CN216851413U - 通用型变电设备智能组件柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了通用型变电设备智能组件柜，它包括设置在柜体内的电压监控IED、铁心接地电流监控IED、夹件接地电流监控IED、主IED和服务器；本实用新型通过采集布置在现场的各个位置的传感器信号，最后通过主IED进行数据整合，实现了智能组件监测元器件的集中监控，本实用新型利用集中采集到的各个智能组件监测元器件的监测数据实现了准确的变压器故障报告和故障定位，通过变压器故障报告和故障定位全面的反映变压器的运行状态，为变压器日常维护提供了保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及电工检测技术领域，具体地指一种通用型变电设备智能组件柜。
背景技术
目前对变压器的运行状态一般采用相关传感器进行现场监测，目前的方式需要技术人员花费大量的时间进行现场监测和记录，效率较低，无法做到变压器故障的及时报道，给变压器日常维护带来了困难。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种通用型变电设备智能组件柜，本实用新型能对变压器的运行状态进行远程集中监测。
为实现此目的，本实用新型所设计的通用型变电设备智能组件柜，其特征在于：它包括设置在柜体内的电压监控IED、铁心接地电流监控IED(Intelligent ElectronicDevice，智能电力监测设备)、夹件接地电流监控IED、主IED和服务器；
所述电压监控IED的信号输入接口用于连接变压器输出端电压传感器的电压信号输出接口，电压监控IED的变压器输出端电压信号及变压器输出端电压传感器位置信息输出接口连接主IED的信号输入接口；
铁心接地电流监控IED的信号输入接口用于连接变压器铁芯接地电流传感器的接地电流信号输出接口，铁心接地电流监控IED的变压器铁芯接地电流信号及变压器铁芯接地电流传感器位置信息输出接口连接主IED的信号输入接口；
夹件接地电流监控IED的信号输入接口用于连接夹件接地电流传感器的夹件接地电流信号输出接口，夹件接地电流监控IED的夹件接地电流信号及夹件接地电流传感器位置信息输出接口连接主IED的信号输入接口；
主IED的故障报警及故障对应传感器位置信息输出接口连接服务器的故障信息输入接口。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过采集布置在现场的各个位置的传感器信号，最后通过主IED进行数据整合，实现了智能组件监测元器件的集中监控，本实用新型利用集中采集到的各个智能组件监测元器件的监测数据实现了准确的变压器故障报告和故障定位，通过变压器故障报告和故障定位全面的反映变压器的运行状态，为变压器日常维护提供了保障。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1—电压监控IED、2—铁心接地电流监控IED、3—油中溶解气体监控IED、4—局部放电监控IED、5—夹件接地电流监控IED、6—主IED、7—服务器、8—智能终端、9—电源、10—柜体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
如图1所示的通用型变电设备智能组件柜，它包括设置在柜体10内的电压监控IED1、铁心接地电流监控IED2、油中溶解气体监控IED3、局部放电监控IED4、夹件接地电流监控IED5、主IED6、服务器7、智能终端8和电源9；
电源9用于给电压监控IED1、铁心接地电流监控IED2、油中溶解气体监控IED3、局部放电监控IED4、夹件接地电流监控IED5、主IED6、服务器7和智能终端8供电；
所述电压监控IED1的信号输入接口用于连接变压器输出端电压传感器的电压信号输出接口，电压监控IED1的变压器输出端电压信号及变压器输出端电压传感器位置信息输出接口连接主IED6的信号输入接口；
铁心接地电流监控IED2的信号输入接口用于连接变压器铁芯接地电流传感器的接地电流信号输出接口，铁心接地电流监控IED2的变压器铁芯接地电流信号及变压器铁芯接地电流传感器位置信息输出接口连接主IED6的信号输入接口；
油中溶解气体监控IED3的信号输入接口用于连接溶解气体传感器的油中溶解气体含量输出接口，油中溶解气体监控IED3的变压器油中溶解气体含量信息及溶解气体传感器位置信息输出接口连接主IED6的信号输入接口；
局部放电监控IED4的信号输入接口用于连接变压器局部放电传感器的局部放电电压信号输出接口，局部放电监控IED4的变压器局部放电电压信号及变压器局部放电传感器位置信息输出接口连接主IED6的信号输入接口
夹件接地电流监控IED5的信号输入接口用于连接夹件接地电流传感器的夹件接地电流信号输出接口，夹件接地电流监控IED5的夹件接地电流信号及夹件接地电流传感器位置信息输出接口连接主IED6的信号输入接口；
主IED6的故障报警及故障对应传感器位置信息输出接口连接服务器7的故障信息输入接口，主IED6的GOOSE报文信息输出接口连接智能终端8的信号输入接口。
变压器输出端电压传感器安装在变压器输出电压的两股电源线上，变压器铁芯接地电流传感器安装在接地引出线的铁芯端，溶解气体传感器安装在变压器油分离装置上，变压器局部放电传感器安装在变压器侧壁上，检测整个变压器的局放声波，夹件接地电流传感器安装在接地引出线的夹件端。
上述技术方案中，所述智能终端8与主IED6之间通过简单网络时间协议或IEC61850时间同步报文实现时间同步，主IED6与电压监控IED1、铁心接地电流监控IED2、油中溶解气体监控IED3、局部放电监控IED4和夹件接地电流监控IED5之间通过简单网络时间协议或IEC61850时间同步报文实现时间同步。
上述技术方案中，所述电压监控IED1的信号输入接口用于通过无线通信(WIFI、蓝牙、ZIGBEE、GPRS/3G/4G/5G)连接变压器输出端电压传感器的电压信号输出接口，铁心接地电流监控IED2的信号输入接口用于通过无线通信连接变压器铁芯接地电流传感器的接地电流信号输出接口，油中溶解气体监控IED3的信号输入接口用于通过无线通信连接溶解气体传感器的油中溶解气体含量输出接口，局部放电监控IED4的信号输入接口用于通过无线通信连接变压器局部放电传感器的局部放电电压信号输出接口，夹件接地电流监控IED5的信号输入接口用于通过无线通信连接夹件接地电流传感器的夹件接地电流信号输出接口。
上述技术方案中，主IED6用于将当前变压器输出端电压、变压器输出端电压传感器位置信息、当前变压器铁芯接地电流、变压器铁芯接地电流传感器位置信息、当前变压器油中溶解气体含量、溶解气体传感器的位置信息、当前变压器局部放电电压、变压器局部放电传感器的位置信息、当前夹件接地电流、夹件接地电流传感器位置信息以GOOSE报文的形式传送给智能终端8，智能终端8用于将当前变压器输出端电压、变压器输出端电压传感器位置信息、当前变压器铁芯接地电流、变压器铁芯接地电流传感器位置信息、当前变压器油中溶解气体含量、溶解气体传感器的位置信息、当前变压器局部放电电压、变压器局部放电传感器的位置信息、当前夹件接地电流、夹件接地电流传感器位置信息进行显示并进行数图转化。
主IED分别与智能终端、服务器和各个监测IED连接，用于汇集、就地分析监控IED模块的信息并对外信息交互，主IED为多个监控IED的汇聚点，也是智能控制决策点；
上述技术方案中，溶解气体传感器通过检测变压器油中乙炔和氢气的含量来获取变压器油中溶解气体含量。
上述技术方案中，变压器局部放电传感器通过超声波检测法，对变压器的声信号进行采集，再将声信号转换成电压信号，该电压信号即为变压器局部放电电压。
本实用新型的工作过程为：
首先，电压监控IED1接收当前变压器输出端电压及变压器输出端电压传感器位置信息，铁心接地电流监控IED2接收当前变压器铁芯接地电流及变压器铁芯接地电流传感器位置信息，油中溶解气体监控IED3接收当前变压器油中溶解气体含量及溶解气体传感器的位置信息，局部放电监控IED4接收当前变压器局部放电电压及变压器局部放电传感器的位置信息，夹件接地电流监控IED5接收当前夹件接地电流及夹件接地电流传感器位置信息；
然后，主IED6将当前变压器输出端电压分别与变压器输出端电压阈值或前一次采集的变压器输出端电压进行比较，如果当前变压器输出端电压大于变压器输出端电压阈值或者当前变压器输出端电压大于前一次采集的变压器输出端电压的105％，则主IED6通过服务器7进行变压器输出端电压故障报警，并报告变压器输出端电压传感器位置信息；
主IED6将当前变压器铁芯接地电流分别与变压器铁芯接地电流阈值或前一次采集的变压器铁芯接地电流进行比较，如果当前变压器铁芯接地电流大于变压器铁芯接地电流阈值或者当前变压器铁芯接地电流大于前一次采集的变压器铁芯接地电流的105％，则主IED6通过服务器7进行变压器铁芯接地电流故障报警，并报告变压器铁芯接地电流传感器位置信息；
主IED6将当前变压器油中溶解气体含量与变压器油中溶解气体含量阈值或前一次采集的变压器油中溶解气体含量进行比较，如果当前变压器油中溶解气体含量大于变压器油中溶解气体含量阈值或者当前变压器油中溶解气体含量大于前一次采集的变压器油中溶解气体含量的105％，则主IED6通过服务器7进行变压器油中溶解气体故障报警，并报告溶解气体传感器的位置信息；
主IED6将当前变压器局部放电电压与变压器局部放电电压阈值或前一次采集的变压器局部放电电压进行比较，如果当前变压器局部放电电压大于变压器局部放电电压阈值或者当前变压器局部放电电压大于前一次采集的变压器局部放电电压的105％，则主IED6通过服务器7进行变压器局部放电故障报警，并报告变压器局部放电传感器的位置信息；
主IED6将当前夹件接地电流分别与夹件接地电流阈值或前一次采集的夹件接地电流进行比较，如果当前夹件接地电流大于夹件接地电流阈值或者当前夹件接地电流大于前一次采集的夹件接地电流的105％，则主IED6通过服务器7进行夹件接地电流故障报警，并报告夹件接地电流传感器位置信息；
最后，服务器7中存有各种变压器事故案例，服务器7根据各种变压器事故案例建立变压器典型事故判断模型，服务器7利用预设时间段内接收到的变压器输出端电压故障信息、变压器输出端电压传感器位置信息、变压器铁芯接地电流故障信息、变压器铁芯接地电流传感器位置信息、变压器油中溶解气体故障信息、溶解气体传感器的位置信息、变压器局部放电故障信息、变压器局部放电传感器的位置信息，根据变压器运行状态规范并结合变压器典型事故判断模型生成变压器运行状况评估表。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种通用型变电设备智能组件柜，其特征在于：它包括设置在柜体(10)内的电压监控IED(1)、铁心接地电流监控IED(2)、夹件接地电流监控IED(5)、主IED(6)和服务器(7)；
所述电压监控IED(1)的信号输入接口用于连接变压器输出端电压传感器的电压信号输出接口，电压监控IED(1)的变压器输出端电压信号及变压器输出端电压传感器位置信息输出接口连接主IED(6)的信号输入接口；
铁心接地电流监控IED(2)的信号输入接口用于连接变压器铁芯接地电流传感器的接地电流信号输出接口，铁心接地电流监控IED(2)的变压器铁芯接地电流信号及变压器铁芯接地电流传感器位置信息输出接口连接主IED(6)的信号输入接口；
夹件接地电流监控IED(5)的信号输入接口用于连接夹件接地电流传感器的夹件接地电流信号输出接口，夹件接地电流监控IED(5)的夹件接地电流信号及夹件接地电流传感器位置信息输出接口连接主IED(6)的信号输入接口；
主IED(6)的故障报警及故障对应传感器位置信息输出接口连接服务器(7)的故障信息输入接口。
2.根据权利要求1所述的通用型变电设备智能组件柜，其特征在于：它还包括设置在柜体(10)内的油中溶解气体监控IED(3)，油中溶解气体监控IED(3)的信号输入接口用于连接溶解气体传感器的油中溶解气体含量输出接口，油中溶解气体监控IED(3)的变压器油中溶解气体含量信息及溶解气体传感器位置信息输出接口连接主IED(6)的信号输入接口。
3.根据权利要求2所述的通用型变电设备智能组件柜，其特征在于：它还包括设置在柜体(10)内的局部放电监控IED(4)，局部放电监控IED(4)的信号输入接口用于连接变压器局部放电传感器的局部放电电压信号输出接口，局部放电监控IED(4)的变压器局部放电电压信号及变压器局部放电传感器位置信息输出接口连接主IED(6)的信号输入接口。
4.根据权利要求3所述的通用型变电设备智能组件柜，其特征在于：它还包括设置在柜体(10)内的智能终端(8)，主IED(6)的GOOSE报文信息输出接口连接智能终端(8)的信号输入接口。
5.根据权利要求4所述的通用型变电设备智能组件柜，其特征在于：所述智能终端(8)与主IED(6)之间通过简单网络时间协议或IEC61850时间同步报文实现时间同步，主IED(6)与电压监控IED(1)、铁心接地电流监控IED(2)、油中溶解气体监控IED(3)、局部放电监控IED(4)和夹件接地电流监控IED(5)之间通过简单网络时间协议或IEC61850时间同步报文实现时间同步。
6.根据权利要求3所述的通用型变电设备智能组件柜，其特征在于：所述电压监控IED(1)的信号输入接口用于通过无线通信连接变压器输出端电压传感器的电压信号输出接口，铁心接地电流监控IED(2)的信号输入接口用于通过无线通信连接变压器铁芯接地电流传感器的接地电流信号输出接口，油中溶解气体监控IED(3)的信号输入接口用于通过无线通信连接溶解气体传感器的油中溶解气体含量输出接口，局部放电监控IED(4)的信号输入接口用于通过无线通信连接变压器局部放电传感器的局部放电电压信号输出接口，夹件接地电流监控IED(5)的信号输入接口用于通过无线通信连接夹件接地电流传感器的夹件接地电流信号输出接口。
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