一種箱式變電站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及箱式變電站，更為具體地本發(fā)明涉及一種包括智能監(jiān)控系統(tǒng)的箱式變電站。
【背景技術(shù)】
[0002]箱式變電站亦即“戶外成套變電站”，簡(jiǎn)稱(chēng)其為“箱變”。箱變于20世紀(jì)的60年代至70年代在歐美地區(qū)產(chǎn)生并興起，因其具有易于深入電力負(fù)荷中心進(jìn)行集中供電、減小供電半徑、提高配電線路末端供電電能質(zhì)量、運(yùn)行安全可靠且工程投資少等一系列優(yōu)點(diǎn)，逐漸被引進(jìn)我國(guó)，經(jīng)過(guò)仿制、消化后在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到了進(jìn)一步發(fā)展，并在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，素有“21世紀(jì)變電所建設(shè)的目標(biāo)模式”美稱(chēng)。
[0003]隨著我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造的不斷推進(jìn)實(shí)施，希望高壓可以直接進(jìn)入到負(fù)荷中心。箱變能夠滿足這樣的供電要求，故而在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。其次，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，負(fù)荷密度不斷增大，面對(duì)城市用地緊張的局面，要求以架空線為主的城市配電網(wǎng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏﹄娎|，傳統(tǒng)的“桿上變”日漸不能滿足人們的要求，供配電需要改變當(dāng)前的蜘蛛網(wǎng)式布線方式。箱變由于其占地面積小而成為了首選配電設(shè)備。再者，人們對(duì)于供電質(zhì)量與可靠性的要求日益增高，而箱變具備高壓網(wǎng)供電、雙電源供電以及低壓網(wǎng)自動(dòng)進(jìn)行投切等功能，無(wú)疑成為良好的配電設(shè)備。當(dāng)前城市小區(qū)的智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)，要求箱變能夠安全可靠運(yùn)行且具備“四遙”功能((遙測(cè)、遙訊、遙調(diào)、遙控))，以保證在一分鐘前后恢復(fù)供電。箱變可以說(shuō)是當(dāng)今時(shí)代變電設(shè)備新的發(fā)展趨勢(shì)之一，在減少變電所建設(shè)的投資、加快建設(shè)的速度、提高電力網(wǎng)安全可靠性能等方面起著舉足輕重的作用。作為城市建設(shè)中涉及最多的工程之一，箱變符合了時(shí)代發(fā)展的需求，因而對(duì)箱變的研究、設(shè)計(jì)及不斷改進(jìn)便具有了十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
[0004]箱變可分為終端型和環(huán)網(wǎng)型兩種，主要應(yīng)用在系統(tǒng)的終端供電和環(huán)網(wǎng)供電中，用于受電和配電、提供照明與動(dòng)力供電之用，多數(shù)用在建筑施工工地、住宅小區(qū)、機(jī)場(chǎng)、港口等地方，可安裝于戶內(nèi)或者戶外。其中歐式箱變興起于上世紀(jì)60年代的歐洲地區(qū)，他們將變壓器及高、低壓開(kāi)關(guān)柜一起組合置于公共的箱體內(nèi)，組成了傳統(tǒng)的歐式箱變。由于科學(xué)技術(shù)的不斷提高，箱變的智能夠化也獲得了飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了智能夠監(jiān)控、智能夠通信、低壓無(wú)功補(bǔ)償、遠(yuǎn)程抄表等功能夠。當(dāng)前歐式箱變已實(shí)現(xiàn)“四遙”功能夠，即遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)，并能夠快速切除故障、恢復(fù)供電。2003年后，我國(guó)箱變的產(chǎn)量以每年10000臺(tái)的遞增速度快速發(fā)展。
[0005]在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展和城市化過(guò)程中，負(fù)荷的密度必將越來(lái)越高，用地也更加緊張，導(dǎo)致“桿上變”越來(lái)越不適應(yīng)人們的需求。因此，小型化的箱變將成為主要的配電設(shè)備之一。箱變將在我國(guó)廣大農(nóng)村、城市、企業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。譬如:箱變可應(yīng)用于鐵路系統(tǒng)電力的調(diào)度及遠(yuǎn)程控制;也可應(yīng)用于城市供配電系統(tǒng)中，在負(fù)荷增加的某個(gè)時(shí)間段，可以很好地增加變壓器的容量，提高供電可靠性。
[0006]但是現(xiàn)有的箱式變電站的監(jiān)控及操作還不夠智能化，在監(jiān)控及使用的便捷性上還較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種箱式變電站，其特征在于，包括智能監(jiān)控單元、電氣測(cè)量回路、控制設(shè)備、信號(hào)設(shè)備、斷路器設(shè)備。
[0008]優(yōu)選地，所述智能監(jiān)控單元包括防凝露保護(hù)系統(tǒng)、變壓器室溫保護(hù)系統(tǒng)、參數(shù)顯示設(shè)定系統(tǒng)。
[0009]優(yōu)選地，所述防凝露保護(hù)系統(tǒng)包括位于箱式變電站內(nèi)的溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備、濕度監(jiān)測(cè)設(shè)備、升溫設(shè)備、降溫設(shè)備、抽濕設(shè)備；當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，降溫設(shè)備啟動(dòng)；當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，升溫設(shè)備啟動(dòng)；當(dāng)濕度高于設(shè)定值時(shí)，抽濕設(shè)備啟動(dòng)。
[0010]優(yōu)選地，所述變壓器室溫保護(hù)系統(tǒng)包括對(duì)箱式變電站的電力變壓器繞組溫度或油溫進(jìn)行監(jiān)控的溫度監(jiān)控設(shè)備及排熱風(fēng)扇，當(dāng)電力變壓器繞組溫度或油溫高于設(shè)定溫度時(shí)，排熱風(fēng)扇啟動(dòng)。
[0011]優(yōu)選地，所述電氣測(cè)量回路對(duì)箱變的各個(gè)低壓側(cè)輸出端口的電壓、高壓側(cè)入口的電壓以及高壓側(cè)出口的電流的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，記錄運(yùn)行時(shí)的電流、電壓、功率；同時(shí)，監(jiān)測(cè)箱式變電站的高壓側(cè)的出口電流，若有故障發(fā)生，則負(fù)荷開(kāi)關(guān)將自動(dòng)跳閘。
[0012]優(yōu)選地，所述箱式變電站為美式箱式變電站或者為歐式箱式變電站。
[0013]優(yōu)選地，所述箱式變電站包括低壓室、高壓室及變壓器室。
[0014]該箱式變電站，可擴(kuò)展性和靈活的配置，集中控制和管理，分散功能，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，安全和可靠的傳輸，靈活，操作方便。其中，智能監(jiān)控單元包括防凝露保護(hù)系統(tǒng)、變壓器室溫保護(hù)系統(tǒng)、參數(shù)顯示設(shè)定系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明提供一種箱式變電站，包括智能監(jiān)控單元、電氣測(cè)量回路、控制設(shè)備、信號(hào)設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備。該箱式變電站，可擴(kuò)展性和靈活的配置，集中控制和管理，分散功能，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，安全和可靠的傳輸，靈活，操作方便。其中，智能監(jiān)控單元包括防凝露保護(hù)系統(tǒng)、變壓器室溫保護(hù)系統(tǒng)、參數(shù)顯示設(shè)定系統(tǒng)。
[0016]所述防凝露保護(hù)系統(tǒng)包括位于箱式變電站內(nèi)的溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備、濕度監(jiān)測(cè)設(shè)備、升溫設(shè)備、降溫設(shè)備、抽濕設(shè)備；當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，降溫設(shè)備啟動(dòng)；當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，升溫設(shè)備啟動(dòng)；當(dāng)濕度高于設(shè)定值時(shí)，抽濕設(shè)備啟動(dòng)。防凝露的主要內(nèi)容是實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)箱體內(nèi)的溫度及濕度參數(shù)，并根據(jù)所監(jiān)測(cè)到的溫度及濕度信息正確地啟動(dòng)或停止升溫或降溫設(shè)備，從而避免了因凝露而發(fā)生的閃絡(luò)放電。
[0017]所述變壓器室溫保護(hù)系統(tǒng)包括對(duì)箱式變電站的電力變壓器繞組溫度或油溫進(jìn)行監(jiān)控的溫度監(jiān)控設(shè)備及排熱風(fēng)扇，當(dāng)電力變壓器繞組溫度或油溫高于設(shè)定溫度時(shí)，排熱風(fēng)扇啟動(dòng)。對(duì)箱變的電力變壓器繞組溫度或油溫進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)的情況適時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇，強(qiáng)迫排風(fēng)散熱。
[0018]箱體內(nèi)的溫度及濕度、各個(gè)低壓側(cè)輸出端口的電壓、高壓側(cè)入口的電壓以及高壓側(cè)出口的電流等參數(shù)是通過(guò)8為的LED來(lái)進(jìn)行循環(huán)顯示的，即參數(shù)顯示設(shè)定系統(tǒng)的一種實(shí)現(xiàn)方式。可通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)故障電流整定值以及各路溫濕度限定值進(jìn)行修改、設(shè)置。
[0019]上述的智能監(jiān)控單元是一個(gè)小型CPU系統(tǒng)，能夠處理各路模擬信號(hào)、對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行輸入和輸出、進(jìn)行串口之間的通訊等部分，同時(shí)對(duì)所采集的非電量和電量進(jìn)行計(jì)算和判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；同時(shí)，通過(guò)送風(fēng)、加熱等措施來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度、變壓器線包溫度，從而使得箱變能夠正常運(yùn)行。人們基于通用硬件平臺(tái)，并采用了總線的結(jié)構(gòu)形式來(lái)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，以使各個(gè)部分之間能夠根據(jù)具體控制要求選配不同種類(lèi)模板。監(jiān)控單元的硬件組成包括:總線板、模擬板、輸入板、輸出板、面板、CPU主控板等。
[0020]所述電氣測(cè)量回路對(duì)箱變的各個(gè)低壓側(cè)輸出端口的電壓、高壓側(cè)入口的電壓以及高壓側(cè)出口的電流的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，記錄運(yùn)行時(shí)的電流、電壓、功率；同時(shí)，監(jiān)測(cè)箱式變電站的高壓側(cè)的出口電流，若有故障發(fā)生，則負(fù)荷開(kāi)關(guān)將自動(dòng)跳閘。在電氣測(cè)量回路中，計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)對(duì)箱變運(yùn)行的各個(gè)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。測(cè)量參數(shù)是設(shè)計(jì)師按照用戶的實(shí)際需求，根據(jù)有關(guān)規(guī)定來(lái)決定的。以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)需要輸入各種測(cè)量參數(shù)，首先通過(guò)電流互感器和電壓互感器，形成一個(gè)統(tǒng)一的交流，然后轉(zhuǎn)換成直流AC參數(shù)。5V—10毫安，4至20mA或—1V信號(hào)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的測(cè)量。(I)電量變送器電測(cè)量?jī)x器儀表的類(lèi)型完全對(duì)應(yīng)。什么類(lèi)型的電測(cè)儀表，電量變送器是什么類(lèi)型的。(2)電力變送器接線和電氣測(cè)量工具是相同的。電流回路串聯(lián)連接的電流-電壓的變壓器電路和電壓互感器電路并聯(lián)電路。電量變送器設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)一安排在最年底的電流互感器電路，以避免電測(cè)儀表和交叉安排。(3)測(cè)量電壓變送器應(yīng)增加20%，高壓選舉低當(dāng)選AC 120V，AC 250V或420V功率發(fā)射機(jī)輸出換屆選舉DC 0-5V或4-20mA最大輸入電壓。(4)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，監(jiān)控單元，交流采樣，直接取自電流或電壓互感器。電氣測(cè)量回路的優(yōu)點(diǎn)為(I)誤差不應(yīng)隨時(shí)間、溫度、濕度和外磁場(chǎng)等外界條件的影響而變化；(2)測(cè)量?jī)x表的功率損耗要??；(3)讀數(shù)裝置要方便良好;(4)構(gòu)造堅(jiān)固，使用維護(hù)都要方便。
[0021]對(duì)于控制設(shè)備，計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)有一個(gè)繼電器輸出開(kāi)關(guān)門(mén)觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量A050V 3A。并連接到開(kāi)關(guān)柜分閘開(kāi)關(guān)或按鈕，在遙遠(yuǎn)的分閘操作。(I)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的分閘繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)柜分閘開(kāi)關(guān)或按鈕，監(jiān)控和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該是手動(dòng)和遙控器之間的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。(2)10KV及以上電源和配電系統(tǒng)的開(kāi)放運(yùn)行的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，控制開(kāi)關(guān)不對(duì)應(yīng)的布線應(yīng)該被取消，您可以使用自復(fù)位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制按鈕也可以被使用。
(3)到計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)或按鈕手動(dòng)門(mén)操作，應(yīng)該有一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)，導(dǎo)致電腦系統(tǒng)，電腦監(jiān)控和控制的監(jiān)測(cè)和控制，手動(dòng)分門(mén)系統(tǒng)是一個(gè)數(shù)字輸入，以防止虛假報(bào)警信號(hào)時(shí)手動(dòng)切換到人工的地方。
[0022]對(duì)于信號(hào)設(shè)備，(I)所有