CN216312755U - 一种可远程监控的变压柜 - Google Patents

Abstract

本实施例公开一种可远程监控的变压柜，包括变压柜、设置于变压柜内的变压器和设置于变压柜外表面的三相多功能电表、干式变压器温控仪和无线终端；变压器并排设置于变压柜内，三相多功能电表、干式变压器温控仪通过RS485连接线与变压器连接进行数据采集；干式变压器温控仪通过RS485总线与无线终端连接。本实用新型将温控仪数据传输到无线终端，利用网络将存储在服务器上的数据供移动端展示，实现远程查看变压器温度、各项电能信息、温控仪风机状态、温控仪跳闸动作状态等。

Description

一种可远程监控的变压柜

技术领域

本实用新型属于供电技术领域，特别涉及一种可远程监控的变压柜。

背景技术

伴随着我国经济的迅猛发展，电力行业也得到了飞快的发展，其中对电力配电设备的要求也不断提高。传统的变压器仅有普通的温控仪，不能远程查看温度和各项电能信息，温控仪风机、跳闸动作也只能到现场查看，这种采用传统的人员定期巡检的方式，人员工作量巨大，数据准确度偏低，不利于电力系统的维护。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种可远程监控的变压柜，可通过移动端远程查看各项电能信息和变压器数据。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种可远程监控的变压柜，包括变压柜主体，设置于变压柜内的变压器和设置于变压柜外表面的干式变压器温控仪、三相多功能电表和无线终端；

所述的变压器并排设置于变压柜内，所述的三相多功能电表、干式变压器温控仪通过RS485连接线与变压器连接进行数据采集；

所述的干式变压器温控仪通过RS485总线与无线终端连接；干式变压器温控仪包括红外-RS485通讯转换器，红外-RS485通讯转换器安装于变压柜柜体表面，对准三相多功能电表红外传输口，并通过RS485连接线与串口服务器连接。

所述的三相多功能电表接入方式如下：

当三相四线或者三相三线的电压低于500V时，电压直接接入；当三相四线或者三相三线的电压高于500V时，电压经互感器接入；当三相四线或者三相三线的电流小于5A时，电流直接接入；当三相四线或者三相三线的电流大于5A时，电流经互感器接入。

本实用新型使用的干式变压器温控仪为具有Modbus通信协议的温控仪，通过RS485总线与无线终端连接，通过网络与服务器中间件程序通讯，中间件程序将温控仪的数据存储在服务器数据库上，供手机、网页端展示，实现远程查看变压器温度、各项电能信息、温控仪风机状态、温控仪跳闸动作状态等。

所述的干式变压器温控仪采用红外-RS485通讯转换器，红外头对应电网DLT645电表红外参数，基于38KHz信号调制解调的远红外转换器，采用RS485芯片，远红外对管，38KHz晶振作为时钟信号源，1200波特率，具有四根引线，两根用于转换集成电路供电，两根为RS485A、RS485B信号线，适用于多种具有红外通信口的电表、智能家居、工控设备等具有数据抄读的仪表，可以很方便用于实现RS485组网。其连接方式如下：红外头对准供电局电表、三相多功能电表红外传输口，转出来两根485线连接交换机，以透传方式连接上位机供上位机采集供电局电表的DLT645协议信号。主要采集相电压Ua、Ub、Uc；电流Ia、Ib、Ic；总有功功率P、总无功功率Q、功率因素COS；频率HZ以及有功电能、无功电能；充值电量、剩余电量信息。

采用红外-RS485通讯转换器提供信号连接，近距离的供上位机程序近距离采集供电局电表、三相多功能电表的各项用电参数，实现数据快速传输，增加数据采集渠道，使数据处理更加准确。

进一步的，所述的串口服务器通过RS485连接线与交换机连接，交换机连接至上位机。

所述的上位机通过交换机连接至串口服务器，串口服务器再通过RS485通信接口连线接至变压柜上的干式变压器温控仪和三相多功能电表。通过上位机、交换机、串口服务器和变压柜上的各个测量仪表组成变压柜监控系统，方便通过上位机对变压器各项检测数据进行监控和调节。

通过上述的各个仪器组成了电力监控系统，该系统通过配置好的串口服务器连接个仪表，采集各个仪表输出的Modbus-RTU协议信号，把仪表输出协议转为上位机软件（WINCC、力控等）方便读取的Modbus-TCP协议，然后通过交换机将数据传输到上位机进行处理和显示。

所述的交换机为多口工业交换机，把各串口服务器网关采集的信息数据集中输送至上位机。

所述的三相多功能电表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲输出等功能的多功能电力仪表，能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，其测量精度为0.5级、实现LED现场显示和远程RS-485数字接口通讯，采用Modbus-RTU通讯协议，从仪表的RS485通信接口连线至串口服务器（Modbus-RTU转Modbus-TCP交换机），串口服务器再通过交换机连接至上位机进行仪表信号的采集。三相多功能电表可测量电网中的电力参数有：相电压Ua、Ub、Uc；线电压Uab、Ubc、Uca；电流Ia、Ib、Ic；总有功功率P、总无功功率Q、功率因素COS、总视在功率S；频率HZ以及有功电能、无功电能。

所述的干式变压器温控仪具有三相线包温度巡回小时和最高相温度显示切换功能，可设置自动开关风机温度、超温报警温度，温度达跳闸温度时可自动跳闸，传感器故障时故障指示灯亮，并根据正常的传感器温度信号控制风机动作；从干式变压器温控仪的RS485通信接口连线接至串口服务器（Modbus-RTU转Modbus-TCP交换机），串口服务器再通过交换机连接到上位机对干式变压器温控仪输出的Modbus信号进行采集，主要采集三相温度、三相传感器状态、风机动作状态、跳闸状态等数据。

进一步的，上述的上位机还连接有打印机、UPS和无线网关设备。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型利用干式变压器温控仪代替原来普通的温控仪，再将温控仪数据传输到无线终端，利用网络将存储在服务器上的数据供移动端展示，实现远程查看变压器温度、各项电能信息、温控仪风机状态、温控仪跳闸动作状态等。

2、本实用新型可以根据现场工况配置多功能电表、微机综合保护装置以及干式变压器温控仪等，构成任意复杂的监控系统，实现了组网的灵活性，降低了运营成本，提高了电力监控的效率。

附图说明

图1为本实用新型变压柜的表面结构图。

图2为本实用新型变压柜的内部连接框架图。

图3为实施例1电力监控系统的拓补图。

附图标记：1-上位机，2-交换机，3-串口服务器，4-变压柜，5-干式变压器温控仪，6-无线终端，7-三相多功能电表，8-变压器，9-温控仪测量位点，10-打印机，11-UPS，12-无线网关设备。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1和图2所示的一种可远程监控的变压柜，包括变压柜4、设置于变压柜4内的变压器8和设置于变压柜4外表面的干式变压器温控仪5、三相多功能电表7和无线终端6；

所述的变压器8并排设置于变压柜4内，所述的三相多功能电表7、干式变压器温控仪5通过RS485连接线与变压器8连接进行数据采集；

所述的干式变压器温控仪5通过RS485总线与无线终端6连接；干式变压器温控仪5包括红外-RS485通讯转换器，红外-RS485通讯转换器安装于变压柜4柜体表面，对准三相多功能电表7红外传输口，并通过RS485连接线与串口服务器3连接。

所述的三相多功能电表7接入方式如下：

当三相四线或者三相三线的电压低于500V时，电压直接接入；当三相四线或者三相三线的电压高于500V时，电压经互感器接入；

当三相四线或者三相三线的电流小于5A时，电流直接接入；当三相四线或者三相三线的电流大于5A时，电流经互感器接入。

本实施例使用的干式变压器温控仪5为具有Modbus通信协议的温控仪，通过RS485总线与无线终端6连接，通过网络与服务器中间件程序通讯，中间件程序将干式变压器温控仪5的数据存储在服务器数据库上，供手机、网页端展示，实现远程查看变压器8的温度、各项电能信息、温控仪风机状态、温控仪跳闸动作状态等。

所述的干式变压器温控仪5采用红外-RS485通讯转换器，红外头对应电网DLT645电表红外参数，基于38KHz信号调制解调的远红外转换器，采用RS485芯片，远红外对管，38KHz晶振作为时钟信号源，1200波特率，具有四根引线，两根用于转换集成电路供电，两根为RS485A、RS485B信号线，适用于多种具有红外通信口的电表、智能家居、工控设备等具有数据抄读的仪表，可以很方便用于实现RS485组网。其连接方式如下：红外头对准供电局电表、三相多功能电表7的红外传输口，转出来两根485线连接交换机，以透传方式连接上位机供上位机采集供电局电表的DLT645协议信号。主要采集相电压Ua、Ub、Uc；电流Ia、Ib、Ic；总有功功率P、总无功功率Q、功率因素COS；频率HZ以及有功电能、无功电能；充值电量、剩余电量信息。

采用红外-RS485通讯转换器提供信号连接，近距离的供上位机程序近距离采集供电局电表、三相多功能电表7的各项用电参数，实现数据快速传输，增加数据采集渠道，使数据处理更加准确。

所述的三相多功能电表7是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲输出等功能的多功能电力仪表，能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，其测量精度为0.5级、实现LED现场显示和远程RS-485数字接口通讯，采用Modbus-RTU通讯协议，从仪表的RS485通信接口连线至串口服务器（Modbus-RTU转Modbus-TCP交换机），串口服务器再通过交换机连接至上位机进行仪表信号的采集。三相多功能电表可测量电网中的电力参数有：相电压Ua、Ub、Uc；线电压Uab、Ubc、Uca；电流Ia、Ib、Ic；总有功功率P、总无功功率Q、功率因素COS、总视在功率S；频率HZ以及有功电能、无功电能。

实施例2

与实施例1相比较，本实施例的不同点在于：

所述的串口服务器3通过RS485连接线与交换机2连接，交换机2连接至上位机1，串口服务器3再通过RS485通信接口连线接至变压柜4上的干式变压器温控仪5和三相多功能电表7。

本实施例通过上位机1、交换机2、串口服务器3和变压柜4上的各个测量仪表组成变压柜监控系统，方便通过上位机对变压器各项检测数据进行监控和调节。

通过上述的各个仪器组成了电力监控系统，其拓扑图如图3所示，该系统通过配置好的串口服务器连接个仪表，采集各个仪表输出的Modbus-RTU协议信号，把仪表输出协议转为上位机1软件（WINCC、力控等）方便读取的Modbus-TCP协议，然后通过交换机2将数据传输到上位机1进行处理和显示。

所述的交换机2为多口工业交换机，把各串口服务器3网关采集的信息数据集中输送至上位机1。

所述的干式变压器温控仪5具有三相线包温度巡回小时和最高相温度显示切换功能，可设置自动开关风机温度、超温报警温度，温度达跳闸温度时可自动跳闸，传感器故障时故障指示灯亮，并根据正常的传感器温度信号控制风机动作；从干式变压器温控仪的RS485通信接口连线接至串口服务器（Modbus-RTU转Modbus-TCP交换机），串口服务器再通过交换机连接到上位机对干式变压器温控仪输出的Modbus信号进行采集，主要采集三相温度、三相传感器状态、风机动作状态、跳闸状态等数据。

实施例3

与实施例2相比较，本实施例的不同点在于：所述的上位机1还连接有打印机10、UPS11和无线网关设备12。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种可远程监控的变压柜，包括变压柜（4）主体，其特征在于：还包括设置于变压柜（4）内的变压器（8）和设置于变压柜（4）外表面的干式变压器温控仪（5）、三相多功能电表（7）和无线终端（6）；

所述的变压器（8）并排设置于变压柜（4）内，所述的三相多功能电表（7）、干式变压器温控仪（5）通过RS485连接线与变压器（8）连接进行数据采集；

所述的干式变压器温控仪（5）通过RS485总线与无线终端（6）连接；干式变压器温控仪（5）包括红外-RS485通讯转换器，红外-RS485通讯转换器安装于变压柜（4）柜体表面，对准三相多功能电表（7）红外传输口，并通过RS485连接线与串口服务器（3）连接。

2.根据权利要求1所述的可远程监控的变压柜，其特征在于：所述的串口服务器（3）通过RS485连接线与交换机（2）连接，交换机（2）连接至上位机（1）。

3.根据权利要求2所述的可远程监控的变压柜，其特征在于：所述的上位机（1）还连接有打印机（10）、UPS（11）和无线网关设备（12）。

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