一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)，包括：智能高壓設(shè)備、電子式互感器、站內(nèi)通信交換機、工作站、通信傳輸設(shè)備、站控中心，所述智能高壓設(shè)備通過光纖連接至站內(nèi)通信交換機，所述電子式互感器通過光纖連接有合并單元，所述合并單元通過光纖連接至站內(nèi)通信交換機，所述站內(nèi)通信交換機通過光纖與工作站連接，所述工作站通過通信傳輸設(shè)備連接至站控中心。本實用新型大量減少變電站二次電纜使用量，使用傳輸容量更高的光纖，使一、二次設(shè)備電氣上有效隔離，并能消除電纜損耗、電器兼容、傳導(dǎo)性電磁干擾的影響。
【專利說明】一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國家電網(wǎng)公司正在大力推廣智能電網(wǎng)的建設(shè)，作為智能電網(wǎng)的一個重要組成部分，智能變電站正在越來越成為今后電網(wǎng)建設(shè)的主流。現(xiàn)有的智能變電站一般通過新增大量新的智能設(shè)備和應(yīng)用子系統(tǒng)來實現(xiàn)各個功能，這種分散、分布式保護存在采集資源重復(fù)，功能應(yīng)用混疊等情況，且站內(nèi)存在多套系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集要求不一致；系統(tǒng)、設(shè)備之間互操作性差，通信規(guī)約復(fù)雜；變電站的設(shè)計復(fù)雜，設(shè)備繁多，維護難度大。
實用新型內(nèi)容
[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)，讓變電站更加智能化，簡約化，方便運行、檢修人員維護。改變目前變電站復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)規(guī)模。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)，包括:智能高壓設(shè)備、電子式互感器、站內(nèi)通信交換機、工作站、通信傳輸設(shè)備、站控中心，所述智能高壓設(shè)備包括智能變壓器和智能開關(guān)，所述電子式互感器包括電子式電流互感器和電子式電壓互感器，所述智能變壓器、智能開關(guān)通過光纖連接至站內(nèi)通信交換機，所述電子式電流互感器、電子式電壓互感器通過光纖連接有合并單元，所述合并單元通過光纖連接至站內(nèi)通信交換機，所述站內(nèi)通信交換機通過光纖與工作站連接，所述工作站通過通信傳輸設(shè)備連接至站控中心。
[0006]進一步，所述智能變壓器包括變壓器本體和智能化單元，所述變壓器本體內(nèi)置有傳感器組件、控制器，所述傳感器組件包括壓力釋放閥、氣體繼電器、油位計、速動油壓繼電器、油面溫度傳感器、繞組溫控器、UHF傳感器、氣體傳感器，所述控制器包括分接開關(guān)控制器和冷卻控制器；所述智能化單元包括主IED、控制測量IED、冷卻控制IED、局放監(jiān)測IED、油中氣體監(jiān)測IED、非電量保護IED、合并單元，所述壓力釋放閥、氣體繼電器、油位計、速動油壓繼電器、油面溫度傳感器、繞組溫控器分別連接有本體控制箱；所述分接開關(guān)控制器和冷卻控制器分別通過光纖連接至本體控制箱，所述本體控制箱通過光纖連接至控制測量IED和冷卻控制IED ;所述UHF傳感器連接局放監(jiān)測IED ;所述氣體傳感器連接油中氣體監(jiān)測IED ;所述非電量保護IED輸入端與本體控制箱連接，輸出端連接有開關(guān)操作機構(gòu)；所述控制測量IED、冷卻控制IED、局放監(jiān)測IED、油中氣體監(jiān)測IED連接主IED，所述主IED通過光纖與站內(nèi)通信交換機連接。
[0007]進一步，所述智能開關(guān)包括GIS本體和智能控制柜，所述GIS本體包括機械特性傳感器、SF6傳感器、避雷器傳感器、局放傳感器，所述智能控制柜包括與機械特性傳感器連接的機械狀態(tài)監(jiān)測IED、與SF6傳感器連接的SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED、與避雷器傳感器連接的避雷器監(jiān)測IED、與局放傳感器連接的局部放電監(jiān)測IED及主IED，所述機械狀態(tài)監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED、避雷器監(jiān)測IED、局部放電監(jiān)測IED分別與主IED連接，所述主IED通過光纖與站內(nèi)通信交換機連接。
[0008]進一步，還包括直流電源系統(tǒng)，所述直流電源系統(tǒng)與智能變壓器、智能開關(guān)、電子式電流互感器、電子式電壓互感器、站內(nèi)通信交換機、工作站連接。
[0009]本實用新型的一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0010](I)大量減少變電站二次電纜使用量，使用傳輸容量更高的光纖，通過光纖連接，使一、二次設(shè)備電氣上有效隔離，并能消除電纜損耗、電器兼容、傳導(dǎo)性電磁干擾的影響；
[0011](2)本實用新型采用的智能高壓設(shè)備不但具有傳輸和分配電能的主設(shè)備主體，還具有測量、控制、保護、計量等功能，實現(xiàn)一次設(shè)備和智能組件的有機結(jié)合，有利于減少現(xiàn)場調(diào)試的工作量，并優(yōu)化了二次回路的設(shè)計，減少廠站的占地面積；
[0012](3)本智能變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)，具有信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化、狀態(tài)可視化等主要技術(shù)特征，符合易擴展、易升級、易改造、易維護的工業(yè)化應(yīng)用要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]以下結(jié)合附圖和實例對本實用新型做進一步說明。
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖；
[0015]圖2是本實用新型的智能變壓器的結(jié)構(gòu)原理框圖；
[0016]圖3是本實用新型的智能開關(guān)的結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]參照圖1，一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)，包括:智能高壓設(shè)備、電子式互感器、站內(nèi)通信交換機5、工作站6、通信傳輸設(shè)備7、站控中心8，所述智能高壓設(shè)備包括智能變壓器I和智能開關(guān)2，所述電子式互感器包括電子式電流互感器3和電子式電壓互感器4，所述智能變壓器1、智能開關(guān)2設(shè)備通過光纖9連接至站內(nèi)通信交換機5，所述電子式電流互感器3、電子式電壓互感器4通過光纖9連接有合并單元11，所述合并單元11通過光纖9連接至站內(nèi)通信交換機5，所述站內(nèi)通信交換機5通過光纖9與工作站6連接，所述工作站6通過通信傳輸設(shè)備7連接至站控中心8。本實用新型采用數(shù)字輸出的電子式互感器、智能變壓器1、智能開關(guān)2等智能一次設(shè)備，一次設(shè)備和二次設(shè)備間采用光纖9傳輸數(shù)字編碼信息的方式交換采樣值、狀態(tài)量、控制命令等信息，達到一次設(shè)備智能化的目的。本實用新型取消常規(guī)自動化系統(tǒng)一次設(shè)備和二次設(shè)備之間的控制電纜，采用光纖9直接通信，使一、二次設(shè)備電氣上有效隔離，并能消除電纜損耗、電器兼容、傳導(dǎo)性電磁干擾的影響。
[0018]參照圖2，所述智能變壓器I包括變壓器本體和智能化單元，所述變壓器本體內(nèi)置有傳感器組件、控制器，所述傳感器組件包括壓力釋放閥、氣體繼電器、油位計、速動油壓繼電器、油面溫度傳感器、繞組溫控器、UHF傳感器、氣體傳感器，所述控制器包括分接開關(guān)控制器和冷卻控制器；所述智能化單元包括主IED、控制測量IED、冷卻控制IED、局放監(jiān)測IED、油中氣體監(jiān)測IED、非電量保護IED、合并單元，所述壓力釋放閥、氣體繼電器、油位計、速動油壓繼電器、油面溫度傳感器、繞組溫控器分別連接有本體控制箱；所述分接開關(guān)控制器和冷卻控制器分別通過光纖9連接至本體控制箱，所述本體控制箱通過光纖9連接至控制測量IED和冷卻控制IED ;所述UHF傳感器連接局放監(jiān)測IED ;所述氣體傳感器連接油中氣體監(jiān)測IED ;所述非電量保護IED輸入端與本體控制箱連接，輸出端連接有開關(guān)操作機構(gòu)；所述控制測量IED、冷卻控制IED、局放監(jiān)測IED、油中氣體監(jiān)測IED連接主IED，所述主IED通過光纖9與站內(nèi)通信交換機5連接。本智能變壓器能夠在智能系統(tǒng)環(huán)境下，通過光纖9網(wǎng)絡(luò)與其它設(shè)備或系統(tǒng)交互。其內(nèi)部嵌入的各類傳感器和控制器能在智能化單元管理下，保證變壓器在安全、可靠、經(jīng)濟條件下運行。智能化單元根據(jù)預(yù)存的各種特征參數(shù)和結(jié)構(gòu)信息，利用傳感器收集到實時信息，自動分析當前的工作狀態(tài)，與系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備實時交互信息，同時接受系統(tǒng)的相關(guān)信息和指令，調(diào)整自身的運行狀態(tài)。
[0019]參照圖3，所述智能開關(guān)2包括GIS本體和智能控制柜，所述GIS本體包括機械特性傳感器、SF6傳感器、避雷器傳感器、局放傳感器，所述智能控制柜包括與機械特性傳感器連接的機械狀態(tài)監(jiān)測IED、與SF6傳感器連接的SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED、與避雷器傳感器連接的避雷器監(jiān)測IED、與局放傳感器連接的局部放電監(jiān)測IED及主IED，所述機械狀態(tài)監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED、避雷器監(jiān)測IED、局部放電監(jiān)測IED分別與主IED連接，所述主IED通過光纖9與站內(nèi)通信交換機5連接。本智能開關(guān)2將二次設(shè)備的一些監(jiān)測、控制、保護功能整合到一次開關(guān)設(shè)備上，其中智能控制柜集成開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)檢測和故障診斷功能的能力，可實現(xiàn)斷路器的機械狀態(tài)監(jiān)測、SF6氣體溫度、壓力以及水分監(jiān)測、避雷器泄露電流及動作次數(shù)監(jiān)測、GIS局放監(jiān)測等功能。
[0020]本智能變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)還包括用于對系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備進行供電的直流電源系統(tǒng)10，所述直流電源系統(tǒng)10與智能變壓器1、智能開關(guān)2、電子式電流互感器3、電子式電壓互感器4、站內(nèi)通信交換機5、工作站6連接。
[0021]以上所述，只是本實用新型的較佳實施例而已，本實用新型并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達到本實用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:智能高壓設(shè)備、電子式互感器、站內(nèi)通信交換機(5)、工作站(6)、通信傳輸設(shè)備(7)、站控中心(8)，所述智能高壓設(shè)備包括智能變壓器(I)和智能開關(guān)(2)，所述電子式互感器包括電子式電流互感器(3)和電子式電壓互感器(4)，所述智能變壓器(I)、智能開關(guān)(2)通過光纖(9)連接至站內(nèi)通信交換機(5 )，所述電子式電流互感器(3 )、電子式電壓互感器(4 )通過光纖(9 )連接有合并單元(11)，所述合并單元(11)通過光纖(9 )連接至站內(nèi)通信交換機(5 )，所述站內(nèi)通信交換機(5 )通過光纖(9 )與工作站(6 )連接，所述工作站(6 )通過通信傳輸設(shè)備(7 )連接至站控中心(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述智能變壓器(I)包括變壓器本體和智能化單元，所述變壓器本體內(nèi)置有傳感器組件、控制器，所述傳感器組件包括壓力釋放閥、氣體繼電器、油位計、速動油壓繼電器、油面溫度傳感器、繞組溫控器、UHF傳感器、氣體傳感器，所述控制器包括分接開關(guān)控制器和冷卻控制器；所述智能化單元包括主IED、控制測量IED、冷卻控制IED、局放監(jiān)測IED、油中氣體監(jiān)測IED、非電量保護IED，所述壓力釋放閥、氣體繼電器、油位計、速動油壓繼電器、油面溫度傳感器、繞組溫控器分別連接有本體控制箱；所述分接開關(guān)控制器和冷卻控制器分別通過光纖(9)連接至本體控制箱，所述本體控制箱通過光纖(9)連接至控制測量IED和冷卻控制IED ;所述UHF傳感器連接局放監(jiān)測IED ;所述氣體傳感器連接油中氣體監(jiān)測IED ;所述非電量保護IED輸入端與本體控制箱連接，輸出端連接有開關(guān)操作機構(gòu)；所述控制測量IED、冷卻控制IED、局放監(jiān)測IED、油中氣體監(jiān)測IED連接主IED，所述主IED通過光纖(9)與站內(nèi)通信交換機(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述智能開關(guān)(2)包括GIS本體和智能控制柜，所述GIS本體包括機械特性傳感器、SF6傳感器、避雷器傳感器、局放傳感器，所述智能控制柜包括與機械特性傳感器連接的機械狀態(tài)監(jiān)測IED、與SF6傳感器連接的SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED、與避雷器傳感器連接的避雷器監(jiān)測IED、與局放傳感器連接的局部放電監(jiān)測IED及主IED，所述機械狀態(tài)監(jiān)測IED、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測IED、避雷器監(jiān)測IED、局部放電監(jiān)測IED分別與主IED連接，所述主IED通過光纖(9)與站內(nèi)通信交換機(5)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹悄茏冸娬揪C合監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括直流電源系統(tǒng)(10)，所述直流電源系統(tǒng)(10)與智能變壓器(I)、智能開關(guān)(2)、電子式電流互感器(3)、電子式電壓互感器(4)、站內(nèi)通信交換機(5)、工作站(6)連接。
【文檔編號】G05B19/418GK203786523SQ201320818060
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】田雨, 關(guān)天福, 覃仕盈 申請人:廣東天能電力設(shè)計有限公司