CN209980079U - 一种配电室远程自动化测控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电室远程自动化测控系统，属于供配电自动化系统技术领域，其包括主控主机、打印机、以太交换机、远距离光纤收发网络以及现场设备单元；主控主机与打印机连接；现场设备单元与以太交换机连接；以太交换机通过远距离光纤收发网络与主控主机实现数据交互。实时监控系统检测配电室内部的各种状态设备状态并通过远距离光纤收发网络传输到主控主机，实现远程监测与自动化操作，确保现场供配电设备的正常运作。

Description

一种配电室远程自动化测控系统

技术领域

本实用新型属于供配电自动化系统技术领域，具体涉及一种配电室远程自动化测控系统。

背景技术

配电室是电力供配电的场所，现有技术中在配电室布置的监控系统仅具有监控与报警功能，在设备发生故障时，监控系统检测到故障并发出报警，此时一般由值守在配电系统控制室的操作人员在看到报警后判断故障原因并采取进一步行动，但配电室近年来因退休人员较多，现场值班人数不足，导致现场值班人员工作劳动强度大，操作不及时，需要同时照看多台设备等弊端，在紧急事态发生时又容易造成误操作等安全事故。

发明内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种配电室远程自动化测控系统，实时监控系统检测配电室内部的各种状态设备状态并通过远距离光纤收发网络传输到主控主机，实现远程监测与自动化操作，确保现场供配电设备的正常运作。

为实现上述目的，本实用新型提供一种配电室远程自动化测控系统，其包括主控主机、以太交换机、远距离光纤收发网络以及现场设备单元；所述现场设备单元与所述以太交换机连接；所述以太交换机通过远距离光纤收发网络与所述主控主机实现数据交互；

所述远距离光纤收发网络包括主控光纤收发器、光纤局域网以及通信光纤收发器，所述通信光纤收发器通过所述光纤局域网与所述主控光纤收发器连接；所述通信光纤收发器与所述以太交换机连接；所述主控光纤收发器与所述主控主机连接；

所述现场设备单元包括高压柜监控系统、前端视频采集系统和继电保护系统；所述高压柜监控系统用于监控高压柜内各硬件的运行参数；所述前端视频采集系统用于获取现场图像信息；所述继电保护系统用于切除故障设备运行和保证无故障设备继续运行。

进一步地，高压柜监控系统包括PLC站点和高压柜监控硬件系统，所述高压柜监控硬件系统用于采集现场硬件设备运行参数信息并与所述PLC站点通信连接；所述PLC站点通过网线与所述以太交换机连接。

进一步地，所述高压柜监控硬件系统包括电动底盘小车监控系统、高压柜温湿度监控系统、烟感监控系统以及UPS电源状态监控系统。

进一步地，所述前端视频采集系统包括用于安防、消防的配电室摄像机、用于监控开关位移状态的高压柜内摄像机、用于监控设备启动状态的高压柜外摄像机。

进一步地，所述主控主机还连接有液晶拼接大屏幕，所述液晶拼接大屏幕用于显示所述前端视频采集系统获取的现场图像信息。

进一步地，所述继电保护系统包括继电保护装置和通信管理机；所述继电保护装置通过所述通信管理机与所述以太交换机连接。

进一步地，所述以太交换机连接有本地监控主机。

进一步地，所述继电保护装置包括所用变继电保护装置、进线继电保护装置、并列继电保护装置、电机继电保护装置、备用柜继电保护装置以及母联继电保护装置的一种或多种。

进一步地，所述主控主机与还连接有打印机。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

1、通过现场设备单元实时监控系统检测配电室内部的各种状态设备状态并通过远距离光纤收发网络传输到主控主机，实现远程监测与自动化操作，确保现场供配电设备的正常运作

2、当高压柜温湿度监控系统、烟感监控系统检测到配电室出现火情可快速响应，远程实现供配电系统合闸、分闸操作。

3、电动底盘小车监控系统用于远程控制分、合高压设备断路器及接地刀，保障机械设备检修安全。

4、前端视频采集系统可用于安防、消防监控，并且可远程监控电气设备的启动、开关位置等信息。

5、继电保护系统可远程切除故障设备运行和保证无故障设备继续运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的配电室远程自动化测控的系统原理图；

图2为图1中高压柜监控系统的系统原理图；

图3为图1中前端视频采集系统的系统原理图；

图4为图1中继电保护系统的系统原理图。

其中：10、主控主机；11、打印机；12、液晶拼接大屏幕；20、远距离光纤收发网络；201、主控光纤收发器；25、以太交换机；202、光纤局域网；203、通信光纤收发器；30、高压柜监控系统；301、PLC站点；302、电动底盘小车监控系统；303、烟感监控系统；304、高压柜温湿度监控系统；305、UPS电源状态监控系统；40、前端视频采集系统；401、高压柜外摄像机；402、配电室摄像机；403、高压柜内摄像机；50、继电保护系统；501、通信管理机；502、本地监控主机；503、所用变继电保护装置；504、进线继电保护装置；504、并列继电保护装置；506、电机继电保护装置；507、备用柜继电保护装置；508、母联继电保护装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例：

参见图1，一种配电室远程自动化测控系统，其包括主控主机10、以太交换机25、远距离光纤收发网络20以及现场设备单元；现场设备单元与以太交换机25连接；以太交换机25通过远距离光纤收发网络20与主控主机10实现数据交互；远距离光纤收发网络20包括主控光纤收发器201、光纤局域网202以及通信光纤收发器203，通信光纤收发器203通过光纤局域网202与主控光纤收发器201连接；通信光纤收发器203与以太交换机25连接；主控光纤收发器201与主控主机10连接；现场设备单元包括高压柜监控系统30、前端视频采集系统40和继电保护系统50；高压柜监控系统30用于监控高压柜内各硬件的运行参数；前端视频采集系统40用于获取现场图像信息；继电保护系统50用于切除故障设备运行和保证无故障设备继续运行。

在具体实施中，该系统被应用到选矿线中心配电室(以下简称配电室)，配电室到主控室的距离超过2千米，因而配备用于长距离传输的远距离光纤收发网络20，光纤采用单模双光纤，当信号传输的其中一路光纤收发器通信失败时，可自动切换另一路光纤收发器工作，从而保证信号传输的稳定。配电室现场设备单元各组成部分距离小于1千米，因此配备用于短距离收集配电室现场设备单元各组成部分信息的以太交换机25，优选地，以太交换机25可选用Moxa EDS-208A-MM-SC型光端交换机或中电电力PMC-2108型交换机，两种型号都能能满足工业自动化应用的需求。配电室内设有高压柜，高压柜内各电气设备硬件的运行参数由高压柜监控系统30实时监控并通过以太交换机25、远距离光纤收发网络20与主控主机10实现数据交互。由于配电室面积大电气设备多，需要设置前端视频采集系统40来获取供配电系统高压柜开关接触状态、设备启动过程等信息，并将采集到的图像、视频信息通过以太交换机25、远距离光纤收发网络20发送到主控主机10实现远程监控，同时可用于安防、消防等目的。继电保护系统50在当电力系统发生故障或异常工况时，在尽可能短的时间内自动将故障设备从系统中切除，同时保证无故障设备继续正常运行，继电保护系统50通过以太交换机25、远距离光纤收发网络20与主控主机10实现数据交互。通过现场设备单元实时监控系统检测配电室内部的各种状态设备状态并通过远距离光纤收发网络20传输到主控主机10，实现远程监测与自动化操作，确保现场供配电设备的正常运作。

参见图2，进一步地，高压柜监控系统30包括PLC站点301和高压柜监控硬件系统，高压柜监控硬件系统用于采集现场硬件设备运行参数信息并与PLC站点301通信连接；一个或多个PLC站点301通过网线与以太交换机25连接。在本实施例中，PLC站点301采用西门子S7-300型PLC，该型号产品可安装于空间有限的场合，其采取模块化结构，使得设计更加灵活。PLC站点301用于处理高压柜监控硬件系统的运行参数信息，并通过MODBUS通讯与高压柜监控硬件系统实现数据交互。

进一步地，高压柜监控硬件系统包括电动底盘小车监控系统302、高压柜温湿度监控系统304、烟感监控系统303以及UPS电源状态监控系统305。在具体实施中，电动底盘小车监控系统302包括电动底盘小车，电动底盘小车上设有合闸单元和接地刀单元，电动底盘小车运行轨道两端分别为工作位置和试验位置。工作位置和试验位置设有限位开关，限位开关用于判断电动底盘小车所处的位置。当供配电系统需要合闸时，电动底盘小车运动到工作位置，电动底盘小车上的合闸单元与供配电系统连通；当供配电系统需要分闸时，先切断合闸单元与供配电系统的通路，电动底盘小车运行到试验位置，接地刀单元接地，以上过程可通过主控主机10的组态软件集中控制。高压柜温湿度监控系统304包括温湿度传感器、空调以及去温机，温湿度传感器用于监测高压柜真空断路器进出触头温度及柜内温湿度情况，并将温湿度参数传输信息到PLC站点301，PLC站点301与空调、去温机通信连接，用于驱动空调以及去温机工作。烟感监控系统303包括烟雾传感器，烟雾传感器用于检测高压柜内烟雾浓度，并与PLC站点301通信连接。高压柜温湿度监控系统304和烟感监控系统303能有效监控配电室火情，一旦发现配电室火情即可远程操作电动底盘小车监控系统302切断总进线电源，同时通知车间值班电工，在短时间内可赶到配电室现场处理，可避免火情扩大。UPS电源状态监控系统305通过MODBUS通讯与PLC站点301实现数据交换，远程操作主控主机10可从组态软件操作界面中监视UPS报警、电池状态等信息。

参见图3，进一步地，前端视频采集系统40包括用于安防、消防的配电室摄像机402、用于监控开关位移状态的高压柜内摄像机403、用于监控设备启动状态的高压柜外摄像机401。在本实施例中，高压柜外摄像机401通过支架安装设置在可以监控到高压柜的位置，优选采用海康威视DS-2DC4223IW-D球型摄像机，该型号摄像机具有视频定格功能，能按设置的网格位置来调整摄像机的拍摄焦点，高压柜外摄像机401主要用于监测高压柜外电气指示灯等显示设备来间接监控电气设备的启动、运行状态。高压柜内摄像机403设置在高压柜内，用于监控电气设备各开关的位移状态，优选地，采用海康威视DS-2DC3321FD-IW1-T型半球摄像机。配电室摄像机402主要分布于配电室进线处、配电室通道以及门口，主要用于安防、消防等目的的常规监控，优选地，采用海康威视DS-IPC-B12H-I型枪式摄像机。

进一步地，主控主机10还连接有液晶拼接大屏幕12，液晶拼接大屏幕12用于显示前端视频采集系统40获取的现场图像信息，液晶拼接大屏幕12选用55寸DLP无缝拼接大屏幕，便于多人协作时的调度指挥工作进行。

参见图4，进一步地，继电保护系统50包括继电保护装置和通信管理机501；继电保护装置通过通信管理机501与以太交换机25连接。继电保护装置采用中电电力PMC-851X，该型号保护装置保护功能完善齐全、性能可靠、动作快速，适用于各种场合的多功能保护。通信管理机501采用中电电力PMC-1380型，该型号通信管理机501实时性强，可靠性高，用于配电室现场的继电保护装置与以太交换机25的通信连接和数据转发，实现对电力设备的远程控制和远程监视。

进一步地，以太交换机25连接有本地监控主机502，本地监控主机502用于配电室现场监控与操作。

进一步地，继电保护装置包括所用变继电保护装置503、进线继电保护装置504、并列继电保护装置505、电机继电保护装置506、备用柜继电保护装置507以及母联继电保护装置508的一种或多种。

进一步地，主控主机10与还连接有打印机11，打印机11用于打印主控主机10处理的报表等数据。

本实用新型有益效果在于：通过现场设备单元实时监控系统检测配电室内部的各种状态设备状态并通过远距离光纤收发网络传输到主控主机，实现远程监测与自动化操作，确保现场供配电设备的正常运作；当高压柜温湿度监控系统、烟感监控系统检测到配电室出现火情可快速响应，远程实现供配电系统合闸、分闸操作；电动底盘小车监控系统用于远程控制分、合高压设备断路器及接地刀，保障机械设备检修安全；前端视频采集系统可用于安防、消防监控，并且可远程监控电气设备的启动、开关位置等信息；继电保护系统可远程切除故障设备运行和保证无故障设备继续运行。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种配电室远程自动化测控系统，其特征在于，包括主控主机、以太交换机、远距离光纤收发网络以及现场设备单元；所述现场设备单元与所述以太交换机连接；所述以太交换机通过远距离光纤收发网络与所述主控主机实现数据交互；

所述远距离光纤收发网络包括主控光纤收发器、光纤局域网以及通信光纤收发器，所述通信光纤收发器通过所述光纤局域网与所述主控光纤收发器连接；所述通信光纤收发器与所述以太交换机连接；所述主控光纤收发器与所述主控主机连接；

所述现场设备单元包括高压柜监控系统、前端视频采集系统和继电保护系统；所述高压柜监控系统用于监控高压柜内各硬件的运行参数；所述前端视频采集系统用于获取现场图像信息；所述继电保护系统用于切除故障设备运行和保证无故障设备继续运行。

2.根据权利要求1所述的配电室远程自动化测控系统，其特征在于，高压柜监控系统包括PLC站点和高压柜监控硬件系统，所述高压柜监控硬件系统用于采集现场硬件设备运行参数信息并与所述PLC站点通信连接；所述PLC站点通过网线与所述以太交换机连接。

3.根据权利要求2所述的配电室远程自动化测控系统，其特征在于，所述高压柜监控硬件系统包括电动底盘小车监控系统、高压柜温湿度监控系统、烟感监控系统以及UPS电源状态监控系统。

4.根据权利要求1所述的配电室远程自动化测控系统，其特征在于，所述前端视频采集系统包括用于安防、消防的配电室摄像机、用于监测开关位移状态的高压柜内摄像机、用于监测设备启动状态的高压柜外摄像机。

5.根据权利要求4所述的配电室远程自动化测控系统，其特征在于，所述主控主机还连接有液晶拼接大屏幕，所述液晶拼接大屏幕用于显示所述前端视频采集系统获取的现场图像信息。

6.根据权利要求1所述的配电室远程自动化测控系统，其特征在于，所述继电保护系统包括继电保护装置和通信管理机；所述继电保护装置通过所述通信管理机与所述以太交换机连接。

7.根据权利要求6所述的配电室远程自动化测控系统，其特征在于，所述以太交换机连接有本地监控主机。

8.根据权利要求7所述的配电室远程自动化测控系统，其特征在于，所述继电保护装置包括所用变继电保护装置、进线继电保护装置、并列继电保护装置、电机继电保护装置、备用柜继电保护装置以及母联继电保护装置的一种或多种。

9.根据权利要求1至8任一所述的配电室远程自动化测控系统，其特征在于，所述主控主机与还连接有打印机。

Images