CN206039774U - 一种应用于预装式变电站的电气火灾监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于预装式变电站的电气火灾监控系统，包括监控主控制器、支路控制器及信号采集器；其中，信号采集器包括电流互感器、漏电电流互感器和温度传感器；支路控制器包括信号放大模块、A/D转换模块和通信模块；监控主控制器包括键盘、PLC、液晶显示器，该PLC实现对支路控制器发送来的系统状态信息进行判定，发出火灾报警信号到报警指示灯和报警音箱，并在液晶显示器上实时显示被监控线路的运行状态及参数。所述应用于预装式变电站的电气火灾监控系统能准确监控电气线路的故障和异常状态，发现电气火灾隐患并及时报警，把火灾控制在萌芽状态。

Description

一种应用于预装式变电站的电气火灾监控系统

技术领域

本实用新型涉及变电站技术领域，尤其涉及一种应用于预装式变电站的电气火灾监控系统。

背景技术

近年来，随着青海电网的快速发展，高原农牧地区的户户通电工程也在稳步进行着。青海电网的现状存在地广人稀、负荷小而分散的特点。供电区域负荷以生活照明、小型农村加工和小微型工商业为主，没有大工业负荷。这是因为偏远农村、(林)牧区、山区或半山区、距离电源点较远的无电地区、或者现有负荷在已有35kV电网沿线分布、10kV线路超半径或迂回供电的区域，受地区环境限制，不会出现大动力工业负荷。根据区域规划和预测，在未来5-10年内负荷增长较为缓慢。点多、线长、面广、海拔高仍然是牧区配电网的典型特征。用电负荷小而分散、山大沟深、交通不便，电网运行环境十分严酷，造成电网维护成本高，使得牧区配电网的维护非常困难。为此，高可靠性、免维护或少维护配电网的建设势在必行。

目前，青海省涌现许多35kV预装式变电站，其建站模式，除主变压器户外安装外，其余高低压及二次设备均安装于箱体内(设备厂家在工厂内完成箱体内部接线及调试工作)，箱体运至现场后，安放在基座上。箱体底部设有电缆夹层，变电站的进出线、主变与柜体之间，一次设备至二次设备之间的电缆连接均在箱体底部的电缆夹层内完成。这种建站模式，施工周期短，维护量小。唯一美中不足之处为，变电站仅配置简单的火灾报警系统，运维人员大都在百公里之外，需要大概两小时的车程才能到达现场。电缆夹层内电缆若发生火灾，势必影响电气设备的安全运行。

目前变电站内安装的火灾报警系统，能防止由线(相)间金属性短路故障和长时间过载发热引发的电气火灾，基本上属于被动预防，立足点是补救已经发生火情的后期报警灭火系统。这样，现有预装站箱体内安装的火灾自动报警系统，只能起到减少损失的作用，无法做到避免损失。而对于预装站来说，箱体底部为电缆夹层，夹层内电缆布置凌乱，现状令人堪忧。例如电缆外皮防火涂料的涂刷不均匀，若有一根电缆着火，很可能就会发生火烧连营，开关爆炸的大事故。又由于农牧偏远地区的预装站若发生事故，运维人员到场需要很长时间，这使得通过安装现有的火灾自动报警系统来减小损失的可能性极小，这样火灾的被动预防效果不佳。

发明内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种设有电气火灾监控系统的预装式变电站，用以解决现有预装式变电站火灾的被动预防效果不佳的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的，提供一种应用于预装式变电站的电气火灾监控系统，具体包括：信号采集器、支路控制器、监控主控制器。信号采集器通过CAN总线与支路控制器相连，监控主控制器和支路控制器通过电力通信网连接。

信号采集器设置于预装式变电站箱体底部的电缆夹层中，包括电流互感器、漏电电流互感器和温度传感器；由电流互感器、漏电电流互感器对电信号进行采集，温度传感器对预装式变电站的电缆夹层中的温度信息进行采集；采集到的信号通过CAN总线发送到支路控制器。其中，还可以将采集到的信号经过信号调理、电压跟随、光电隔离后，得到0～5V的标准模拟信号，再通过CAN总线发送到支路控制器。

支路控制器设置于预装式变电站箱体中，包括信号放大模块、A/D转换模块和通信模块；信号放大模块对信号采集器传输过来的模拟信号进行放大；A/D转换模块对放大后的模拟信号进行A/D转换；通信模块通过电力通信网将包括过电流、漏电流、温度信息、故障特征、故障地址、故障时间的系统状态信息发送给监控主控制器；通信模块还负责将主控制器发送过来的火灾控制命令传输到消防控制器。

监控主控制器设置于配电主站中，包括键盘、PLC、液晶显示器；PLC实现对各支路控制器发送来的系统状态信息的判定，当确认有火灾风险时，发出火灾报警信号到报警指示灯和报警扬声器，并在液晶显示器上实时显示被监控线路的运行状态及参数，同时记录下被监控线路的过电流、漏电流、温度信息、故障特征、故障地址、故障时间。

本实用新型的有益效果如下：通过设置电流互感器、漏电电流互感器和温度传感器实现火灾预防；采用支路控制器、监控主控制器的配置，实现漏电电流实时监控、预报警、断路器脱扣报警、监控报警、信息自保持及选择性地分级保护等功能，因此能准确监控电气线路的故障和异常状态，发现电气火灾隐患并及时报警，把火灾控制在萌芽状态。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的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。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为预装式变电站的电气火灾监控系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请的一部分，并与实施例一起用于阐释本实用新型的原理。

根据本实用新型的一个具体实施例，公开了了一种应用于预装式变电站的电气火灾监控系统，包括：监控主控制器、支路控制器、信号采集器；信号采集器通过CAN总线与支路控制器相连，监控主控制器和支路控制器通过电力通信网连接。

所述信号采集器设置于预装式变电站箱体底部的电缆夹层中，包括电流互感器、漏电电流互感器和温度传感器；由电流互感器、漏电电流互感器对电信号进行采集，温度传感器对预装式变电站的电缆夹层中的温度信息进行采集；采集到的信号经过信号调理、电压跟随、光电隔离后，得到0～5V的标准模拟信号通过CAN总线发送到支路控制器。

所述支路控制器设置于预装式变电站箱体中，包括信号放大模块、A/D转换模块和通信模块；信号放大模块对信号采集器传输过来的模拟信号进行放大；A/D转换模块对放大后的模拟信号进行A/D转换。通信模块通过电力通信网将包括过电流、漏电流、温度信息、故障特征、故障地址、故障时间的系统状态信息发送给监控主控制器；通信模块还负责将主控制器发送过来的火灾控制命令传输到消防控制器，该消防控制器可以控制断路器、二氧化碳气体灭火装置等设备，能使断路器脱扣、开启二氧化碳气体灭火装置，这样能在维护人员到来之前进行初步的火灾预防处理。

所述监控主控制器设置于配电主站中，包括键盘、PLC(可编程逻辑控制器)、液晶显示器；PLC实现对各支路控制器发送来的系统状态信息的判定，当确认有火灾风险时(当过电流、漏电流、温度超过火灾设定值时)，发出火灾报警信号到报警指示灯和报警扬声器，并在液晶显示器上实时显示被监控线路的运行状态及参数，同时记录下被监控线路的过电流、漏电流、温度信息、故障特征、故障地址、故障时间等数据；配电主站值班人员根据所述液晶显示器的显示信息，通过键盘输入火灾控制命令给支路控制器，并迅速调派维护人员到事故现场进行检查处理。

综上所述，实施例提供了一种电气火灾监控系统，能实现漏电电流实时监控、预报警、断路器脱扣报警、监控报警、信息自保持及选择性地分级保护等功能，因此能准确监控电气线路的故障和异常状态，发现电气火灾隐患并及时报警，提醒人员去消除这些隐患，把火灾控制在萌芽状态。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种应用于预装式变电站的电气火灾监控系统，其特征在于，包括：信号采集器、支路控制器、监控主控制器；其中，信号采集器通过CAN总线与支路控制器相连，监控主控制器和支路控制器通过电力通信网连接。

2.根据权利要求1所述的电气火灾监控系统，其特征在于，所述信号采集器设置于预装式变电站箱体底部的电缆夹层中，包括电流互感器、漏电电流互感器和温度传感器；由电流互感器、漏电电流互感器对电信号进行采集，温度传感器对预装式变电站的电缆夹层中的温度信息进行采集；采集到的信号通过CAN总线发送到支路控制器。

3.根据权利要求2所述的电气火灾监控系统，其特征在于，将采集到的信号经过信号调理、电压跟随、光电隔离后，得到0～5V的标准模拟信号，再通过CAN总线发送到支路控制器。

4.根据权利要求1所述的电气火灾监控系统，其特征在于，支路控制器设置于预装式变电站箱体中，包括信号放大模块、A/D转换模块和通信模块；信号放大模块对信号采集器传输过来的模拟信号进行放大；A/D转换模块对放大后的模拟信号进行A/D转换；通信模块通过电力通信网将包括过电流、漏电流、温度信息、故障特征、故障地址、故障时间的系统状态信息发送给监控主控制器；通信模块还负责将主控制器发送过来的火灾控制命令传输到消防控制器。

5.根据权利要求1所述的电气火灾监控系统，其特征在于，所述监控主控制器设置于配电主站中，包括键盘、PLC、液晶显示器；PLC实现对各支路控制器发送来的系统状态信息的判定，当确认有火灾风险时，发出火灾报警信号到报警指示灯和报警扬声器，并在液晶显示器上实时显示被监控线路的运行状态及参数，同时记录下被监控线路的过电流、漏电流、温度信息、故障特征、故障地址、故障时间。