CN218335430U - 一种箱变安全监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种箱变安全监测装置，属于风电监测领域。特别涉及一种用于对箱变数据进行监测并告警的监测装置。包括和箱变电源连接的电源模块、I/O采集模块、电能量采集模块、无线测温模块、串口转换装置，I/O采集模块、电能量采集模块、无线测温模块之间通过RS485通讯电缆并联连接，I/O采集模块通过防雷电泳保护器和传感器组件对应连接，I/O采集模块上连接有开关组件，开关组件和I/O采集模块中间设置有另一防雷电泳保护器，电能量采集模块与箱变PT和箱变CT连接，无线测温模块包括无线测温传感器和无线接收模块，数据进行监测，并对异常信息做出告警，同时实现箱变低压侧断路器的远程分合，降低箱变运行风险。

Description

一种箱变安全监测装置

技术领域

本实用新型提供一种箱变安全监测装置，属于风电监测领域。特别涉及一种用于对箱变数据进行监测并告警的监测装置。

背景技术

目前，风机箱变是风电场重要的电力设施，每台风机需要配备一台箱变，风电场箱变数量较多，随着设备使用年限的增加，箱变故障较为频繁，且风机箱变处于无监控状态，运行风险较大。

实用新型内容

本实用新型一种箱变安全监测装置，提供的一种通过对螺杆外侧进行夹持锁紧，进行快速的螺杆间隙的消除的装置。结构简单，使用方便。

本实用新型一种箱变安全监测装置是这样实现的，本实用新型一种箱变安全监测装置：包括和箱变电源连接的电源模块、I/O采集模块、电能量采集模块、无线测温模块、串口转换装置，I/O采集模块、电能量采集模块、无线测温模块之间通过RS485通讯电缆并联连接，I/O采集模块通过防雷电泳保护器和传感器组件对应连接，I/O采集模块上连接有开关组件，开关组件和I/O采集模块中间设置有另一防雷电泳保护器，电能量采集模块与箱变PT和箱变CT连接，无线测温模块包括无线测温传感器和无线接收模块；

所述传感器组件包括油温传感器、高压室温度传感器、低压室温度传感器、油位传感器，传感器组件内设置有一备用传感器；

所述开关组件包括高/底压室门开行程开关、油位传感器、低压侧断路器、以及多组备用备用开关，I/O采集模块和高压室门开行程开关、低压室门开行程开关、油位传感器、低压侧断路器辅助触点连接；

所述箱变电源为箱变低压侧220V电源，所述电源模块将220V交流电转换为直流24V，给I/O采集模块、电能量采集模块、无线测温模块、串口转换装置供电；

所述串口转网口将RS485通讯协议转换为TCP/IP协议，由箱变监测系统软件直接采集I/O采集模块、电能量采集模块、无线测温模块的数据，并将数据展示在监控界面上；

所述箱变监测系统使用Java和Python开发，其中数据采集接口部分使用Java开发，数据处理、告警及预警模块采用Python开发，数据展示及交互使用Django Web框架，数据库采用Mysql；

有益效果：

对全场风机箱变油温、油位、压力释放阀信号、箱变高低压室温度、断路器状态、高压电缆头温度、箱变电能量等数据进行监测，并对异常信息做出告警，同时实现箱变低压侧断路器的远程分合，降低箱变运行风险。

附图说明

图1为本实用新型一种箱变安全监测装置的电路图。

图2为本实用新型一种箱变安全监测装置的框架图。

附图中：

1、箱变电源；2、电源模块；3、I/O采集模块；4、开关组件；5、串口转网口；6、防雷电泳保护器；7、风机交换机；8、无线接收模块；9、无线测温传感器；10、电能量采集模块；11、箱变；12、传感器组件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

根据图1所示：本实用新型一种箱变安全监测装置是这样实现的，本实用新型一种箱变安全监测装置：电气回路电源取自箱变11低压侧220V电源,经过电源模块2将220V交流电转换为直流24V，给I/O采集模块3、电能量采集模块10、无线测温模块、串口转换装置供电。

I/O采集模块3、电能量采集模块10、无线测温模块之间通过RS485通讯电缆并联连接。串口转网口5装置将RS485通讯协议转换为TCP/IP协议，由箱变11监测系统软件直接采集I/O采集模块3、电能量采集模块10、无线测温模块的数据，并将数据展示在监控界面上。

I/O采集模块3通过防雷及浪涌保护器与油温传感器、高压室温度传感器、低压室温度传感器、高压室门开行程开关、低压室门开行程开关、油位传感器、低压侧断路器辅助触点连接，I/O采集模块3采集上述传感器信号后，使用RS485 modbus协议将数据传输给串口转网口5装置，由串口转网口5装置统一上送数据。

电能量采集模块10与箱变11PT和箱变11CT连接，当箱变11低压侧额定电压低于690V时，电能量采集模块10直接与箱变11低压侧三相出线连接，电能量采集模块10通过采集箱变11低压侧三相电压、三相电流，然后计算出箱变11出口频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电量、无功电量，并将以上数据通过RS485 modbus协议传输给串口转网口5装置，由串口转网口5装置统一上送数据。

无线测温接收模块用来接收无线测温传感器9数据，无线测温接收模块与无线测温传感器9之间通过无线信号进行数据传输，当无线测温传感器9监测到箱变11带电部位温度有变化时，进行温度数据上送，当无线测温传感器9监测到箱变11带电部位温度无变化时，每隔10分钟上送依次数据，无线测温接收模块可同时接收多个无线测温传感器9的数据，然后将接收到的数据通过RS485 modbus协议传输给串口转网口5装置，由串口转网口5装置统一上送数据。

串口转网口5装置将串口RS485 modbus协议转换为modbus Tcp协议,串口转网口5装置通过Rj45网线与防雷及浪涌保护器连接，防雷及浪涌保护器与风机交换机7连接，JavaSocket-Client通过Tcp网络获取串口转网口5装置的数据。

根据图2所示：监测系统软件使用Java和Python开发，其中数据采集接口部分使用Java开发，数据处理、告警及预警模块采用Python开发，数据展示及交互使用Django Web框架，数据库采用Mysql，Java Socket-Client通过轮训的方式获取每台风机箱变11的数据，具体步骤如下，依次将配置文件中的串口转网口5装置的IP地址和端口号绑定在JavaSocket-Client中，然后通过Java Socket-Client连接串口转网口5装置，连接成功后将Java Socket-Client存储在哈希列表中，系统程序使用Java Socket-Client链接分别获取I/O模块、电能量采集、无线测温设备的数据，数据流通过modbus协议进行解析，其中I/O模块、电能量采集、无线测温设备的设备地址各不相同，modbus协议通过设备地址区分I/O模块、电能量采集、无线测温设备的设备数据，Java Socket-Client将获取到的设备数据存储到哈希列表，然后开启Socket-Slave服务端，Python数据处理使用Socket连接Socket-Slave服务端获取数据，然后将数据存储在字典当中，python告警信息处理读取配置文件中的报警值，然后读取字典当中的数据，并进行数据对比，当字典中的箱变11数据超过配置文件中的报警值，python告警信息处理会将相关报警信息存入Mysql数据库。

python预警信息处理读取配置文件中的预警信息参数，然后将字典中的箱变11数据送入python预警信息处理内部的预警模型，预警模型进行数据分析后，将预警信息存入Mysql数据库。

Web监控界面通过AJAX向Django Web框架获取实时数据，Django Web框架从字典中获取箱变11数据，然后通过AJAX将数据转发给Web监控界面，由Web监控界面展示实时数据。当Web监控界面需要获取报警信息时，Django Web框架会读取存入Mysql数据库的告警信息，然后通过AJAX将数据推送给Web监控界面，由Web监控界面进行数据展示。当Web监控界面需要获取预警信息时，Django Web框架会读取存入Mysql数据库的预警信息，然后通过AJAX将数据推送给Web监控界面，由Web监控界面展示箱变11预警信息。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种箱变安全监测装置，包括和箱变电源（1）连接的电源模块（2）、I/O采集模块（3）、电能量采集模块（10）、无线测温模块、串口转网口（5），其特征在于：I/O采集模块（3）、电能量采集模块（10）、无线测温模块之间通过RS485通讯电缆并联连接， I/O采集模块（3）通过防雷电泳保护器（6）和传感器组件（12）对应连接，I/O采集模块（3）上连接有开关组件（4），开关组件（4）和I/O采集模块（3）中间设置有另一防雷电泳保护器（6），电能量采集模块（10）与箱变（11）PT和箱变（11）CT连接，无线测温模块包括无线测温传感器（9）和无线接收模块（8）。

2.根据权利要求1所述的一种箱变安全监测装置，其特征在于：所述传感器组件（12）包括油温传感器、高压室温度传感器、低压室温度传感器、油位传感器，传感器组件（12）内设置有一备用传感器。

3.根据权利要求1所述的一种箱变安全监测装置，其特征在于：所述开关组件（4）包括高/底压室门开行程开关、油位传感器、低压侧断路器、以及多组备用备用开关，I/O采集模块（3）和高压室门开行程开关、低压室门开行程开关、油位传感器、低压侧断路器辅助触点连接。

4.根据权利要求1所述的一种箱变安全监测装置，其特征在于：所述箱变（11）电源（1）为箱变（11）低压侧220V电源，所述电源模块（2）将220V交流电转换为直流24V，给I/O采集模块（3）、电能量采集模块（10）、无线测温模块、串口转网口（5）供电。

5.根据权利要求4所述的一种箱变安全监测装置，其特征在于：所述串口转网口（5）将RS485通讯协议转换为TCP/IP协议，由箱变监测系统软件直接采集I/O采集模块（3）、电能量采集模块（10）、无线测温模块的数据，并将数据展示在监控界面上。

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