CN206834842U - 智能运维配电控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能运维配电控制系统，其包括设置在配电系统中的连续量采集器和开关量采集与控制器；连续量采集器和开关量采集与控制器分别通过就地通讯设备连接云端服务器的通信模块；云端服务器还包括分别与通信模块相连接的配电系统判别模块、设备状态判别模块和命令安全判别模块；通信模块连接主控设备和终端；本实用新型可以监控配电系统运行健康水平，减小变压器损坏概率，节约运维成本；特别配置的命令安全判别模块，避免了经主控设备和终端遥控分合主断路器时发生设备爆炸、起火等危险对现场操作人员带来的人身伤害，提高运维安全性，同时远方操作还极大提升了操作便捷性。

Description

智能运维配电控制系统

技术领域

本实用新型涉及配电控制系统，具体涉及一种智能运维配电控制系统。

背景技术

目前，35kV或者10kV配电网络，常见的现场安装方式为环网柜(高压柜和封闭式干式变压器)、固定柜(高压柜和开放式油浸变压器)，高压进出线以电缆为主，低压部分以铜排或者铝排布置为主。现有配电系统不足有三点：与现场保护装置配置有一定重复；数据仅限于本柜内判别；现场数据判别器为多通道结构复杂，成本较高，使用不便，且难以满足现场高温、电磁环境等恶劣情况。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的智能运维配电控制系统解决了现有配电控制系统结构复杂，使用不便的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种智能运维配电控制系统，其包括设置在配电系统中的连续量采集器和开关量采集与控制器；连续量采集器和开关量采集与控制器分别通过就地通讯设备连接云端服务器的通信模块；云端服务器还包括分别与通信模块相连接的配电系统判别模块、设备状态判别模块和命令安全判别模块；通信模块连接主控设备和终端；

开关量采集与控制器包括断路器开关状态信息采集与控制模块，配电室大门开关状态信息采集模块，油变瓦斯接点状态信息采集模块，以及变压器箱门开关状态采集模块；

连续量采集器包括设置在高压设备进线断路器上的第一电流采集器，设置在配变高低侧断路器上的第二电流采集器，设置在配变铁芯上的第三电流采集器，设置在高压母线上的第一电压采集器，设置在低压母线上的第二电压采集器，以及设置在变压器上的温度采集器。

进一步地，连续量采集器还包括设置在配电场所中的环境温湿度采集器，环境温湿度采集器安装在配电场所墙壁或柜壁上，并距离地面30～50cm。

进一步地，断路器开关状态信息采集与控制模块所采集与控制的断路器包括高压进线断路器和配变高低压断路器。

进一步地，还包括设置在配电场所中用于采集配电室大门和配电系统的图像的视频采集器。

进一步地，连续量采集器和开关量采集与控制器均通过485通信或232通信连接通信模块。

进一步地，云端服务器还包括与配电系统判别模块、设备状态判别模块相连接的短信模块。

进一步地，断路器开关状态信息采集与控制模块所采集与控制的断路器的控制回路中设置有硬压板。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过连续量采集器采集高压设备进线断路器、配变高低侧断路器和配变铁芯的电流信息和变压器的温度，并将采集的电流信息和温度信息通过就地通讯设备发往云端服务器；开关量采集与控制器将配电室大门开关状态、断路器开关状态、变压器箱门开关状态和油变瓦斯接点状态信息也通过就地通讯设备发往云端服务器。云端服务器的通信模块将连续量采集器的信息发送给配电系统判别模块和设备状态判别模块，配电系统判别模块根据电压、电流信息判别电气运行状态，设备状态判别模块根据该信息进行配变异常判别；通信模块将开关量采集与控制器所采集的信息发送给命令安全判别模块，命令安全判别模块记录各个开关的状态，当主控设备或终端下发的开关控制指令与开关的状态冲突时，命令安全判别模块将阻止该命令，并反馈至主控设备或终端，避免因状态冲突引起事故；当主控设备或终端下发的开关控制指令与开关的状态不冲突时，命令安全判别模块不阻止该命令，由通信模块与就地通讯设备下发至开关量采集与控制器，开关量采集与控制器根据命令针对性的控制开关的开闭。本实用新型可以通过主控设备和终端远程运维配电系统，并有效监控配电系统的运行状态，防止因为误操作带来的隐患，提高运维的安全性，远程操作极大提升了操作的便捷性。

2、本实用新型还可以进一步检测配电场所的环境温湿度，防止配电场所中温湿度的变化引起配电设备的故障。

3、本实用新型的视频采集器可以采集配电室大门和配电系统的图像，便于相关人员调看，远程视频查看故障问题，监视硬件状态。

4、本实用新型在配电系统出现突发异常，云端服务器的配电系统判别模块、设备状态判别模块判断出异常，云端服务器可以通过短信模块向相关人员发送提醒消息。

5、本实用新型的硬压板可以在系统被入侵时，手动断开本系统与配变系统的连接，避免遭遇恶意侵害。

6、本实用新型可以采集高压母线和低压母线上的电压信息，使得主控设备和终端可以进一步查看配变系统的运行环境。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图；

图2为配电系统判别模块的判别逻辑图；

图3为设备状态判别模块的判别逻辑图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，该智能运维配电控制系统包括设置在配电系统中的连续量采集器和开关量采集与控制器；连续量采集器和开关量采集与控制器分别通过就地通讯设备连接云端服务器的通信模块；云端服务器还包括分别与通信模块相连接的配电系统判别模块、设备状态判别模块和命令安全判别模块；通信模块连接主控设备和终端；

开关量采集与控制器包括断路器开关状态信息采集与控制模块，配电室大门开关状态信息采集模块，油变瓦斯接点状态信息采集模块，以及变压器箱门开关状态采集模块；

连续量采集器包括设置在高压设备进线断路器上的第一电流采集器，设置在配变高低侧断路器上的第二电流采集器，设置在配变铁芯上的第三电流采集器，设置在高压母线上的第一电压采集器，设置在低压母线上的第二电压采集器，以及设置在变压器上的温度采集器。

连续量采集器还包括设置在配电场所中的环境温湿度采集器，环境温湿度采集器安装在配电场所墙壁或柜壁上，并距离地面约30～50cm。

断路器开关状态信息采集与控制模块所采集与控制的断路器包括高压进线断路器和配变高低压断路器。

配电场所中设置有用于采集配电室大门和配电系统的图像的视频采集器。

连续量采集器和开关量采集与控制器均通过485通信或232通信连接通信模块，通信模块可以通过GPRS/3G/4G网络等方式连接云端服务器。

云端服务器还包括与设备状态判别模块相连接的短信模块。

断路器开关状态信息采集与控制模块所采集与控制的断路器的就地控制回路中设置有“云端合闸”、“云端分闸”硬压板。

在本实用新型的一个实施例中，主控设备占据本系统的最高权限，具备信息读取和开关控制的权限，终端可以根据实际需要分配权限。

如图2所示，配电系统状态判别模块含有电能质量异常判别和高压单相接地、断线判别逻辑，判别启动条件为高压母线任一相电压不为零。判别逻辑如下：①电能质量异常判别：判别高压电压偏差、频率偏差、电压不平衡度。引入电流、电压，进行功率因素判别。②高压单相接地、断线判别：单相接地时，高压侧电压变化情况，结合经变压器变换后的低压侧电压情况，综合判断高压侧为某相接地。高压侧断线时，分析高压侧电压和电流变化情况，结合经变压器变换后的低压侧电压情况，综合判断高压侧为某相断线。特别说明，因配电网络当发生单相接地和不完全断线，通常不会引起保护动作，该判别是区别于配电系统继电保护外设定。该配电系统状态判别模块目的在于判别出配电系统异常时，可通过短信等方式及时通知对应人员。

如图3所示，设备状态判别模块含有温升异常判别、差流异常判别、绝缘异常判别，判别启动条件为高压侧开关在合位。判别逻辑如下：①温升差异判别逻辑：将变压器本体温升与变压器本身温升曲线做差，差值的模≥0.1倍温升曲线值，判为温升异常；当温度超过干变或油变有关标准温度限值时，判为温升异常。②差流异常判别：将变压器高低压二次电流经相位和幅值换算后做差，该差值≥0.1倍Ie(低压侧二次额定电流)时判为异常。特别说明，配变因容量小未配置差动保护，本逻辑也不作为保护跳闸依据，仅作为云端监视配变状态量之一。③绝缘异常判别：对于油变，当温度高于限值、瓦斯动作、铁芯电流增大同时发生，判别为绝缘异常；对于干变，当温度高于限值且铁芯电流增大。当上述三种逻辑任何一种判别为异常，即配变状态判为异常，服务器可通过手机短信方式将配变状态异常发送至指定客户端。

当终端或主控设备在远方发分合就地主断路器遥控命令时，该命令与就地房间大门关闭、变压器网门(箱门)关闭构成“与门”逻辑，命令安全判别模块对此的判别逻辑是为了避免遥控分合开关时现场存在工作人员，而设备突发爆炸、起火等危险造成人身伤害。

本实用新型在使用时，云端服务器的配电系统判别模块通过电流和电压数据进行判别，设备状态判别模块通过连续量采集器所采集的高压设备进线断路器、配变高低侧断路器和配变铁芯的电流信息，采集高压母线和低压母线上的电压信息，以及变压器的温度信息判别配电设备的运行状态；命令安全判别模块通过开关量采集与控制器采集的配电室大门开关状态、断路器开关状态、变压器箱门开关状态和油变瓦斯接点状态信息，以及主控设备和终端下发的断路器分合命令，预先判别是否会造成人身和设备伤害的可能，并相应的进行阻止，避免误操作带来的安全隐患。

综上所述，本实用新型主要针对配电变压器进行设备判别，减小变压器损坏概率，节约运维成本。另一方面，为了提高运维安全性和便捷性，特别配置了命令安全判别模块，避免了经主控设备和终端遥控分合主断路器时发生设备爆炸、起火等危险对现场操作人员带来的人身伤害，同时远方操作还极大提升了操作便捷性。

Claims (7)

1.一种智能运维配电控制系统，其特征在于：包括设置在配电系统中的连续量采集器和开关量采集与控制器；所述连续量采集器和开关量采集与控制器分别通过就地通讯设备连接云端服务器的通信模块；所述云端服务器还包括分别与所述通信模块相连接的配电系统判别模块、设备状态判别模块和命令安全判别模块；所述通信模块连接主控设备和终端；

所述开关量采集与控制器包括断路器开关状态信息采集与控制模块，配电室大门开关状态信息采集模块，油变瓦斯接点状态信息采集模块，以及变压器箱门开关状态采集模块；

所述连续量采集器包括设置在高压设备进线断路器上的第一电流采集器，设置在配变高低侧断路器上的第二电流采集器，设置在配变铁芯上的第三电流采集器，设置在高压母线上的第一电压采集器，设置在低压母线上的第二电压采集器，以及设置在变压器上的温度采集器。

2.根据权利要求1所述的智能运维配电控制系统，其特征在于：所述连续量采集器还包括设置在配电场所中的环境温湿度采集器，所述环境温湿度采集器安装在配电场所墙壁或柜壁上，并距离地面30～50cm。

3.根据权利要求1所述的智能运维配电控制系统，其特征在于：所述断路器开关状态信息采集与控制模块所采集与控制的断路器包括高压进线断路器和配变高低压断路器。

4.根据权利要求1所述的智能运维配电控制系统，其特征在于：还包括设置在配电场所中用于采集配电室大门和配电系统的图像的视频采集器。

5.根据权利要求1所述的智能运维配电控制系统，其特征在于：所述连续量采集器和开关量采集与控制器均通过485通信或232通信连接所述通信模块。

6.根据权利要求1所述的智能运维配电控制系统，其特征在于：所述云端服务器还包括与所述配电系统判别模块和设备状态判别模块相连接的短信模块。

7.根据权利要求3所述的智能运维配电控制系统，其特征在于：所述断路器开关状态信息采集与控制模块所采集与控制的断路器的控制回路中设置有硬压板。