CN208738919U - 配电站房的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种配电站房的智能控制系统，包括配电设备和配电站房控制中心,配电设备上设置无源无线温度监测装置，所述的无源无线温度监测装置包括光纤测温器、电缆堵头、测温集中器和无线中继接收器，所述的电缆堵头搭接在配电设备的电缆或母线排上，所述的光纤测温器浇注在电缆的绝缘塞内部或者母线排上，所述的光纤测温器与测温集中器电连接，所述的测温集中器与无线中继接收器有线连接，所述的无线中继接收器与配电站房控制中心无线连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及配电网，具体涉及一种配电站房的智能控制系统。
背景技术
随着配电网的大规模建设，配电设备尤其是环网柜的规模也将迅猛增长，无人值守变配电站逐渐普及和贯彻，对配电设备运行安全提出了更高的要求，也为配电设备运维增加了巨大的工作量。国家电网已提出了状态化控制和专业化检修的要求，对整个变配电站的安全生产运行提出了更高的要求，建立配电设备的运维体系迫在眉睫。
配电设备由于数量较多、分布较广等原因，具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广，用户众多，容易受用户增容和城市建设影响等特点。当前大量的环网箱、开关站存在设备老化、效率下降、触头高温、水涝、设备维护管理困难、自动化程度低问题，且又采用无人值守方式，运维方式各种各样，普遍存在设备运维间隔长、故障触发检修、停电影响大等问题，导致配网系统供电可靠性差、不稳定问题。
尤其是现有的配电设备采用传统的温度监测，传统的温度监测周期长、施工复杂，效率低，不便于管理，发生故障时要耗费大量的人力物理排查和重新铺设线缆。而在特定场合下监测点分散、环境封闭或有高电压，很多测温无法实现测量工作。
发明内容
本实用新型目的是提供一种配电站房的智能控制系统，有效提高配电站房的安全运行水平，提高供电可靠性和安全性。运维人员足不出户即可完成巡检，提高维护工作效率，降低维护的人工成本。
为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种配电站房的智能控制系统，包括配电设备和配电站房控制中心,配电设备上设置无源无线温度监测装置，所述的无源无线温度监测装置包括光纤测温器、电缆堵头、测温集中器和无线中继接收器，所述的电缆堵头搭接在配电设备的电缆或母线排上，所述的光纤测温器浇注在电缆的绝缘塞内部或者母线排上，所述的光纤测温器与测温集中器电连接，所述的测温集中器与无线中继接收器有线连接，所述的无线中继接收器与配电站房控制中心无线连接。
进一步的，所述的配电设备包括环网柜、开关柜、变压器。
优选的，所述的电缆堵头的型号为SCET-CB1。
优选的，所述的无线中继接收器的型号为SCR-S1。
优选的，所述的测温集中器的型号为HG-12-12。
优选的，所述的光纤测温器的型号为AQT3-15/630/35/400-F。
再进一步的，所述的配电设备上还设置有温湿度检测器，所述的温湿度检测器的型号为CX2110NR温湿度数显控制仪，温湿度检测器通过RS485通讯接口与无线中继接收器连接。
再进一步的，所述的配电设备上还设置有弧光检测器，所述的弧光检测器为HG-01型光纤电弧光传感器，所述的弧光检测器包括弧光探测头、光纤和光电转换器。
再进一步的，所述的配电设备上还设置有电缆夹层水位监测器。
再进一步的，所述的配电设备的环网柜上还设置有超声波局部放电监测器，所述的超声波局部放电监测器与配电站房控制中心连接。
本实用新型的技术效果在于：本实用新型通过配置无源无线温度监测装置对配电设备，尤其是易发生故障的部件进行在线监测和出现异常的环境条件进行实时监测，实现关键数据快速采集、设备故障安全预警、诊断处理精准到位，及时发现设备或设备工作条件的异常，减少事故的发生概率，提高供电可靠性。降低设备运行维护和更换成本，有效提高配电设备的安全运行水平，提高供电可靠性和安全性。运维人员足不出户即可完成巡检，提高维护工作效率，降低维护的人工成本，帮助供电部门更方便的管理，提升管理水平，提高经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图。
具体实施方式
参照附图，一种配电站房的智能控制系统，包括配电设备A和配电站房控制中心B,配电设备A上设置无源无线温度监测装置10，所述的无源无线温度监测装置10包括光纤测温器14、电缆堵头11、测温集中器13和无线中继接收器12，所述的电缆堵头11搭接在配电设备A的电缆或母线排上，所述的光纤测温器14浇注在电缆的绝缘塞内部或者母线排上，所述的光纤测温器14与测温集中器13电连接，所述的测温集中器13与无线中继接收器12有线连接，所述的无线中继接收器12与配电站房控制中心B无线连接。
本实用新型通过无源无线温度监测装置10对恶劣环境条件下的设备温度变化情况实现现场、远程同时在线监测预警，方便维护人员全面及时掌握设备运行状况。具体的，由光纤测温器14采集配电设备A每个高压设备本体的温度变化信息，由测温集中器13传输至无线中继接收器12，无线中继接收器12将温度变化信息实时传递至配电站房控制中心B。其为了解决配电设备A高压设备本体无法为温度监测设备提供低压电源的问题，直接取用配电设备A上高压带电体上的极微弱感应电量，供给直接安装在配电设备A上高压带电体上的无源无线温度监测装置10。不受电流大小、过电压影响，适合各种安装结构，避免了更换电池及高温电池爆炸隐患。仅需极微弱电量，不仅可以维持整个控制系统的运行，而且还能支持无线通信。
通过本实用新型的无源无线温度监测装置10解决了配电设备A的高压设备本体无法为温度监测设备提供低压电源的问题，且采用无线采集传输方式，有效避免爬电影响，数据传输方便可靠，实时准确地监测包括环网柜内的开关触头、电缆连接点等设备分合、搭接部位，及时有效地防止包括环网柜的火灾发生，确保了包括环网柜的配电设备A安全运行。
进一步的，所述的配电设备A包括环网柜、开关柜、变压器。
优选的，所述的电缆堵头11的型号为SCET-CB1。
优选的，所述的无线中继接收器12的型号为SCR-S1。
优选的，所述的测温集中器13的型号为HG-12-12。
优选的，所述的光纤测温器14的型号为AQT3-15/630/35/400-F。
再进一步的，所述的配电设备A上还设置有温湿度检测器40，所述的温湿度检测器40的型号为CX2110NR温湿度数显控制仪，温湿度检测器40通过RS485通讯接口与无线中继接收器12连接。
再进一步的，所述的配电设备A上还设置有弧光检测器50，所述的弧光检测器50为HG-01型光纤电弧光传感器，所述的弧光检测器50包括弧光探测头、光纤和光电转换器。
再进一步的，所述的配电设备A上还设置有电缆夹层水位监测器30。
再进一步的，所述的配电设备A的环网柜上还设置有超声波局部放电监测器20，所述的超声波局部放电监测器20与配电站房控制中心B连接。
同时，本实用新型通过配置温湿度检测器40、电缆夹层水位监测器30等监测设备监测配电设备A的运行环境。
温湿度检测器40用于对配电设备A的温度、湿度进行监测，温度、湿度信号上传至无线中继接收器12进行进一步辅助安全监测，且温湿度检测器40与配电设备A内排风扇连接，控制开启排风扇。电缆夹层水位监测器30与配电站房控制中心B有线或无线连接，用于对配电设备A电缆夹层内水位进行监测，实现水位信号上传、异常报警。且电缆夹层水位监测器30与水泵连接，电缆夹层内水位达到一定值时，控制启动水泵抽水。
此外，本实用新型配电设备A的环网柜上还设置有超声波局部放电监测器20，超声波局部放电监测器20灵敏度高，具有较好的抗电磁干扰能力，易于实现在线检测和空间定位，可以检测到局部放电初期的微弱信号，及时发现因各种原因引起的绝缘破坏、放电故障，在设备故障早期及时发现避免故障扩大。
下面对于配电设备A的环网柜上还设置有超声波局部放电监测器20的优点进行解释：配电设备A的环网柜设备,现有的主要通过施行停电试验来进行绝缘状况检测。随着电网运行负荷增大，且各种保障性不间断供电需求的不断增加，这样使得环网柜设备绝缘情况的在线检测成为必须。基于超声波局部放电监测器20符合环网柜在线局放检测的需求，是发现因各种原因引起的绝缘破坏、放电等故障的途径，能够在设备故障早期及时发现避免故障扩大，对供电可靠性起到非常积极的作用。局部放电发生时，放电区域内分子间会剧烈撞击，以及介质内放电发热导致体积改变，都会产生脉冲压力波。可将局部放电源看作点脉冲声源，遵循机械波的传播规律，声波以球面波的形式向四周传播，在不同介质中传播速度不同，不同介质交界处会产生反射和折射现象。在环网柜等设备外部安装换能器，可将超声波信号转换为电信号，然后经过分析处理，得到表征设备局部放电信息的各种特征量，并基于特征量对绝缘缺陷的有无及严重程度进行判断。具有较好的抗电磁干扰能力，易于实现在线检测和空间定位。同时，超声波局部放电监测器20也分类识别局部放电，便于更进一步的实现绝缘状态的细致评估。能够快速方便的在线检测出电气设备是否存在局部放电现象，并能对局部放电信号进行数据采集和处理，从而大大缩短停电时间和节约检修费用。基于超声波局部放电监测器20，是环网柜进行局部放电实时检测基础，全面掌握环网柜的实时运行状况，并对之后一段时间内的绝缘状态进行预测。
此外，本实用新型环网柜为排水型环网柜，其利用湿热空气遇冷会凝露的工作原理，通过电子致冷方法，直接将环网柜内部湿气冷凝成水排出，由于电柜内部大量减少了湿气，即使外部环境大幅降温，也没有足够的湿气可以形成凝露，从而大大降低了电柜内湿气和水分含量，真正保持环网柜内部干燥，为环网柜创造良好的运行环境，提高供电可靠性和安全性。
对于本实用新型环网柜为排水型环网柜的优点进行解释：现有的传统加热型除湿器除湿主要是通过加热提高电柜内的温度，促使凝露蒸发成湿气，来防止凝露对设备产生危害。但由于湿气还保留在柜内，当外部环境大幅降温，抵消加热器加热作用后，湿气仍然将转化为凝露，凝结在电气设备表面，降低设备绝缘能力，达不到除湿的目的和效果，从而危害设备安全运行。排水型环网柜除湿利用湿热空气遇冷会凝露的工作原理，集合空气动力电子调节，当湿度达到一定程度时，通过电子致冷方法，在设备内部最多可低于环境温度30℃的冷端，并通过风扇迫使柜内相对湿热空气经过冷端，从而在冷端不断产生凝露，持续的凝露最终导致凝水，收集凝水并排出电柜外，将湿气驱离电柜，从而大大降低了电柜内湿气和水分含量。由于电柜内部大量减少了湿气，即使外部环境大幅降温时，由于电柜内水分非常少，没有足够的湿气可以形成凝露，从而大大降低了电柜内湿气和水分含量，给设备真正干燥的运行环境，为环网柜形成良好的运行环境，进一步提高供电可靠性和安全性。
Claims (10)
1.一种配电站房的智能控制系统，包括配电设备(A)和配电站房控制中心(B),其特征在于：配电设备(A)上设置无源无线温度监测装置(10)，所述的无源无线温度监测装置(10)包括光纤测温器(14)、电缆堵头(11)、测温集中器(13)和无线中继接收器(12)，所述的电缆堵头(11)搭接在配电设备(A)的电缆或母线排上，所述的光纤测温器(14)浇注在电缆的绝缘塞内部或者母线排上，所述的光纤测温器(14)与测温集中器(13)电连接，所述的测温集中器(13)与无线中继接收器(12)有线连接，所述的无线中继接收器(12)与配电站房控制中心(B)无线连接。
2.根据权利要求1所述的配电站房的智能控制系统，其特征在于：所述的配电设备(A)包括环网柜、开关柜、变压器。
3.根据权利要求1或2所述的配电站房的智能控制系统，其特征在于：所述的电缆堵头(11)的型号为SCET-CB1。
4.根据权利要求1或2所述的配电站房的智能控制系统，其特征在于：所述的无线中继接收器(12)的型号为SCR-S1。
5.根据权利要求1或2所述的配电站房的智能控制系统，其特征在于：所述的测温集中器(13)的型号为HG-12-12。
6.根据权利要求1或2所述的配电站房的智能控制系统，其特征在于：所述的光纤测温器(14)的型号为AQT3-15/630/35/400-F。
7.根据权利要求1或2所述的配电站房的智能控制系统，其特征在于：所述的配电设备(A)上还设置有温湿度检测器(40)，所述的温湿度检测器(40)的型号为CX2110N(R)温湿度数显控制仪，温湿度检测器(40)通过RS485通讯接口与无线中继接收器(12)连接。
8.根据权利要求1或2所述的配电站房的智能控制系统，其特征在于：所述的配电设备(A)上还设置有弧光检测器(50)，所述的弧光检测器(50)为HG-01型光纤电弧光传感器，所述的弧光检测器(50)包括弧光探测头、光纤和光电转换器。
9.根据权利要求1或2所述的配电站房的智能控制系统，其特征在于：所述的配电设备(A)上还设置有电缆夹层水位监测器(30)。
10.根据权利要求2所述的配电站房的智能控制系统，其特征在于：所述的配电设备(A)的环网柜上还设置有超声波局部放电监测器(20)，所述的超声波局部放电监测器(20)与配电站房控制中心(B)连接。
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