智能箱式變電站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種智能箱式變電站。
【背景技術(shù)】
[0002]箱式變電站分為美式箱式變電站和歐式箱式變電站;組合式美式箱式變電站將變壓器、高壓負(fù)荷開關(guān)、熔斷器等元件放在變壓器油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式設(shè)備；用變壓器油作為帶電部分相間及對地的絕緣介質(zhì)，因此元器件體積得到最大限度縮小，結(jié)構(gòu)更為緊湊，安裝方便、靈活。箱內(nèi)安裝有儀器儀表、如壓力計(jì)、壓力釋放閥、油位計(jì)和油溫表等監(jiān)測裝置。歐式箱式變電站我國又稱“組合式變電站”它是將高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個不同的隔室內(nèi)，通過電纜或母線來實(shí)現(xiàn)電氣連接。通常箱式變電站高壓側(cè)額定電壓3.6kV?40.5kV，內(nèi)裝一臺或者多臺變壓器，頻率為50Hz。在我國，箱式變電站統(tǒng)稱為“高壓/低壓預(yù)裝式變電站”。
[0003]近年來，我國已經(jīng)對智能電網(wǎng)進(jìn)行了規(guī)劃和建設(shè)，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)步伐的加快，傳統(tǒng)的變配電產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足智能電網(wǎng)建設(shè)的需求，因此，智能化變配電產(chǎn)品將成為各個廠商參與市場競爭的法寶，許多廠家紛紛加大智能化變配電產(chǎn)品的研發(fā)投入。傳統(tǒng)的箱式變電站不能很好的滿足智能化的要求，這為箱式變電站的智能化發(fā)展提供了應(yīng)用基礎(chǔ)和強(qiáng)勁動力，智能化的箱式變電站將成為未來一段時(shí)間內(nèi)市場青睞的產(chǎn)品。
[0004]隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的加快，箱式變電站將向節(jié)能環(huán)保，智能化方向發(fā)展。未來箱式變電站發(fā)展方向?yàn)?將采用一體化智能開關(guān)柜，可將一次斷路器、隔離開關(guān)、電子式電流電壓互感器、智能間隔單元和電網(wǎng)質(zhì)量管理設(shè)備等集為一體，向可靠性高、模塊化、智能化、操作方便、與環(huán)境協(xié)調(diào)、低成本和易于維護(hù)的方向發(fā)展，能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)、可邏輯重組、支持動態(tài)在線整定、能在線監(jiān)測、
狀態(tài)檢修等。近年來，箱式變電站向智能化方向發(fā)展的同時(shí)，箱式變電站的電壓等級也逐漸升高，目前l(fā)1kv應(yīng)急移動式智能變電站也因市場需求而誕生。箱式變電站采用模塊化制作，并可通過車載實(shí)現(xiàn)移動，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于輸、裝備完善、易于維護(hù)等特點(diǎn)。目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，用電量在不斷增加；智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃要求用電設(shè)備具備安全、可靠和智能化等特點(diǎn)，國內(nèi)對智能箱式變電站的市場需求開始逐漸顯現(xiàn)，而且現(xiàn)有智能變電站已經(jīng)不能滿足復(fù)雜的供電市場需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種智能箱式變電站，通過配套設(shè)置輔助電源，和市電形成互相備用，提高操作電源的可靠性，并能為輔助散熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)提供綠色能源，達(dá)到節(jié)能減排的效果，低壓斷路器采用智能斷路器，提供統(tǒng)一的通信接口，無功補(bǔ)償采用模塊化設(shè)計(jì)，智能電容器本身自動控制，當(dāng)一臺電容器故障時(shí)，可自動解除，同時(shí)選取另一套電容器為主機(jī)，重新構(gòu)建補(bǔ)償系統(tǒng)，達(dá)到自愈能力，實(shí)現(xiàn)變電站的智能化控制。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種智能箱式變電站，包括箱體和布置在箱體內(nèi)的高壓室、變壓器室和低壓室，還包括智能控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)包括管理站、通信管理機(jī)、數(shù)據(jù)集中通訊器、環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器監(jiān)測模塊，所述管理站通過光纖網(wǎng)絡(luò)與通信管理機(jī)連接，所述通信管理機(jī)通過CAN網(wǎng)絡(luò)總線與環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器檢測模塊通信，所述管理站與數(shù)據(jù)集中通訊器通信。
[0007]所述環(huán)網(wǎng)柜檢測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器檢測模塊均配套設(shè)置無線溫濕度監(jiān)控器，所述無線溫濕度監(jiān)控器包括單片機(jī)、上位機(jī)、通信串口、XBee PRO模塊接收端、耦合電路、電源模塊和安裝在待監(jiān)測位置的至少一套XBee射頻模塊發(fā)送端，XBee射頻模塊發(fā)送端與XBee PRO模塊接收端無線通信，所述上位機(jī)通過通信串口與單片機(jī)雙向通信，所述單片機(jī)與XBee PRO模塊接收端雙向通信，所述耦合電路和電源模塊與單片機(jī)連接。
[0008]所述電源模塊還包括輔助電源，所述輔助電源包括并聯(lián)的至少兩套光伏組件，與光伏組件連接的光伏控制器，光伏控制器輸出端連接蓄電池組，蓄電池組通過逆變器為交流負(fù)載供電，蓄電池直接為直流負(fù)載供電。
[0009]所述變壓器還包括配電監(jiān)控系統(tǒng)，配電監(jiān)控系統(tǒng)包括通過RS485總線與通信管理機(jī)連接的溫濕度采集終端、高壓柜電流表、高壓柜電壓表、低壓柜電流表、低壓柜電壓表、武功補(bǔ)償器和智能開關(guān)，還包括與數(shù)據(jù)集中通訊器通過無線3G網(wǎng)絡(luò)無線通信的手機(jī)終端。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:通過配套設(shè)置輔助電源，和市電形成互相備用，提高操作電源的可靠性，并能為輔助散熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)提供綠色能源，達(dá)到節(jié)能減排的效果，低壓斷路器采用智能斷路器，提供統(tǒng)一的通信接口，無功補(bǔ)償采用模塊化設(shè)計(jì)，智能電容器本身自動控制，當(dāng)一臺電容器故障時(shí)，可自動解除，同時(shí)選取另一套電容器為主機(jī)，重新構(gòu)建補(bǔ)償系統(tǒng)，達(dá)到自愈能力，實(shí)現(xiàn)變電站的智能化控制。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的空間布置結(jié)構(gòu)圖；
圖2是智能控制系統(tǒng)原理圖；
圖3是無線溫濕度監(jiān)控器原理圖；
圖4是輔助電源原理框圖；
圖5是配電監(jiān)控系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]綜上所述，本發(fā)明公開了一種如圖1-2所示的智能箱式變電站，包括箱體和布置在箱體內(nèi)的高壓室、變壓器室和低壓室，還包括智能控制系統(tǒng)(參見附圖2)，智能控制系統(tǒng)包括管理站、通信管理機(jī)、數(shù)據(jù)集中通訊器、環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器監(jiān)測模塊，所述管理站通過光纖網(wǎng)絡(luò)與通信管理機(jī)連接，所述通信管理機(jī)通過CAN網(wǎng)絡(luò)總線與環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器檢測模塊通信，所述管理站與數(shù)據(jù)集中通訊器通信;所述環(huán)網(wǎng)柜檢測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器檢測模塊均配套設(shè)置無線溫濕度監(jiān)控器(參見附圖3)，所述無線溫濕度監(jiān)控器包括單片機(jī)、上位機(jī)、通信串口、XBee PRO模塊接收端、耦合電路、電源模塊和安裝在待監(jiān)測位置的至少一套XBee射頻模塊發(fā)送端，XBee射頻模塊發(fā)送端與XBee PRO模塊接收端無線通信，所述上位機(jī)通過通信串口與單片機(jī)雙向通信，所述單片機(jī)與XBee PRO模塊接收端雙向通信，所述耦合電路和電源模塊與單片機(jī)連接;所述電源模塊還包括輔助電源，所述輔助電源(參見附圖4)包括并聯(lián)的至少兩套光伏組件，與光伏組件連接的光伏控制器，光伏控制器輸出端連接蓄電池組，蓄電池組通過逆變器為交流負(fù)載供電，蓄電池直接為直流負(fù)載供電；所述變壓器還包括配電監(jiān)控系統(tǒng)(參見附圖5)，配電監(jiān)控系統(tǒng)包括通過RS485總線與通信管理機(jī)連接的溫濕度采集終端、高壓柜電流表、高壓柜電壓表、低壓柜電流表、低壓柜電壓表、武功補(bǔ)償器和智能開關(guān)，還包括與數(shù)據(jù)集中通訊器通過無線3G網(wǎng)絡(luò)無線通信的手機(jī)終端。
[0014]本發(fā)明通過配套設(shè)置輔助電源，和市電形成互相備用，提高操作電源的可靠性，并能為輔助散熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)提供綠色能源，達(dá)到節(jié)能減排的效果，低壓斷路器采用智能斷路器，提供統(tǒng)一的通信接口，無功補(bǔ)償采用模塊化設(shè)計(jì)，智能電容器本身自動控制，當(dāng)一臺電容器故障時(shí)，可自動解除，同時(shí)選取另一套電容器為主機(jī)，重新構(gòu)建補(bǔ)償系統(tǒng)，達(dá)到自愈能力，實(shí)現(xiàn)變電站的智能化控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能箱式變電站，其特征在于:包括箱體和布置在箱體內(nèi)的高壓室、變壓器室和低壓室，還包括智能控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)包括管理站、通信管理機(jī)、數(shù)據(jù)集中通訊器、環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器監(jiān)測模塊，所述管理站通過光纖網(wǎng)絡(luò)與通信管理機(jī)連接，所述通信管理機(jī)通過CAN網(wǎng)絡(luò)總線與環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器檢測模塊通信，所述管理站與數(shù)據(jù)集中通訊器通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能箱式變電站，其特征在于:所述環(huán)網(wǎng)柜檢測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器檢測模塊均配套設(shè)置無線溫濕度監(jiān)控器，所述無線溫濕度監(jiān)控器包括單片機(jī)、上位機(jī)、通信串口、XBee PRO模塊接收端、耦合電路、電源模塊和安裝在待監(jiān)測位置的至少一套XBee射頻模塊發(fā)送端，XBee射頻模塊發(fā)送端與XBee PRO模塊接收端無線通信，所述上位機(jī)通過通信串口與單片機(jī)雙向通信，所述單片機(jī)與XBee PRO模塊接收端雙向通信，所述耦合電路和電源模塊與單片機(jī)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能箱式變電站，其特征在于:所述電源模塊還包括輔助電源，所述輔助電源包括并聯(lián)的至少兩套光伏組件，與光伏組件連接的光伏控制器，光伏控制器輸出端連接蓄電池組，蓄電池組通過逆變器為交流負(fù)載供電，蓄電池直接為直流負(fù)載供電。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能箱式變電站，其特征在于:所述變壓器還包括配電監(jiān)控系統(tǒng)，配電監(jiān)控系統(tǒng)包括通過RS485總線與通信管理機(jī)連接的溫濕度采集終端、高壓柜電流表、高壓柜電壓表、低壓柜電流表、低壓柜電壓表、武功補(bǔ)償器和智能開關(guān)，還包括與數(shù)據(jù)集中通訊器通過無線3G網(wǎng)絡(luò)無線通信的手機(jī)終端。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能箱式變電站，包括箱體和布置在箱體內(nèi)的高壓室、變壓器室和低壓室，還包括智能控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)包括管理站、通信管理機(jī)、數(shù)據(jù)集中通訊器、環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器監(jiān)測模塊，所述管理站通過光纖網(wǎng)絡(luò)與通信管理機(jī)連接，所述通信管理機(jī)通過CAN網(wǎng)絡(luò)總線與環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測模塊、低壓柜監(jiān)測模塊和變壓器檢測模塊通信，所述管理站與數(shù)據(jù)集中通訊器通信；通過配套設(shè)置輔助電源，和市電形成互相備用，提高操作電源的可靠性，并能為輔助散熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)提供綠色能源，達(dá)到節(jié)能減排的效果，低壓斷路器采用智能斷路器，提供統(tǒng)一的通信接口，實(shí)現(xiàn)變電站的智能化控制。
【IPC分類】H02J13/00
【公開號】CN105471104
【申請?zhí)枴緾N201510948132
【發(fā)明人】金峰, 王云霞, 王正平, 金濤, 金蕾
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司滄州供電分公司, 國網(wǎng)河北省電力公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月17日