一種變電站斷路器智能組件柜的制作方法
【專利摘要】一種變電站斷路器智能組件柜。其包括：主監測組件、氣體監測組件和機械狀態監測組件；其中：主監測組件通過光纖網絡與設置在站控層的站內監測計算機相連接，同時通過柜內通信網絡與氣體監測組件和機械狀態監測組件相連接；氣體監測組件通過模擬量采集接口分別與安裝在變電站斷路器機構箱內的氣體傳感器相連接；機械狀態監測組件與安裝在斷路器機構箱內的狀態量傳感器相連接。本實用新型提供的變電站斷路器智能組件柜具有如下有益效果：1、通過主監測組件對信息進行集中處理，多方信息的融合可以更準確地了解設備狀況；2、主監測組件通過光纖上送到站控層，減少了電纜數量的同時還提高了傳輸速度和效率。
【專利說明】 一種變電站斷路器智能組件柜
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電力變電站控制【技術領域】，特別是涉及一種變電站斷路器智能組件柜。
【背景技術】
[0002]以往對常規變電站中的高壓設備(如斷路器)采用加裝各類監測傳感器及相應專業監測裝置的方法來達到對高壓設備的狀態感知，以實現對高壓設備狀態監測的目的，雖然這樣做在一定程度上取得了預期的效果，然而這樣做存在諸多弊端:
[0003]一是眾多的監測裝置之間信息融合度差，導致監測參量雖多卻無法據此對高壓設備的狀態進行綜合診斷；另一方面是各個監測裝置均獨立引出電纜與變電站監控室或二次小室相連，隨著監測裝置和高壓設備數量的增加，電纜的數量也呈爆發式增長，不但成本增力口、接線復雜，也在一定程度上埋下了諸多安全隱患。
[0004]在智能電網發展的新形勢下，迫切需要有一種設備能集成各類傳感和監測裝置，以模塊化、標準化的方式進行斷路器狀態監測。
【發明內容】
[0005]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種變電站斷路器智能組件柜。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型提供的變電站斷路器智能組件柜包括:主監測組件、氣體監測組件和機械狀態監測組件；其中:主監測組件為安裝在智能組件柜內部的斷路器監測主IED，其通過光纖網絡與設置在站控層的站內監測計算機相連接，同時通過柜內通信網絡與氣體監測組件和機械狀態監測組件相連接；
[0007]氣體監測組件為安裝在智能組件柜內部的SF6監測IED，其通過模擬量采集接口分別與安裝在變電站斷路器機構箱內的氣體傳感器相連接；
[0008]機械狀態監測組件為安裝在智能組件柜內部的斷路器狀態監測IED，其與安裝在斷路器機構箱內的狀態量傳感器相連接。
[0009]所述的氣體傳感器包括SF6微水變送器、SF6氣體壓力傳感器和SF6氣體濃度傳感器。
[0010]所述的狀態量傳感器包括分閘線圈電流互感器、合閘線圈電流互感器和儲能電機電流互感器。
[0011]所述的智能組件柜內部還包括:局放監測組件、可擴展組件、過程層通信端子排和站控層通信端子排；其中:局放監測組件為擴展監測組件；可擴展組件為預留擴展組件的位置；過程層通信端子排用于連接過程層的各類傳感器；站控層通信端子排為與站內監測計算機相連接的連接端口。
[0012]所述的柜內通信網絡由RS-485、CAN、以太網之中的一種構成，在智能組件柜的內部設有與柜內通信網絡相對應的間隔層網絡交換機。
[0013]所述的主監測組件提供RS-485、CAN、以太網通信接口。[0014]所述的機械狀態監測組件的相關傳感器布置在斷路器機構箱內，均為穿心式霍爾傳感器，利用過程層通信端子排接入；氣體監測組件與SF6微水變送器之間通過RS485通信；機械狀態監測組件23與氣體監測組件均通過IEC61850規約與主監測組件通信，主監測組件通過站控層通信端子排連接光纖將經過匯總的信息上傳給站控層的站內監測計算機。
[0015]本實用新型提供的變電站斷路器智能組件柜具有如下有益效果:
[0016]1、通過主監測組件對信息進行集中處理，多方信息的融合可以更準確地了解設備狀況；
[0017]2、主監測組件通過光纖上送到站控層，減少了電纜數量的同時還提高了傳輸速度和效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型提供的變電站斷路器智能組件柜組成框圖。
[0019]圖2為本實用新型提供的變電站斷路器智能組件柜內部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的變電站斷路器智能組件柜進行詳細說明。
[0021]如圖1所示，本實用新型提供的變電站斷路器智能組件柜2包括:主監測組件21、氣體監測組件22和機械狀態監測組件23 ;其中:主監測組件21為安裝在智能組件柜2內部的斷路器監測主IED (智能電子設備)，其通過光纖網絡與設置在站控層的站內監測計算機I相連接，同時通過柜內通信網絡與氣體監測組件22和機械狀態監測組件23相連接；
[0022]氣體監測組件22為安裝在智能組件柜2內部的SF6監測IED，其具備采集斷路器各氣體狀態量功能，通過模擬量采集接口分別與安裝在變電站斷路器機構箱內的氣體傳感器3相連接；
[0023]機械狀態監測組件23為安裝在智能組件柜2內部的斷路器狀態監測IED，其具備采集斷路器各類狀態量功能，與安裝在斷路器機構箱內的狀態量傳感器相連接。
[0024]所述的氣體監測組件22所采集的各氣體模擬量包括:SF6氣體含水量、SF6氣體壓力、SF6氣體濃度等，所述的氣體傳感器3包括SF6微水變送器、SF6氣體壓力傳感器和SF6氣體濃度傳感器。
[0025]所述的機械狀態監測組件23所采集的各機械狀態量包括:分閘線圈電流、合閘線圈電流、儲能電機電流等，所述的狀態量傳感器包括分閘線圈電流互感器4、合閘線圈電流互感器5和儲能電機電流互感器6。
[0026]如圖2所示，所述的智能組件柜2內部還包括:局放監測組件24、可擴展組件25、過程層通信端子排26和站控層通信端子排28 ;其中:局放監測組件24為擴展監測組件，可以監測斷路器的局部放電情況；可擴展組件25為預留擴展組件的位置；過程層通信端子排26用于連接過程層的各類傳感器；站控層通信端子排28為與站內監測計算機I相連接的連接端口。
[0027]所述的柜內通信網絡由RS-485、CAN、以太網等通信網絡之中的一種構成，在智能組件柜2的內部設有與柜內通信網絡相對應的間隔層網絡交換機27，用于實現主監測組件21與其它監測IED之間的信息交換。
[0028]所述的主監測組件21提供RS-485、CAN、以太網等通信接口，其與各類監測裝置之間通過智能組件的柜內通信網絡接入相關監測裝置的狀態監測信息，同時監測裝置配套模擬量采集接口，具備接入斷路器各類模擬量的功能，通過斷路器就近配置的智能組件柜2內的主監測組件21實現對斷路器的全部狀態信息采集，并就地實現初步分析、診斷功能；
[0029]所述的主監測組件21接入斷路器各類監測裝置信息，并建立統一的IEC61850標準化信息模型，通過光纖網絡接入站控層網絡，位于高壓設備現場的智能組件柜2與二次小室或變電站監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，即可完成從變電站斷路器監測現場到變電站監控小室的狀態監測信息的接入需求。
[0030]所述的機械狀態監測組件23的相關傳感器布置在斷路器機構箱內，均為穿心式霍爾傳感器，利用過程層通信端子排26接入，通過電信號進行通信；氣體監測組件22與SF6微水變送器之間通過RS485通信。機械狀態監測組件23與氣體監測組件22均通過IEC61850規約與主監測組件21通信，主監測組件21通過站控層通信端子排28連接光纖將經過匯總的信息上傳給站控層的站內監測計算機I。
[0031]本實用新型提供的變電站斷路器智能組件柜內集合主監測組件和各監測組件，能完成斷路器的狀態量采集、常規量采集、初步分析、診斷和數據發送功能。智能組件柜能適應安放地區的各類惡劣工況，并具有專門的溫控除濕功能，以保證柜內監測裝置穩定運行。
【權利要求】
1.一種變電站斷路器智能組件柜，其特征在于:所述的變電站斷路器智能組件柜包括:主監測組件(21)、氣體監測組件(22)和機械狀態監測組件(23);其中:主監測組件(21)為安裝在智能組件柜(2)內部的斷路器監測主IED，其通過光纖網絡與設置在站控層的站內監測計算機(I)相連接，同時通過柜內通信網絡與氣體監測組件(22)和機械狀態監測組件(23)相連接； 氣體監測組件(22)為安裝在智能組件柜(2)內部的SF6監測IED，其通過模擬量采集接口分別與安裝在變電站斷路器機構箱內的氣體傳感器(3)相連接； 機械狀態監測組件(23)為安裝在智能組件柜(2)內部的斷路器狀態監測IED，其與安裝在斷路器機構箱內的狀態量傳感器相連接。
2.根據權利要求1所述的變電站斷路器智能組件柜，其特征在于:所述的氣體傳感器(3)包括SF6微水變送器、SF6氣體壓力傳感器和SF6氣體濃度傳感器。
3.根據權利要求1所述的變電站斷路器智能組件柜，其特征在于:所述的狀態量傳感器包括分閘線圈電流互感器(4)、合閘線圈電流互感器(5)和儲能電機電流互感器(6)。
4.根據權利要求1所述的變電站斷路器智能組件柜，其特征在于:所述的智能組件柜(2 )內部還包括:局放監測組件(24 )、可擴展組件(25 )、過程層通信端子排(26 )和站控層通信端子排(28);其中:局放監測組件(24)為擴展監測組件；可擴展組件(25)為預留擴展組件的位置；過程層通信端子排(26)用于連接過程層的各類傳感器；站控層通信端子排(28)為與站內監測計算機(I)相連接的連接端口。
5.根據權利要求1所述的變電站斷路器智能組件柜，其特征在于:所述的柜內通信網絡由RS-485、CAN、以太網之中的一種構成，在智能組件柜(2)的內部設有與柜內通信網絡相對應的間隔層網絡交換機(27 )。
6.根據權利要求1所述的變電站斷路器智能組件柜，其特征在于:所述的主監測組件(21)提供RS-485、CAN、以太網通信接口。
7.根據權利要求1所述的變電站斷路器智能組件柜，其特征在于:所述的機械狀態監測組件(23)的相關傳感器布置在斷路器機構箱內，均為穿心式霍爾傳感器，利用過程層通信端子排(26)接入；氣體監測組件(22)與SF6微水變送器之間通過RS485通信；機械狀態監測組件(23)與氣體監測組件(22)均通過IEC61850規約與主監測組件(21)通信，主監測組件(21)通過站控層通信端子排(28)連接光纖將經過匯總的信息上傳給站控層的站內監測計算機(I)。
【文檔編號】H02J13/00GK203456949SQ201320531401
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】李寧, 王永寧, 田冬梅, 溫紅旗, 蘭春虎 申請人:國家電網公司, 國網天津市電力公司