一種智能箱式變電站的製作方法

2023-07-29 20:16:56 2

本實用新型涉及箱式變電站技術領域，特別涉及具有遠程監控功能的智能箱式變電站。

背景技術：

隨著我國城市現代化建設的飛速發展，城市配電系統的不斷改造更新，一種新型的智能箱式變電站應運而生，這種新型的箱式變電站將高壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機地組合在一起，具有使用方便、節省土木及建設費用、佔地少、安全性高、維護方便等優勢，使得箱式變電站得到了快速發展。

目前箱式變電站的管理和操作維護還是人工進行，隨著人力成本的增加，箱式變電站的管理和維護成本也在增加，箱式變電站亟需智能化改進。

在對箱式變電站進行遠程監控時，由於監控點分布範圍廣、數量多、距離遠，個別點還地處偏僻，架設光纜、鋪設電纜難度大，監控系統採用有線通信方式建設周期長、工作難度大、運行費用高，不便於大規模使用。

箱式變電站需要長期不間斷的監控以保證供電安全，由各種原因導致的供電線路供電中斷將影響箱式變電站內監控設備的正常運行，從而影響箱式變電站的供電可靠性。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型的目的是提供一種智能箱式變電站，可實現對箱式變電站的智能化管理、操作和維護，降低人工成本，可充分利用現有網絡來縮短建設周期，降低建設成本，還可提高供電可靠性。

為解決以上技術問題，本實用新型的技術方案為採用一種智能箱式變電站，包括高壓單元、變壓器單元、低壓單元，所述高壓單元包含高壓計量櫃和高壓開關櫃，所述變壓器單元為變壓器室，所述低壓單元包含低壓進線櫃、低壓補償櫃和低壓出線櫃；所述高壓計量櫃內包含對高壓線路的高壓電能進行計量的多功能電度表；所述變壓器室內包含對變壓器室的油溫進行監測和控制的油溫控制器；所述低壓補償櫃用於對低壓線路進行無功補償，其內包含對補償設備的投切進行控制的補償控制器；所述高壓開關櫃、所述低壓進線櫃和所述低壓出線櫃內均包含對所在線路的電量進行測量的多功能電錶；所述智能箱式變電站還包括智能化終端控制器，所述智能化終端控制器為模塊化結構，包含核心處理單元以及連接於所述核心處理單元的數據採集模塊、信號採集模塊、I/0控制模塊、通訊管理模塊、電源管理模塊、存儲模塊以及顯示模塊。

優選地，所述數據採集模塊通過RS485數據通信線路與高壓計量櫃內的多功能電度表、高壓開關櫃內的多功能電錶、變壓器室內的油溫控制器、低壓進線櫃內的多功能電錶、低壓補償櫃內的多功能電錶和補償控制器以及低壓出線櫃內的多功能電錶連接；

優選地，所述信號採集模塊通過無源觸點的信號連線分別與高壓開關櫃的位置反饋信號產生裝置、變壓器室的內門行程開關位置信號產生裝置、低壓進線櫃的位置反饋信號產生裝置以及低壓出線櫃的位置反饋信號產生裝置連接；

優選地，所述I/0控制模塊通過無源觸點的信號連線分別與高壓開關櫃、低壓進線櫃和低壓出線櫃的開關分合閘控制裝置連接。

優選地，所述智能箱式變電站還包括漏電報警裝置、溫溼度控制裝置、風機故障檢測裝置。

優選地，所述通訊管理模塊為GSM、GPRS、3G或4G模式的無線網絡通信模塊。

優選地，所述低壓單元包含對所述智能化終端控制器提供備用電源的UPS不間斷電源。

本實用新型的改進之處在於：

1.智通箱式變電站使用了電力儀表、監控裝置和智能化終端控制器，可以實現箱式變電站的智能化管理、操作和維護，有利於降低人工成本。

2.智通箱式變電站使用無線網絡通信模塊進行數據傳輸，可充分利用現有網絡來縮短建設周期，有利於降低建設成本。

3.智通箱式變電站使用UPS不間斷電源為智能化終端控制器提供備用電源，防止智能化終端控制器供電突然中斷，有利於提高供電可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對現有技術和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型提供的一種智通箱式變電站的結構示意圖。

圖2為本實用新型提供的一種智通箱式變電站應用於遠程監控的系統結構示意圖。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。

智能箱式變電站的結構如圖1所示，包括：高壓單元、變壓器單元、低壓單元和智能化終端控制器14。

高壓單元包含高壓計量櫃1和高壓開關櫃2，高壓計量櫃1內包含對高壓線路的高壓電能進行計量的多功能電度表7；高壓開關櫃2用於對高壓線路的接通和斷開進行操作，其內包含對高壓線路的電量進行測量的多功能電錶9。

變壓器單元為變壓器室3，用於高壓至低壓的電壓變換，變壓器室3內包含對變壓器油溫進行監測和控制的油溫控制器9。

低壓單元包含低壓進線櫃4、低壓補償櫃5和低壓出線櫃6，低壓進線櫃4用於對低壓進線的接通和斷開進行操作，其內包含對低壓進線的電量進行測量的多功能電錶11；低壓補償櫃5用於對低壓線路進行無功補償，其內包含對補償設備的投切進行控制的補償控制器8，其內還包含對低壓補償線路的電量進行測量的多功能電錶12；低壓出線櫃6用於對低壓出線的接通和斷開進行操作，其內包含對低壓出線的電量進行測量的多功能電錶13。

智能化終端控制器14為模塊化結構，包含核心處理單元以及連接於所述核心處理單元的數據採集模塊、信號採集模塊、I/0控制模塊、通訊管理模塊、電源管理模塊、存儲模塊以及顯示模塊，各個模塊通過所述核心處理單元的控制以實現各自的功能。

作為一種優選方案，智能化終端控制器14中的數據採集模塊通過RS485數據通信線路與高壓計量櫃1內的多功能電度表7、高壓開關櫃2內的多功能電錶9、變壓器室3內的油溫控制器10、低壓進線櫃4內的多功能電錶11、低壓補償櫃5內的多功能電錶12和補償控制器8以及低壓出線櫃6內的多功能電錶13連接並進行數據通信，從而獲取來自上述設備的監測數據並對上述設備發送控制命令。

作為一種優選方案，智能化終端控制器14中的信號採集模塊通過無源觸點的信號連線分別與高壓開關櫃2的位置反饋信號產生裝置、變壓器室1的內門行程開關位置信號產生裝置、低壓進線櫃4的位置反饋信號產生裝置以及低壓出線櫃6的位置反饋信號產生裝置連接，可分別接收來自高壓開關櫃2的位置反饋信號、來自變壓器室1的內門行程開關位置信號、來自低壓進線櫃4的位置反饋信號以及來自低壓出線櫃6的位置反饋信號。

作為一種優選方案，智能化終端控制器14中的I/0控制模塊通過無源觸點的信號連線分別與高壓開關櫃2、低壓進線櫃5和低壓出線櫃6的開關分合閘控制裝置連接，可完成分別對高壓開關櫃2、低壓進線櫃5和低壓出線櫃6的開關分合閘控制。

作為一種優選方案，智能箱式變電站還包括漏電報警裝置、溫溼度控制裝置、風機故障檢測裝置，能夠對所述智能箱式變電站的運行狀態進行監測，並在故障時發送報警信息。

作為一種優選方案，智能化終端控制器14中的通訊管理模塊為GSM、GPRS、3G或4G模式的無線網絡通信模塊，通過無線通信網絡將所述智能化終端控制器的在線監控現場數據以及報警信息傳輸至箱式變電站遠程監控管理系統。

作為一種優選方案，低壓單元包含對所述智能化終端控制器14提供備用電源的UPS不間斷電源，該UPS不間斷電源具有交流穩壓、高速後備、及尖峰浪湧吸收的功能，可以防止智能化終端控制器14供電突然中斷，提高供電可靠性。

智通箱式變電站應用於遠程監控的系統結構如圖2所示。

遠程監控管理系統包括遠程數據中心17、遠程管理終端16和遠程無線終端18；遠程數據中心17部署於遠程伺服器上，通過有線通信網絡與遠程管理終端16和電網監測中心19進行數據通信；遠程管理終端16可為PC終端，能夠對遠程監控管理系統進行遠程管理操作；遠程數據中心17能夠將監控數據傳輸到電網監測中心19，並能接收電網監測中心19的監控指令；遠程數據中心17還通過無線通信網絡與多個智能箱式變電站15和多個遠程無線終端18進行數據通信，智能箱式變電站18產生的在線監控現場數據以及報警信息經過無線通信網絡傳輸至遠程數據中心17，遠程數據中心17也將接收到的監控指令通過無線通信網絡傳輸至智能箱式變電站15；遠程無線終端18通過無線通信網絡接收監控數據的報警信息以及發送監控指令。

作為一種優選方案，遠程監控管理系統能夠對所述智能箱式變電站18的監控信息進行顯示，顯示的內容包括：動態運行圖、實時趨勢圖、棒圖、運行報表(數據報表、日報表、月報表、年報表)、報警信息、設備狀態，箱式變電站遠程監控管理系統能夠對智能箱式變電站的監控信息和報警信息進行存儲和管理，生成實時資料庫和歷史資料庫，具有查詢、統計、報表功能。

作為一種優選方案，遠程監控管理系統接收智能箱式變電站15上報的報警信息後，能夠向指定的遠程無線終端18發送報警信息，並對報警信息進行限時處理。特別地，有效的報警信息將以簡訊的方式通過無線網絡發送至指定號碼手機進行提示。

以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。