种基于GPRS通信的配电自动化系统，以解决现有的配电自动化系统无法涵盖各种终端设备，以及无法同时实现现场集中控制和远程监控的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种配电自动化系统，其特征在于，该系统包括主站层、子站层、终端层和远程终端装置；
所述主站层为配电网综合监控平台，所述子站层为四个监控子单元，所述配电网综合监控平台通过GPRS与各所述监控子单元进行双向通信；所述配电网综合监控平台一方面接收来自各所述监控子单元的上传信息，并根据需要对上传信息进行处理；另一方面根据处理结果下达指令给各所述监控子单元，以实现监控和管理整个配电网络的运行；
所述终端层包括馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器，四个所述监控子单元分别双向通讯连接所述馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器；
所述远程终端装置包括与所述馈线终端单元双向通讯连接的馈线开关，与所述远程终端单元双向通讯连接的环网柜，以及与所述配电变压器监测终端的配电变压器；
所述馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器将采集到的开关位置、电压、电流、有功功率、无功功率、六氟化硫气体泄漏检测报警上传给相应的所述监控子单元，各所述监控子单元再通过GPRS上传给所述配电网综合监控平台，所述配电网综合监控平台将上传的数据进行整理分析，并根据分析结果下达控制指令，控制指令被传输给各所述监控子单元，由各所述监控子单元分别控制的所述馈线终端单元、远程终端单元和配电变压器监测终端动作，及时执行故障保护动作；
所述配电变压器包括变压器本体和绝缘外壳；所述变压器本体具有一“口”字形铁芯，所述“口”字形铁芯的上下芯柱上设置有宝塔形的上绕组和下绕组，所述变压器本体的输出端连接有保护电阻；所述绝缘外壳由两节对接包覆在所述变压器本体外周，并以对接螺丝连接固定。
在一个优选的实施例中，各所述监控子单元之间能够进行通信，实现对不同区域监控信息的共享和交互。
在一个优选的实施例中，所述绝缘外壳以无碱、无蜡玻璃丝斜纹缠绕而成。
在一个优选的实施例中，所述绝缘外壳的铺层为0.35mm，铺层角度为55°～65°，粘合剂为环氧树脂胶。
在一个优选的实施例中，所述上绕组和下绕组均分别包括两只高压绕组和两只低压绕组，以及励磁线圈，所述高压绕组、低压绕组和励磁线圈两两并联。
在一个优选的实施例中，所述高压绕组采用漆包线外缠绕玻璃丝包线的漆包加丝包导线制成。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型设计了一种基于GPRS通信的配电自动化系统，可以实现各不同馈线监控终端之间的协作，快速、准确地对配电网线路和设备进行实时的分布式控制，并通过协作的方式来完成配电网在故障情况下的继电保护功能。2、本实用新型通过采用GPRS通信来实现这一技术，充分利用已有的移动等通信运营商提供的网络资源，节省了成本，而且此网络覆盖范围很广，维护方便。3、本实用新型的各监控子单元通过通信方式共享其他馈线监控终端的信息，使得馈线监控终端对故障的信息可以把握的更全面可靠，故障定位和故障判断更准确。4、本实用新型中配电变压器的绝缘外壳采用环氧复合材料制造，环氧绝缘外壳采用无碱、无蜡玻璃丝斜纹缠绕，可以保证一定的机械强度和电气绝缘强度。5、本实用新型中配电变压器的导线采用漆包线外缠绕玻璃丝包线的特殊导线，可以提高变压器抗突发短路的能力。
附图说明
以下结合附图来对本实用新型进行详细的描绘。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型配电变压器的结构示意图。
图中标记如下：1为配电网综合监控平台，2为监控子单元，3为馈线终端单元,4为远程终端单元,5为配电变压器监测终端,6为馈线开关，7为环网柜，8为配电变压器，9为六氟化硫气体检测器，10为GPRS，11为“口”字形铁芯，111为芯柱，112为轭柱，12为上绕组，13为下绕组，14为开口屏蔽环，15为双线示波器，16为方波发生器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本实用新型，它们不应该理解成对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型包括主站层、子站层、终端层和远程终端装置。
主站层为配电网综合监控平台1，子站层为四个监控子单元2，配电网综合监控平台1通过GPRS10与各监控子单元2进行双向通信。配电网综合监控平台1一方面接收来自各监控子单元2的上传信息，并根据需要对上传信息进行处理；另一方面根据处理结果下达指令给各监控子单元2，以实现监控和管理整个配电网络的运行。
终端层包括馈线终端单元3、远程终端单元4、配电变压器监测终端5和六氟化硫气体检测器9，四个监控子单元2分别双向通讯连接馈线终端单元3、远程终端单元4、配电变压器监测终端5和六氟化硫气体检测器9。
远程终端装置包括与馈线终端单元3双向通讯连接的馈线开关6，与远程终端单元4双向通讯连接的环网柜7，以及与配电变压器监测终端5的配电变压器8。
馈线终端单元3、远程终端单元4、配电变压器监测终端5将采集到的开关位置、电压、电流、有功功率、无功功率等信息上传给相应的监控子单元2，六氟化硫气体检测器9将六氟化硫气体泄漏检测报警信息上传给监控子单元2，各监控子单元2再通过GPRS10上传给配电网综合监控平台1，配电网综合监控平台1将上传的数据进行整理分析，并根据分析结果下达控制指令，控制指令被传输给各监控子单元2，由各监控子单元2分别控制的馈线终端单元3、远程终端单元4和配电变压器监测终端5动作，及时执行故障保护动作。
如图2所示，配电变压器8括变压器本体和绝缘外壳(图中未示出)。变压器本体具有一“口”字形铁芯11，“口”字形铁芯1的上下为芯柱111，左右为轭柱112，上、下芯柱111上设置有上绕组12和下绕组13，上绕组12和下绕组13均分别包括两只高压绕组和两只低压绕组，以及励磁线圈，其中两只高压绕组、两只低压绕组、励磁线圈两两并联，绕组采用宝塔形，直径逐渐减小的圆筒式结构，接近铁芯11的部分为塔底，在每层绕组上接有抽头，作为变压器本体输出端的最上端绕组的抽头通过一输出保护电阻R连接一方波发生器16，通过一电容C接地，一双线示波器15的两输入端分别接在抽头、输出保护电阻R和方波发生器16之间，输出双线示波器15的接地端接在被测量的高压绕组和低压绕组上，在变压器本体100的上下端的宝塔形绕组的塔头上以及中间对接部分的两宝塔形绕组的塔头间均设置有开口屏蔽环14，变压器本体的外周包覆绝缘外壳。
在一个优选的实施例中，各监控子单元2之间可以进行通信，实现对不同区域监控信息的共享和交互。
在一个优选的实施例中，绝缘外壳采用环氧复合材料制造，具体为以无碱、无蜡玻璃丝斜纹缠绕而成，其铺层为0.35mm，铺层角度为55°～65°，用环氧树脂胶作为粘合剂，使单股玻璃丝的张力及预应力达到0.18kg，缠绕密度为1.3～1.8k/cm2，使绝缘外壳整体抗压强度大于200Mpa，抗弯强度大于400Mpa，抗剪强度大于600Mpa，介质损耗因素小于0.02。绝缘外壳由两节对接而成，对接螺丝采用高强度绝缘螺栓。
在一个优选的实施例中，高压绕组采用漆包线外缠绕玻璃丝包线的漆包加丝包导线制成。
本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (6)

1.一种配电自动化系统，其特征在于，该系统包括主站层、子站层、终端层和远程终端装置；
所述主站层为配电网综合监控平台，所述子站层为四个监控子单元，所述配电网综合监控平台通过GPRS与各所述监控子单元进行双向通信；所述配电网综合监控平台一方面接收来自各所述监控子单元的上传信息，并根据需要对上传信息进行处理；另一方面根据处理结果下达指令给各所述监控子单元，以实现监控和管理整个配电网络的运行；
所述终端层包括馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器，四个所述监控子单元分别双向通讯连接所述馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器；
所述远程终端装置包括与所述馈线终端单元双向通讯连接的馈线开关，与所述远程终端单元双向通讯连接的环网柜，以及与所述配电变压器监测终端的配电变压器；
所述馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器将采集到的开关位置、电压、电流、有功功率、无功功率、六氟化硫气体泄漏检测报警上传给相应的所述监控子单元，各所述监控子单元再通过GPRS上传给所述配电网综合监控平台，所述配电网综合监控平台将上传的数据进行整理分析，并根据分析结果下达控制指令，控制指令被传输给各所述监控子单元，由各所述监控子单元分别控制的所述馈线终端单元、远程终端单元和配电变压器监测终端动作，及时执行故障保护动作；
所述配电变压器包括变压器本体和绝缘外壳；所述变压器本体具有一“口”字形铁芯，所述“口”字形铁芯的上下芯柱上设置有宝塔形的上绕组和下绕组，所述变压器本体的输出端连接有保护电阻；所述绝缘外壳由两节对接包覆在所述变压器本体外周，并以对接螺丝连接固定。
2.如权利要求1所述的一种配电自动化系统，其特征在于，各所述监控子单元之间能够进行通信，实现对不同区域监控信息的共享和交互。
3.如权利要求1或2所述的一种配电自动化系统，其特征在于，所述绝缘外壳以无碱、无蜡玻璃丝斜纹缠绕而成。
4.如权利要求3所述的一种配电自动化系统，其特征在于，所述绝缘外壳的铺层为0.35mm，铺层角度为55°～65°，粘合剂为环氧树脂胶。
5.如权利要求1或2或4所述的一种配电自动化系统，其特征在于，所述上绕组和下绕组均分别包括两只高压绕组和两只低压绕组，以及励磁线圈，所述高压绕组、低压绕组和励磁线圈两两并联。
6.如权利要求5所述的一种配电自动化系统，其特征在于，所述高压绕组采用漆包线外缠绕玻璃丝包线的漆包加丝包导线制成。
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