CN215733665U - 一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置 - Google Patents
一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215733665U CN215733665U CN202121740537.3U CN202121740537U CN215733665U CN 215733665 U CN215733665 U CN 215733665U CN 202121740537 U CN202121740537 U CN 202121740537U CN 215733665 U CN215733665 U CN 215733665U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switch cabinet
- metal
- monitoring device
- communication
- remote monitoring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 91
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 20
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 13
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 206010014357 Electric shock Diseases 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，包括中央监控终端和开关柜监控模块，所述的开关柜监控模块设于金属铠装式开关柜上，包括微机处理器以及以微机处理器连接的通讯单元和信号采集单元，所述的通讯单元包括5G通讯子单元以及与5G通讯子单元连接的5G信号天线，所述的5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，所述的信号采集单元通过5G通讯子单元与中央监控终端无线连接，同时与中央监控终端有线连接。与现有技术相比，本实用新型安全性好，可靠性强，效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其是涉及一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置。
背景技术
目前市场上主流的中压(电压等级为10kV或6kV)开关柜均采用金属铠装式结构，其具有结构坚固、安全性能好等优点。目前市面上部分新型中压开关柜具备电动操作开关位置和接地开关位置。关于自动操作部分，目前市面上大部分主流的中压开关均具备电动操作小车式开关，具备小车自动进出仓，接地闸刀自动分合闸等功能，由于目前中压开关柜的机械闭锁方式仅能提供单一开关内部的电气五防闭锁，单一开关可自行完成运行位置与检修位置的自行切换，但面对复杂操作，如整条母线运行和检修状态切换、A母线与B母线由独立运行改为联络运行等工况，现有技术虽然可以有中央集控室运行人员对单一开关进行远程操作，但由于开关间缺乏闭锁，如运行人员未严格按照命令操作或操作过程中发出错误命令，将导致灾难性后果，目前进行复杂操作时需要运维人员进行现场操作或监护避免误操作。
关于远程监控部分，目前大部分工业用户端或电力公司管辖的中压开关柜的位置状态一般通过开关柜位置辅助触点通过电缆传输至中央控制室，部分配置保护装置的中压开关可以通过保护装置的网络协议，如modbus和IEC61850，通过RS485数据线或网线传输至交换机，各开关站交换机通过基于光纤或网线的网络信号传输至中央控制室，中压系统的有效输电距离最远为20公里，无论采用哪种方式，均需要长距离线路传输，一旦光纤或者电缆遭到外力破坏或故障，将失去对开关站的控制。
目前为提高开关站和集控室通信的安全、可靠性，通常采用双光纤双冗余的方式，但光纤通道大部分仍然与动力电缆利用同一电缆通道，在动力电缆特别是中压动力电缆发生故障时，其短路时冲击力非常强，极其容易造成光纤受到物理性破坏，即使两根光纤也无法确保完全安全。
现有系统将所有数据均上传至中央集控室，对集控室服务器的数据处理能力要求较高，随着开关站的增加需要不断增加服务器。其次，仅通过线路的方式仅能够使中央控制室能够监控现有开关状态，但对于中压系统下游的设备或用户来说无法实时进行监控，特别对于下游设备如中压变压器和中压电动机等现场设备，不具备与中央开关室进行网络传输条件的，在运维人员对上述设备检修和维护的过程中具有触电风险，目前为避免上述情况发生，主要通过操作票、标志标识牌等手段进行人工干预，避免事故发生，这种人工干预的方式虽然极大的避免了事故的发生，但存在漏洞和人为疏忽造成事故的可能性。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，安全性好，可靠性强，效率高。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，包括中央监控终端和开关柜监控模块，所述的开关柜监控模块设于金属铠装式开关柜上，包括微机处理器以及以微机处理器连接的通讯单元和信号采集单元，所述的通讯单元包括5G通讯子单元以及与5G通讯子单元连接的5G信号天线，所述的5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，所述的信号采集单元通过5G通讯子单元与中央监控终端无线连接，同时与中央监控终端有线连接。
进一步地，所述的开关柜监控模块的数量为多个，多个开关柜监控模块一一对应设置在多个金属铠装式开关柜上。
进一步地，所述的多个开关柜监控模块两两之间通过5G通讯子单元无线连接。
进一步地，所述的信号采集单元包括用于采集金属铠装式开关柜的开关量信号的开关量信号采集器。
进一步地，所述的开关量信号采集器的型号为SM1211。
进一步地，所述的信号采集单元包括用于采集金属铠装式开关柜的模拟量信号的模拟量信号采集器。
进一步地，所述的模拟量信号采集器的型号为SM1231。
进一步地，所述的5G通讯子单元为MH50005G工业通讯模组。
进一步地，所述的微机处理器的型号为S7-1200。
进一步地，所述的开关柜监控模块还包括电源转换器，所述的微机处理器通过电源转换器与金属铠装式开关柜的操作电源连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以如下有益效果：
(1)本实用新型包括中央监控终端和开关柜监控模块，开关柜监控模块设于金属铠装式开关柜上，包括微机处理器以及以微机处理器连接的通讯单元和信号采集单元，通讯单元包括5G通讯子单元以及与5G通讯子单元连接的5G信号天线，5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，信号采集单元通过5G通讯子单元与中央监控终端无线连接，同时与中央监控终端有线连接，中央监控终端可实时掌握每台开关柜的信息，便于运维人员第一时间掌握并进行维修，降低运维人员操作的复杂程度，减轻运维人员工作量，同时运维人员可通过移动终端无线接收开关柜的信息，避免触电，安全性好，信号采集单元采集开关柜信号，并传输至微机处理器，微机处理器通过通讯单元将开关柜信号无线传输至中央监控终端，同时将开关柜信号有线传输至中央监控终端，中央监控终端和开关柜监控模块之间存在有线传输通道和无线传输通道，两条传输通道传输方式不同，互补干扰，保证其中一条传输通道发生故障时，信号不丢失，可靠性强；
(2)本实用新型开关柜监控模块的数量为多个，多个开关柜监控模块一一对应设置在多个金属铠装式开关柜上，每个开关柜监控模块具备对自身开关的状态分析和控制能力，开关柜监控模块接收中央监控终端的操作指令，并完成对应的操作过程，多个开关柜监控模块两两之间通过5G通讯子单元无线连接，每个开关柜监控模块可将对应的开关柜的闭锁信号发送至其他开关柜监控模块，实现开关柜与开关柜之间的闭锁以及开关柜间或者母线间的复杂操作；
(3)本实用新型每个开关柜监控模块具备独立自主的控制能力，当一个开关柜监控模块需要其他开关柜监控模块的某一项闭锁数据时，不再需要通过中央监控终端，中央监控终端只需发布命令，不需要进行逻辑判定和具体的指令发布，中央监控终端无需向各个开关柜监控模块发布逐条的操作命令来实现母线倒闸操作，实现服务器轻量化和计算功能前置，再新增开关柜的情况下，不需要对中央监控终端进行扩容，有利于减少中央监控终端的服务器、交换机和网关等设备的数量。
(4)本实用新型无线传输方式采用5G通信方式，可充分发挥5G带宽大、传输速度快的优点，将开关柜的开关柜信号直接传输至中央监控终端或移动终端，能有效提高开关柜数据采集的效率；
(5)本实用新型金属铠装式开关柜为封闭式结构，导致开关柜具有很强的抗电磁干扰能力，同时5G波长短，频率高，穿透能力相对较弱，开关仓内部无法有效接收到5G信号，因此将5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，避免信号干扰；
(6)本实用新型开关柜监控模块包括电源转换器，微机处理器通过电源转换器与金属铠装式开关柜的操作电源连接，以满足现有开关柜不同形式的操作电源。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为开关柜监控模块的结构示意图；
图中标号说明：
1.中央监控终端，2.开关柜监控模块，21.信号采集单元，22.通讯单元，23.微机处理器，24.电源转换器，211.开关量信号采集器，212.模拟量信号采集器，221.5G信号天线，222.5G通讯子单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，如图1和图2，包括中央监控终端1和开关柜监控模块2，开关柜监控模块2设于金属铠装式开关柜上，包括微机处理器23以及以微机处理器23连接的通讯单元22和信号采集单元21，通讯单元22包括5G通讯子单元222以及与5G通讯子单元222连接的5G信号天线221，5G信号天线221设于金属铠装式开关柜的外表面，信号采集单元21通过5G通讯子单元222与中央监控终端1无线连接，同时与中央监控终端1有线连接。
信号采集单元21采集开关柜信号，并传输至微机处理器23，微机处理器23通过通讯单元22将开关柜信号无线传输至中央监控终端1，同时将开关柜信号有线传输至中央监控终端1，中央监控终端1和开关柜监控模块2之间存在有线传输通道和无线传输通道，两条传输通道传输方式不同，互补干扰，保证其中一条传输通道发生故障时，信号不丢失，可靠性强。
无线传输方式采用5G通信方式，可充分发挥5G带宽大、传输速度快的优点，将开关柜的开关柜信号直接传输至中央监控终端1或移动终端，能有效提高开关柜数据采集的效率。
中央监控终端1可实时掌握每台开关柜的信息(如开关分合闸次数、剩余使用寿命和开关故障状态)，便于运维人员第一时间掌握并进行维修，降低运维人员操作的复杂程度，减轻运维人员工作量，同时运维人员可通过移动终端无线接收开关柜的信息，避免触电，安全性好。
金属铠装式开关柜为封闭式结构，导致开关柜具有很强的抗电磁干扰能力，同时5G波长短，频率高，穿透能力相对较弱(相对于4G或其他无线通信方式)，开关仓内部无法有效接收到5G信号，因此将5G信号天线221设于金属铠装式开关柜的外表面。
开关柜监控模块2还包括电源转换器24，微机处理器23通过电源转换器24与金属铠装式开关柜的操作电源连接，以满足现有开关柜不同形式的操作电源，如直流110V、220V、24V、48V或交流220V、380V等。
微机处理器23的型号为S7-1200，5G通讯子单元222为MH50005G工业通讯模组。
开关柜监控模块2的数量为多个，多个开关柜监控模块2一一对应设置在多个金属铠装式开关柜上，每个开关柜监控模块2具备对自身开关的状态分析和控制能力，开关柜监控模块2接收中央监控终端1的操作指令，并完成对应的操作过程；
多个开关柜监控模块2两两之间通过5G通讯子单元222无线连接，每个开关柜监控模块2可将对应的开关柜的闭锁信号发送至其他开关柜监控模块2，实现开关柜与开关柜之间的闭锁以及开关柜间或者母线间(多个开关柜组成的一组开关柜)的复杂操作。
由于每个开关柜监控模块2具备独立自主的控制能力，当一个开关柜监控模块2需要其他开关柜监控模块2的某一项闭锁数据时，不再需要通过中央监控终端1，中央监控终端1只需发布命令，不需要进行逻辑判定和具体的指令发布，中央监控终端1无需向各个开关柜监控模块2发布逐条的操作命令来实现母线倒闸操作，实现服务器轻量化和计算功能前置，再新增开关柜的情况下，不需要对中央监控终端1进行扩容，有利于减少中央监控终端1的服务器、交换机和网关等设备的数量。
信号采集单元21包括开关量信号采集器211和模拟量信号采集器212；
开关量信号采集器211用于采集金属铠装式开关柜的开关量信号，开关量信号包括开关状态、开关位置、接地闸刀位置和控制电源状态，开关量信号采集器211的型号为SM1211；
模拟量信号采集器212用于采集金属铠装式开关柜的模拟量信号，模拟量信号包括电压和电流，模拟量信号采集器212的型号为SM1231。
本实施例提出了一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，可实时掌握每台开关柜的信息，便于运维人员第一时间掌握并进行维修，中央监控终端1和开关柜监控模块2之间存在有线传输通道和无线传输通道，可靠性强，远程监控装置实现服务器轻量化和计算功能前置，有利于减少中央监控终端1的服务器、交换机和网关等设备的数量，实现开关柜与开关柜之间的闭锁以及开关柜间或者母线间的复杂操作，无线传输方式采用5G通信方式，有效提高开关柜数据采集的效率。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，包括中央监控终端和开关柜监控模块，所述的开关柜监控模块设于金属铠装式开关柜上，包括微机处理器以及以微机处理器连接的通讯单元和信号采集单元，所述的通讯单元包括5G通讯子单元以及与5G通讯子单元连接的5G信号天线，所述的5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，所述的信号采集单元通过5G通讯子单元与中央监控终端无线连接，同时与中央监控终端有线连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的开关柜监控模块的数量为多个，多个开关柜监控模块一一对应设置在多个金属铠装式开关柜上。
3.根据权利要求2所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的多个开关柜监控模块两两之间通过5G通讯子单元无线连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的信号采集单元包括用于采集金属铠装式开关柜的开关量信号的开关量信号采集器。
5.根据权利要求4所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的开关量信号采集器的型号为SM1211。
6.根据权利要求1所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的信号采集单元包括用于采集金属铠装式开关柜的模拟量信号的模拟量信号采集器。
7.根据权利要求6所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的模拟量信号采集器的型号为SM1231。
8.根据权利要求1所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的5G通讯子单元为MH50005G工业通讯模组。
9.根据权利要求1所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的微机处理器的型号为S7-1200。
10.根据权利要求1所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的开关柜监控模块还包括电源转换器，所述的微机处理器通过电源转换器与金属铠装式开关柜的操作电源连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121740537.3U CN215733665U (zh) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | 一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121740537.3U CN215733665U (zh) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | 一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215733665U true CN215733665U (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=79990464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121740537.3U Active CN215733665U (zh) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | 一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215733665U (zh) |
-
2021
- 2021-07-29 CN CN202121740537.3U patent/CN215733665U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201699481U (zh) | 10～20kV分段开关智能控制装置 | |
| CN201590682U (zh) | 稳控系统和直流控制保护系统之间的通讯装置 | |
| CN102868221A (zh) | 一种智能抽屉开关柜 | |
| CN215733665U (zh) | 一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置 | |
| CN211428993U (zh) | 变电站刀闸电源远方投退装置及系统 | |
| CN211349545U (zh) | 一种无人值守站失联遥信远传装置 | |
| CN104009547B (zh) | 断路器远方操作功能监视装置及变电站远方操作系统 | |
| CN116192564A (zh) | 一种基于EtherCAT环网架构的储能电站快速控制系统 | |
| CN203840058U (zh) | 变电站二次设备监控系统 | |
| CN200997537Y (zh) | 500kV变电站区域控制系统 | |
| CN113184023B (zh) | 一种新型可支持列车自主控制的岔区控制系统 | |
| CN203722336U (zh) | 光纤接触网隔离开关的控制系统 | |
| CN212473483U (zh) | 输入输出装置、人工解锁盘和区间监控系统 | |
| CN201717680U (zh) | 小区供电远方智能控制装置 | |
| CN210273598U (zh) | 一种gis开关组合电气本体终端、就地化的一体集成终端 | |
| CN207459834U (zh) | 一种煤矿井下电力监控系统 | |
| CN207968078U (zh) | 一种四线制电动隔离开关的控制装置 | |
| CN111629175A (zh) | 一种变电站视频环境监控系统 | |
| CN109638792A (zh) | 线路纵联保护装置 | |
| CN212323734U (zh) | 铁路牵引变电所手动自动一体切换装置及压互切换控制模式切换电路 | |
| CN219477624U (zh) | 急停控制装置及群充电系统 | |
| CN214626359U (zh) | 一种用于电力直流电源的支路接地能自动转移系统 | |
| CN214101411U (zh) | 矿用本安型千兆网关装置 | |
| CN215185180U (zh) | 一种配电网智能无功补偿监控装置 | |
| CN220628958U (zh) | 双主机并行连接的发电机组自动电压控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: HUANENG (SHANGHAI) ELECTRIC POWER MAINTENANCE CO.,LTD. Assignor: HUANENG POWER INTERNATIONAL CO.,LTD. SHANGHAI SHIDONGKOU FIRST POWER PLANT Contract record no.: X2023980050197 Denomination of utility model: A remote monitoring device for metal armored switchgear Granted publication date: 20220201 License type: Common License Record date: 20231206 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |