專利名稱：基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于電力變壓器領(lǐng)域，尤其是一種基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件。
背景技術(shù)：
[0002]目前，對(duì)傳統(tǒng)變電站主變壓器的技術(shù)改造，通常采用加裝各類在線監(jiān)測(cè)裝置的方法實(shí)現(xiàn)，按監(jiān)測(cè)功能需要配套監(jiān)測(cè)傳感器及相應(yīng)專業(yè)監(jiān)測(cè)裝置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓設(shè)備的狀態(tài)感知功能，但是這種方法存在以下問(wèn)題一方面由于各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自成體系，導(dǎo)致各監(jiān)測(cè)參量融合度不夠，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓設(shè)備狀態(tài)的綜合診斷功能，各監(jiān)測(cè)專業(yè)與之配套的診斷系統(tǒng)形成一系列信息孤島；另一方面由于各類監(jiān)測(cè)傳感器與監(jiān)測(cè)裝置分別處于高壓設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)和變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備室，導(dǎo)致存在大量電纜接線，在一定程度上增加了工程造價(jià)， 并埋下了諸多安全隱患。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、安全可靠、集成度高且成本低廉的基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件。[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的[0005]一種基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件，包括監(jiān)測(cè)主IED和狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置并安裝在智能組件機(jī)柜內(nèi)，監(jiān)測(cè)主IED通過(guò)RS-485接口、CAN總線接口或以太網(wǎng)通信接口與狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置相連接，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置與狀態(tài)傳感器相連接獲取狀態(tài)傳感器數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)主IED通過(guò)模擬量采集接口與各種模擬量傳感器相連接以獲取接入各種模擬量傳感器數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)主 IED根據(jù)獲取的各種數(shù)據(jù)建模并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)接入到站控層。[0006]而且，所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括鐵芯電流監(jiān)測(cè)IED、高壓套管監(jiān)測(cè)IED和侵入波監(jiān)測(cè) IED。[0007]而且，所述的狀態(tài)傳感器包括鐵芯電流監(jiān)測(cè)傳感器、高壓套管監(jiān)測(cè)傳感器和侵入波監(jiān)測(cè)傳感器。[0008]而且，所述的模擬量傳感器包括油溫傳感器、油位傳感器、油壓傳感器、系統(tǒng)電壓及電流傳感器和氣體聚集量繼電器。[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是[0010]本實(shí)用新型將監(jiān)測(cè)主IED和各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置統(tǒng)一組屏在智能組件機(jī)柜內(nèi)，由主 IED就地完成變壓器自身的各個(gè)專業(yè)的狀態(tài)量采集并按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)化信息模型并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)向站控層傳輸，實(shí)現(xiàn)了變電站主變壓器各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息的數(shù)字化、監(jiān)測(cè)功能的集成化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的緊湊化、通信規(guī)約的標(biāo)準(zhǔn)化以及設(shè)備狀態(tài)的可視化，為在站控層以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)主站進(jìn)行針對(duì)主變壓器開(kāi)展多維分析提供了必要的技術(shù)支撐手段。通過(guò)智能組件對(duì)信息進(jìn)行集中處理，多方數(shù)據(jù)的融合可以更準(zhǔn)確、更全面地了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；并且通過(guò)智能組件將數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳到站控層，減少了電纜數(shù)量的同時(shí)還提高了傳輸速度和效率。


[0011]圖I是本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接示意圖。
具體實(shí)施方式
[0012]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述。[0013]一種基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件，如圖I所示，包括監(jiān)測(cè)主IED (分析變電站與智能電子設(shè)備)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置并安裝在智能組件機(jī)柜內(nèi)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括鐵芯電流監(jiān)測(cè)IED、高壓套管監(jiān)測(cè)IED、侵入波監(jiān)測(cè)IED等，監(jiān)測(cè)主IED通過(guò)RS-485接口、CAN總線接口或以太網(wǎng)通信接口等與鐵芯電流監(jiān)測(cè)IED、高壓套管監(jiān)測(cè)IED、侵入波監(jiān)測(cè)IED相連接，鐵芯電流監(jiān)測(cè)IED、高壓套管監(jiān)測(cè)IED、侵入波監(jiān)測(cè)IED分別與鐵芯電流監(jiān)測(cè)傳感器、高壓套管監(jiān)測(cè)傳感器和侵入波監(jiān)測(cè)傳感器相連接，監(jiān)測(cè)主IED與各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行通信之間以獲得鐵芯電流監(jiān)測(cè)傳感器、高壓套管監(jiān)測(cè)傳感器和侵入波監(jiān)測(cè)傳感器的狀態(tài)信息； 同時(shí)，監(jiān)測(cè)主IED通過(guò)模擬量采集接口與各種模擬量傳感器相連接以獲取接入各種模擬量傳感器的模擬量(例如變壓器油溫、油壓、油位、系統(tǒng)電壓電流等)信息，模擬量傳感器包括油溫傳感器(頂層、底層)、油位傳感器、油壓傳感器、系統(tǒng)電壓及電流傳感器、氣體聚集量繼電器。[0014]本實(shí)用新型安裝在主變壓器附近，監(jiān)測(cè)主IED能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)主變壓器的全部狀態(tài)信息采集，并就地實(shí)現(xiàn)初步分析、診斷功能；監(jiān)測(cè)主IED通過(guò)接入主變壓器各類監(jiān)測(cè)裝置信息，并建立統(tǒng)一的IEC61850標(biāo)準(zhǔn)化信息模型，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)接入到站控層網(wǎng)絡(luò)。本智能組件與二次小室或變電站監(jiān)控室之間僅須配套必要的交、直流供電電源線纜及通信光纖，即可完成從變電站主變壓器監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)到變電站監(jiān)控小室的狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息的接入需求。[0015]本實(shí)用新型在過(guò)程層加裝各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)外置傳感器(鐵芯電流監(jiān)測(cè)傳感器、高壓套管監(jiān)測(cè)傳感器和侵入波監(jiān)測(cè)傳感器)，并利用已有的相關(guān)傳感器，實(shí)現(xiàn)變壓器油溫、油位、 油壓、系統(tǒng)電壓電流、氣體聚集量、鐵芯電流、高壓套管絕緣參量、主變高壓側(cè)傾入波等信息的現(xiàn)場(chǎng)獲??；間隔層內(nèi)的各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)主IED實(shí)現(xiàn)過(guò)程層各類狀態(tài)信息的就地?cái)?shù)字化，并由主IED統(tǒng)一建模并集中上送至站控層網(wǎng)絡(luò)。[0016]本實(shí)用新型在具體應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目數(shù)量、場(chǎng)地條件的不同來(lái)對(duì)智能組件進(jìn)行配置，包括IED安放位置和傳輸信道的調(diào)整，各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置傳感器的配置。傳感器的安放應(yīng)遵循不破壞原變壓器結(jié)構(gòu)的原則進(jìn)行，如安裝鐵芯接地電流傳感器時(shí)使用鉗形表或類似裝置進(jìn)行安裝。如果場(chǎng)地條件不允許開(kāi)挖電纜溝，為了保證數(shù)據(jù)的正常傳輸，在傳感器和監(jiān)測(cè)裝置IED之間設(shè)立無(wú)線通訊信道。對(duì)于油壓、油溫、油位等各類模擬量的采集，借助變壓器自身已有的油壓傳感器、油溫傳感器和油位等傳感器，通過(guò)將其傳感器信號(hào)輸出端子接入監(jiān)測(cè)主IED所對(duì)應(yīng)的模擬量采集接口完成上述信息的就地采集；針對(duì)套管絕緣監(jiān)測(cè)、變壓器鐵芯電流監(jiān)測(cè)、變壓器侵入波監(jiān)測(cè)的功能需求，分別在變壓器高壓套管末屏位置安裝泄漏電流傳感器，在變壓器鐵芯接地線上安裝穿心式鐵芯接地電流傳感器，在高壓套管末屏串接低壓臂電容，實(shí)現(xiàn)主變壓器的各類狀態(tài)信號(hào)傳感測(cè)量，主變壓器的各類監(jiān)測(cè)傳感器與其設(shè)備本體附近部署的智能組件柜內(nèi)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置之間通過(guò)信號(hào)電纜及電源電纜實(shí)現(xiàn)連接，完成各監(jiān)測(cè)專業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)接入工作。[0017]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本實(shí)用新型包括并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件，其特征在于包括監(jiān)測(cè)主IED和狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置并安裝在智能組件機(jī)柜內(nèi)，監(jiān)測(cè)主IED通過(guò)RS-485接口、CAN總線接口或以太網(wǎng)通信接口與狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置相連接，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置與狀態(tài)傳感器相連接獲取狀態(tài)傳感器數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)主IED通過(guò)模擬量采集接口與各種模擬量傳感器相連接以獲取接入各種模擬量傳感器數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)主IED根據(jù)獲取的各種數(shù)據(jù)建模并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)接入到站控層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件，其特征在于所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括鐵芯電流監(jiān)測(cè)IED、高壓套管監(jiān)測(cè)IED和侵入波監(jiān)測(cè)IED。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件，其特征在于所述的狀態(tài)傳感器包括鐵芯電流監(jiān)測(cè)傳感器、高壓套管監(jiān)測(cè)傳感器和侵入波監(jiān)測(cè)傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件，其特征在于所述的模擬量傳感器包括油溫傳感器、油位傳感器、油壓傳感器、系統(tǒng)電壓及電流傳感器和氣體聚集量繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于傳統(tǒng)變電站主變壓器的智能組件，其主要技術(shù)特點(diǎn)是包括監(jiān)測(cè)主IED和狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置并安裝在智能組件機(jī)柜內(nèi)，監(jiān)測(cè)主IED通過(guò)RS-485接口、CAN總線接口或以太網(wǎng)通信接口與狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置相連接，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置與狀態(tài)傳感器相連接獲取狀態(tài)傳感器數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)主IED通過(guò)模擬量采集接口與各種模擬量傳感器相連接以獲取接入各種模擬量傳感器數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)主IED根據(jù)獲取的各種數(shù)據(jù)建模并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)接入到站控層。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)了變電站主變壓器各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息的數(shù)字化、監(jiān)測(cè)功能的集成化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的緊湊化、通信規(guī)約的標(biāo)準(zhǔn)化以及設(shè)備狀態(tài)的可視化，在減少了電纜數(shù)量的同時(shí)還提高了傳輸速度和效率。
文檔編號(hào)H02J13/00GK202817913SQ20122053997
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者李寧, 劉繼平, 單大鵬, 田強(qiáng), 房志廉 申請(qǐng)人:天津市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司