CN206401786U - 一种智能箱式变电站 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种智能箱式变电站，包括：包括高压单元、变压器单元、低压单元以及智能化终端控制器。该智能箱式变电站使用了电力仪表、监控装置和智能化终端控制器，采用无线网络通信模块进行数据传输，以及使用UPS不间断电源为智能化终端控制器提供备用电源，可实现对箱式变电站的智能化管理、操作和维护，降低人工成本，可充分利用现有网络来缩短建设周期，降低建设成本，还可提高供电可靠性。

Description

一种智能箱式变电站
技术领域
本实用新型涉及箱式变电站技术领域，特别涉及具有远程监控功能的智能箱式变电站。
背景技术
随着我国城市现代化建设的飞速发展，城市配电系统的不断改造更新，一种新型的智能箱式变电站应运而生，这种新型的箱式变电站将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，具有使用方便、节省土木及建设费用、占地少、安全性高、维护方便等优势，使得箱式变电站得到了快速发展。
目前箱式变电站的管理和操作维护还是人工进行，随着人力成本的增加，箱式变电站的管理和维护成本也在增加，箱式变电站亟需智能化改进。
在对箱式变电站进行远程监控时，由于监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，架设光缆、铺设电缆难度大，监控系统采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用。
箱式变电站需要长期不间断的监控以保证供电安全，由各种原因导致的供电线路供电中断将影响箱式变电站内监控设备的正常运行，从而影响箱式变电站的供电可靠性。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种智能箱式变电站，可实现对箱式变电站的智能化管理、操作和维护，降低人工成本，可充分利用现有网络来缩短建设周期，降低建设成本，还可提高供电可靠性。
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为采用一种智能箱式变电站，包括高压单元、变压器单元、低压单元，所述高压单元包含高压计量柜和高压开关柜，所述变压器单元为变压器室，所述低压单元包含低压进线柜、低压补偿柜和低压出线柜；所述高压计量柜内包含对高压线路的高压电能进行计量的多功能电度表；所述变压器室内包含对变压器室的油温进行监测和控制的油温控制器；所述低压补偿柜用于对低压线路进行无功补偿，其内包含对补偿设备的投切进行控制的补偿控制器；所述高压开关柜、所述低压进线柜和所述低压出线柜内均包含对所在线路的电量进行测量的多功能电表；所述智能箱式变电站还包括智能化终端控制器，所述智能化终端控制器为模块化结构，包含核心处理单元以及连接于所述核心处理单元的数据采集模块、信号采集模块、I/0控制模块、通讯管理模块、电源管理模块、存储模块以及显示模块。
优选地，所述数据采集模块通过RS485数据通信线路与高压计量柜内的多功能电度表、高压开关柜内的多功能电表、变压器室内的油温控制器、低压进线柜内的多功能电表、低压补偿柜内的多功能电表和补偿控制器以及低压出线柜内的多功能电表连接；
优选地，所述信号采集模块通过无源触点的信号连线分别与高压开关柜的位置反馈信号产生装置、变压器室的内门行程开关位置信号产生装置、低压进线柜的位置反馈信号产生装置以及低压出线柜的位置反馈信号产生装置连接；
优选地，所述I/0控制模块通过无源触点的信号连线分别与高压开关柜、低压进线柜和低压出线柜的开关分合闸控制装置连接。
优选地，所述智能箱式变电站还包括漏电报警装置、温湿度控制装置、风机故障检测装置。
优选地，所述通讯管理模块为GSM、GPRS、3G或4G模式的无线网络通信模块。
优选地，所述低压单元包含对所述智能化终端控制器提供备用电源的UPS不间断电源。
本实用新型的改进之处在于：
1.智通箱式变电站使用了电力仪表、监控装置和智能化终端控制器，可以实现箱式变电站的智能化管理、操作和维护，有利于降低人工成本。
2.智通箱式变电站使用无线网络通信模块进行数据传输，可充分利用现有网络来缩短建设周期，有利于降低建设成本。
3.智通箱式变电站使用UPS不间断电源为智能化终端控制器提供备用电源，防止智能化终端控制器供电突然中断，有利于提高供电可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种智通箱式变电站的结构示意图。
图2为本实用新型提供的一种智通箱式变电站应用于远程监控的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
智能箱式变电站的结构如图1所示，包括：高压单元、变压器单元、低压单元和智能化终端控制器14。
高压单元包含高压计量柜1和高压开关柜2，高压计量柜1内包含对高压线路的高压电能进行计量的多功能电度表7；高压开关柜2用于对高压线路的接通和断开进行操作，其内包含对高压线路的电量进行测量的多功能电表9。
变压器单元为变压器室3，用于高压至低压的电压变换，变压器室3内包含对变压器油温进行监测和控制的油温控制器9。
低压单元包含低压进线柜4、低压补偿柜5和低压出线柜6，低压进线柜4用于对低压进线的接通和断开进行操作，其内包含对低压进线的电量进行测量的多功能电表11；低压补偿柜5用于对低压线路进行无功补偿，其内包含对补偿设备的投切进行控制的补偿控制器8，其内还包含对低压补偿线路的电量进行测量的多功能电表12；低压出线柜6用于对低压出线的接通和断开进行操作，其内包含对低压出线的电量进行测量的多功能电表13。
智能化终端控制器14为模块化结构，包含核心处理单元以及连接于所述核心处理单元的数据采集模块、信号采集模块、I/0控制模块、通讯管理模块、电源管理模块、存储模块以及显示模块，各个模块通过所述核心处理单元的控制以实现各自的功能。
作为一种优选方案，智能化终端控制器14中的数据采集模块通过RS485数据通信线路与高压计量柜1内的多功能电度表7、高压开关柜2内的多功能电表9、变压器室3内的油温控制器10、低压进线柜4内的多功能电表11、低压补偿柜5内的多功能电表12和补偿控制器8以及低压出线柜6内的多功能电表13连接并进行数据通信，从而获取来自上述设备的监测数据并对上述设备发送控制命令。
作为一种优选方案，智能化终端控制器14中的信号采集模块通过无源触点的信号连线分别与高压开关柜2的位置反馈信号产生装置、变压器室1的内门行程开关位置信号产生装置、低压进线柜4的位置反馈信号产生装置以及低压出线柜6的位置反馈信号产生装置连接，可分别接收来自高压开关柜2的位置反馈信号、来自变压器室1的内门行程开关位置信号、来自低压进线柜4的位置反馈信号以及来自低压出线柜6的位置反馈信号。
作为一种优选方案，智能化终端控制器14中的I/0控制模块通过无源触点的信号连线分别与高压开关柜2、低压进线柜5和低压出线柜6的开关分合闸控制装置连接，可完成分别对高压开关柜2、低压进线柜5和低压出线柜6的开关分合闸控制。
作为一种优选方案，智能箱式变电站还包括漏电报警装置、温湿度控制装置、风机故障检测装置，能够对所述智能箱式变电站的运行状态进行监测，并在故障时发送报警信息。
作为一种优选方案，智能化终端控制器14中的通讯管理模块为GSM、GPRS、3G或4G模式的无线网络通信模块，通过无线通信网络将所述智能化终端控制器的在线监控现场数据以及报警信息传输至箱式变电站远程监控管理系统。
作为一种优选方案，低压单元包含对所述智能化终端控制器14提供备用电源的UPS不间断电源，该UPS不间断电源具有交流稳压、高速后备、及尖峰浪涌吸收的功能，可以防止智能化终端控制器14供电突然中断，提高供电可靠性。
智通箱式变电站应用于远程监控的系统结构如图2所示。
远程监控管理系统包括远程数据中心17、远程管理终端16和远程无线终端18；远程数据中心17部署于远程服务器上，通过有线通信网络与远程管理终端16和电网监测中心19进行数据通信；远程管理终端16可为PC终端，能够对远程监控管理系统进行远程管理操作；远程数据中心17能够将监控数据传输到电网监测中心19，并能接收电网监测中心19的监控指令；远程数据中心17还通过无线通信网络与多个智能箱式变电站15和多个远程无线终端18进行数据通信，智能箱式变电站18产生的在线监控现场数据以及报警信息经过无线通信网络传输至远程数据中心17，远程数据中心17也将接收到的监控指令通过无线通信网络传输至智能箱式变电站15；远程无线终端18通过无线通信网络接收监控数据的报警信息以及发送监控指令。
作为一种优选方案，远程监控管理系统能够对所述智能箱式变电站18的监控信息进行显示，显示的内容包括：动态运行图、实时趋势图、棒图、运行报表(数据报表、日报表、月报表、年报表)、报警信息、设备状态，箱式变电站远程监控管理系统能够对智能箱式变电站的监控信息和报警信息进行存储和管理，生成实时数据库和历史数据库，具有查询、统计、报表功能。
作为一种优选方案，远程监控管理系统接收智能箱式变电站15上报的报警信息后，能够向指定的远程无线终端18发送报警信息，并对报警信息进行限时处理。特别地，有效的报警信息将以短信的方式通过无线网络发送至指定号码手机进行提示。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能箱式变电站，包括通过电气线路连接的高压单元、变压器单元、低压单元，所述高压单元包含高压计量柜和高压开关柜，所述变压器单元为变压器室，所述低压单元包含低压进线柜、低压补偿柜和低压出线柜，其特征在于：
所述高压计量柜内包含对高压线路的高压电能进行计量的多功能电度表；
所述变压器室内包含对变压器油温进行监测和控制的油温控制器；
所述低压补偿柜用于对低压线路进行无功补偿，其内包含对补偿设备的投切进行控制的补偿控制器；
所述高压开关柜、所述低压进线柜和所述低压出线柜内均包含对所在线路的电量进行测量的多功能电表；
所述智能箱式变电站还包括智能化终端控制器，所述智能化终端控制器为模块化结构，其内包含核心处理单元以及连接于所述核心处理单元的数据采集模块、信号采集模块、I/0控制模块、通讯管理模块、电源管理模块、存储模块以及显示模块。
2.如权利要求1所述的智能箱式变电站，其特征在于，所述数据采集模块通过RS485数据通信线路与高压计量柜内的多功能电度表、高压开关柜内的多功能电表、变压器室内的油温控制器、低压进线柜内的多功能电表、低压补偿柜内的多功能电表和补偿控制器以及低压出线柜内的多功能电表连接。
3.如权利要求1所述的智能箱式变电站，其特征在于，所述信号采集模块通过无源触点的信号连线分别与高压开关柜的位置反馈信号产生装置、变压器室的内门行程开关位置信号产生装置、低压进线柜的位置反馈信号产生装置以及低压出线柜的位置反馈信号产生装置连接。
4.如权利要求1所述的智能箱式变电站，其特征在于，所述I/0控制模块通过无源触点的信号连线分别与高压开关柜、低压进线柜和低压出线柜的开关分合闸控制装置连接。
5.如权利要求1任一项所述的智能箱式变电站，其特征在于，所述智能箱式变电站还包括漏电报警装置、温湿度控制装置、风机故障检测装置。
6.如权利要求1所述的智能箱式变电站，其特征在于，所述通讯管理模块为GSM、GPRS、3G或4G模式的无线网络通信模块。
7.如权利要求1所述的智能箱式变电站，其特征在于，所述低压单元包含对所述智能化终端控制器提供备用电源的UPS不间断电源。
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