用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置，其主要技術(shù)特點(diǎn)是：包括數(shù)據(jù)傳輸單元、遙信采集口、遙測(cè)采集口、遙控輸出口、通訊口和溫度采集裝置，遙信采集口通過(guò)遙信端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，遙測(cè)采集口通過(guò)遙測(cè)端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，遙控輸出口通過(guò)遙控端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，該數(shù)據(jù)傳輸單元還與通訊口及溫度采集裝置相連接，該通訊口通過(guò)通訊設(shè)備與遠(yuǎn)端控制主站相連接進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，其與遠(yuǎn)端控制主站相配合，實(shí)現(xiàn)了遙信、遙測(cè)和遙控功能，可以對(duì)配電線路的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、故障識(shí)別和隔離、自動(dòng)恢復(fù)供電等控制，滿足了電力變配電站的遠(yuǎn)程測(cè)控需要。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于配電自動(dòng)化【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，供電網(wǎng)絡(luò)是否能安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地向用戶提供電能越來(lái)越受到人們的普遍關(guān)注。城區(qū)配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是提高供電可靠性、改進(jìn)電能質(zhì)量、提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、降低運(yùn)行費(fèi)用以及提高工作效率的有效途徑。城區(qū)配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化需要設(shè)立集中監(jiān)控主站，并要求配網(wǎng)內(nèi)的各變配電站具備遙測(cè)、遙信和遙控的功能。所述的遙測(cè)是采集各變配電站內(nèi)每一路電力開(kāi)關(guān)的電流值并實(shí)時(shí)上傳到集中監(jiān)控主站；所述的遙信是采集電力開(kāi)關(guān)的位置信號(hào)、故障指示器狀態(tài)信號(hào)、接地刀位置信號(hào)、遙控投入解除信號(hào)及電源綜合報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)通訊上傳到集中監(jiān)控主站；所述的遙控則是集中監(jiān)控主站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電力開(kāi)關(guān)的狀態(tài)通過(guò)通訊設(shè)備下傳到數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU)，數(shù)據(jù)傳輸單元根據(jù)命令對(duì)電力開(kāi)關(guān)進(jìn)行控合和控分的操作。
[0003]通常的電力變配電站主要由變壓器和裝有多路電力開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)柜組成，其控制相關(guān)操作和監(jiān)測(cè)都需要在站內(nèi)靠人工手動(dòng)完成。由于現(xiàn)有變配電站沒(méi)有加裝配網(wǎng)自動(dòng)化裝置，所以無(wú)法與遠(yuǎn)端的主站進(jìn)行通訊，因此，需要在各變配電站內(nèi)加裝其內(nèi)部設(shè)有遠(yuǎn)程測(cè)控裝置的控制柜，用于實(shí)現(xiàn)變配電站的遠(yuǎn)程遙測(cè)、遙信和遙控等功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]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、可靠性高且安裝維護(hù)方便的用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置。
[0005]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:
[0006]一種用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置，包括數(shù)據(jù)傳輸單元、遙信采集口、遙測(cè)采集口、遙控輸出口、通訊口和溫度采集裝置，遙信采集口通過(guò)遙信端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，遙測(cè)采集口通過(guò)遙測(cè)端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，遙控輸出口通過(guò)遙控端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，該數(shù)據(jù)傳輸單元還與通訊口及溫度采集裝置相連接，該通訊口通過(guò)通訊設(shè)備與遠(yuǎn)端控制主站相連接進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。
[0007]而且，所述的溫度采集裝置由溫度采集終端和溫度采集單元連接構(gòu)成，該溫度采集終端和溫度采集單元采用無(wú)線方式相連接，該溫度采集終端通過(guò)RS-485串行總線與數(shù)據(jù)傳輸單元相連接。
[0008]而且，所述的溫度采集單元包括母排溫度采集單元、不可觸摸頭溫度采集單元、變壓器溫度采集單元和控制柜溫度采集單元。
[0009]而且，所述的母排溫度采集單元由安裝在母排與進(jìn)線銅排搭接處的三個(gè)測(cè)溫模塊組成，用于監(jiān)測(cè)母排進(jìn)線處的節(jié)點(diǎn)溫度；所述的不可觸摸頭溫度采集單元由多個(gè)以捆扎方式安裝在不可觸摸頭處的表帶式測(cè)溫模塊構(gòu)成；所述的變壓器溫度采集單元由安裝在高壓進(jìn)線的ABC三相電纜連接點(diǎn)、低壓出線的ABC三相連接點(diǎn)及零線接頭處共7個(gè)溫度采集點(diǎn)的7個(gè)測(cè)溫模塊構(gòu)成，用于監(jiān)測(cè)變壓器進(jìn)、出線處的各節(jié)點(diǎn)溫度；所述的控制柜溫度采集單元安裝在控制柜內(nèi)，用于監(jiān)測(cè)控制柜內(nèi)重要部件的溫度。
[0010]而且，所述的遙信采集接口、遙測(cè)采集口及遙控輸出口均采用標(biāo)準(zhǔn)接插件。
[0011]而且，所述的通訊口為串行通信口或網(wǎng)絡(luò)接口。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0013]1、本實(shí)用新型通過(guò)DTU采集遙測(cè)信號(hào)、遙信信號(hào)并輸出遙控信號(hào)實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)和遙控功能，同時(shí)，通過(guò)溫度采集裝置對(duì)配電站內(nèi)的各個(gè)溫度采集點(diǎn)進(jìn)行溫度采集，并通過(guò)光纖、無(wú)線、有線等信道與配電自動(dòng)化系統(tǒng)的子站、主站配合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電線路的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、故障識(shí)別和隔離、自動(dòng)恢復(fù)供電等自動(dòng)化功能，滿足了電力變配電站的遠(yuǎn)程測(cè)控的需要，可廣泛用于配電室、環(huán)網(wǎng)柜和開(kāi)閉所等多回路集中監(jiān)控等場(chǎng)合。
[0014]2、本實(shí)用新型的各種端口、端子排均采用標(biāo)準(zhǔn)接插件，實(shí)現(xiàn)了配電站內(nèi)配電自動(dòng)化綜合二次標(biāo)準(zhǔn)接插功能，將設(shè)備內(nèi)部信號(hào)及控制線纜通過(guò)集束方式，經(jīng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)備，通過(guò)這種方式可以充分利用出廠前時(shí)間進(jìn)行單個(gè)設(shè)備的廠內(nèi)調(diào)試，提高單個(gè)設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中可以大幅度降低現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)試的難度，減少施工調(diào)試時(shí)間，提高施工效率。通過(guò)這種設(shè)計(jì)還可以減少設(shè)備安裝過(guò)程中產(chǎn)生故障的概率，提高設(shè)備一次調(diào)試成功率，同時(shí)便于現(xiàn)場(chǎng)檢修維護(hù)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述:
[0017]一種用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU) 1、遙信采集口 2、遙測(cè)采集口 3、遙控輸出口 9、遙信端子排4、遙測(cè)端子排5、遙控端子排6、通訊口 7和溫度采集裝置8，遙信采集口通過(guò)遙信端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，遙測(cè)采集口通過(guò)遙測(cè)端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，遙控輸出口通過(guò)遙控端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，該數(shù)據(jù)傳輸單元還與通訊口及溫度采集裝置相連接。上述單元集成在一個(gè)
0.6mX0.8mX 2.2m (也可用0.6mX0.6mX 2.2m)的柜體內(nèi)并安裝在配電站內(nèi)，其分別與現(xiàn)場(chǎng)高壓開(kāi)關(guān)和通訊設(shè)備相連接，數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU)通過(guò)通訊設(shè)備用于接收遠(yuǎn)端控制主站所發(fā)出的遙控指令，并下傳給高壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控合分操作，同時(shí)采集高壓開(kāi)關(guān)的遙信信號(hào)、遙測(cè)信號(hào)，上傳到遠(yuǎn)端控制主站對(duì)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)各配電站內(nèi)的信息中轉(zhuǎn)采集與收發(fā)功能。
[0018]數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU)為整個(gè)裝置的核心部件，其通過(guò)遙信采集接口、遙測(cè)采集口采集各變配電站內(nèi)電力開(kāi)關(guān)的所有信號(hào)并通過(guò)遙控輸出口輸出遙控信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)于開(kāi)關(guān)柜的遙測(cè)、遙信和遙控功能；同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU)通過(guò)溫度采集裝置采集各檢測(cè)點(diǎn)的溫度信息，對(duì)各電纜頭的溫度以及各重要節(jié)點(diǎn)的溫度實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，以提高對(duì)故障的監(jiān)控能力；數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU)通過(guò)通訊口連接通訊設(shè)備與遠(yuǎn)端控制主站的通訊功能。
[0019]遙信采集接口和遙控輸出口用于控制柜和開(kāi)關(guān)柜之間的線路連接，主要采集開(kāi)關(guān)柜的遙信信號(hào)并輸出遙控信號(hào)，遙信信號(hào)包含高壓開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)位置、故障指示器位置、就地遠(yuǎn)方位置和接地刀位置等信號(hào)。遙測(cè)采集接口采集開(kāi)關(guān)柜的遙測(cè)信號(hào)，該遙測(cè)信號(hào)通過(guò)在高壓開(kāi)關(guān)處安裝互感器能夠采集A，B，C三相電流和零序電流，零序電流也可以內(nèi)部合成，在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)用戶的需求來(lái)確定零序電流的采集方式。遙信采集接口、遙測(cè)采集口及遙控輸出口均采用標(biāo)準(zhǔn)接插件，所述的遙信采集接口和遙控輸出口采用多個(gè)10針航空插頭實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸單元與開(kāi)關(guān)柜之間的連接，其中:每一個(gè)開(kāi)關(guān)間隔采用兩個(gè)插頭，遙控信號(hào)和遙信信號(hào)共用一個(gè)航空插頭。所述遙測(cè)采集口使用一個(gè)航空插頭。在遙信采集接口和遙控輸出口中，端子1-4定義為遙控端子，端子5-10定義為遙信端子；遙測(cè)采集口 3航空插頭使用前6針。由于采用標(biāo)準(zhǔn)的航空電連接器，在開(kāi)關(guān)柜中的二次小室中安裝航空插座，把開(kāi)關(guān)的所有信號(hào)采集到插座中，再通過(guò)電纜連接到控制柜的插座中，這種方式在施工過(guò)程中既減少了故障率又減少了施工時(shí)間。
[0020]遙信采集接口、遙測(cè)采集口及遙控輸出口分別通過(guò)端子排與DTU相連接。所述的遙信端子排采用菲尼克斯的信號(hào)端子排并將遙信信息傳輸?shù)紻TU的中轉(zhuǎn)站；所述的遙測(cè)端子排采用菲尼克斯的電流端子排并將遙測(cè)信息傳輸?shù)紻TU的中轉(zhuǎn)站；所述的遙控端子排采用菲尼克斯的信號(hào)端子排將DTU的遙控信息傳輸?shù)介_(kāi)關(guān)柜設(shè)備上。
[0021]溫度采集裝置由溫度采集終端和溫度采集單元構(gòu)成，溫度采集終端安裝在控制柜內(nèi)，該溫度采集終端通過(guò)RS-485串行總線與DTU相連接，該溫度采集終端和溫度采集單元采用無(wú)線傳輸方式，例如，采用433M射頻傳輸，無(wú)需在高壓室安裝低壓電，采集單元內(nèi)部集成電池供電、并采用微功耗管理模式。一個(gè)采集終端可以連接16個(gè)采集單元，可以根據(jù)實(shí)際采集單元的情況配置相應(yīng)的采集終端數(shù)量。在不同的采集點(diǎn)使用不同的溫度采集單元，溫度采集單元包括母排溫度采集單元、不可觸摸頭溫度采集單元、變壓器溫度采集單元和控制柜溫度采集單元。其中:母排溫度采集單元由安裝在母排與進(jìn)線銅排搭接處的三個(gè)測(cè)溫模塊組成，用于監(jiān)測(cè)母排進(jìn)線處的節(jié)點(diǎn)溫度；不可觸摸頭溫度采集單元由多個(gè)以捆扎方式安裝在不可觸摸頭處的表帶式測(cè)溫模塊構(gòu)成，一個(gè)開(kāi)關(guān)柜配有三個(gè)表帶式測(cè)溫模塊，用于監(jiān)測(cè)不可觸摸頭處溫度；變壓器溫度采集單元由安裝在高壓進(jìn)線的ABC三相電纜連接點(diǎn)、低壓出線的ABC三相連接點(diǎn)及零線接頭處共7個(gè)溫度采集點(diǎn)的7個(gè)測(cè)溫模塊構(gòu)成，用于監(jiān)測(cè)變壓器進(jìn)、出線處的各節(jié)點(diǎn)溫度；控制柜溫度采集單元安裝在控制柜內(nèi)，用于監(jiān)測(cè)控制柜內(nèi)重要部件的溫度。各測(cè)溫模塊和溫度采集單元均與溫度采集終端通過(guò)無(wú)線傳輸方式進(jìn)行傳輸，在本實(shí)施例中，母排測(cè)溫模塊采用SY2000-ST模塊，表帶式測(cè)溫模塊采用SY2000-SZ模塊，變壓器測(cè)溫模塊采用SY2000-ST模塊。
[0022]通訊口為DTU與通訊設(shè)備進(jìn)行通訊的接口，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以采用不同的通訊接口。例如，通訊設(shè)備為光纖設(shè)備時(shí)，則通過(guò)網(wǎng)口進(jìn)行通訊；通訊設(shè)備為載波設(shè)備時(shí)，則通過(guò)串口進(jìn)行通訊。DTU可以通過(guò)通訊接口以光纖、載波等通道傳送到遠(yuǎn)端控制主站，對(duì)電纜頭的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高對(duì)故障的監(jiān)控情況。
[0023]下面對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行說(shuō)明:
[0024](I)開(kāi)關(guān)柜遙信、遙測(cè)的傳輸功能:開(kāi)關(guān)柜的開(kāi)關(guān)信號(hào)、故障指示器信號(hào)、接地刀信號(hào)、遠(yuǎn)方投入解除信號(hào)等以及電流信號(hào)都上傳到開(kāi)關(guān)柜的二次小室的航空插座中，再通過(guò)航空電纜連接到綜合控制柜的航空插座中，航空插座的信號(hào)都傳輸?shù)骄C合控制柜的端子排中，再通過(guò)端子排傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸單元(DTU)，DTU將信號(hào)通過(guò)串口或網(wǎng)口傳輸?shù)酵ㄓ嵲O(shè)備，通訊設(shè)備將信號(hào)直接傳輸?shù)街髡尽?br>
[0025](2)開(kāi)關(guān)柜遙控的傳輸:主站根據(jù)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)將控合、控分信號(hào)傳輸?shù)骄C合控制柜的通訊設(shè)備中，通訊設(shè)備傳輸給DTU，DTU將信號(hào)解析，識(shí)別主站的命令進(jìn)行控合、控分的操作。
[0026](3)溫度的傳輸:溫度傳感器將各電纜接頭的溫度通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)綔囟炔杉K端中。此溫度采集終端安裝在控制柜中，能夠?qū)囟葦?shù)據(jù)通過(guò)485 口傳輸?shù)紻TU中，DTU將此數(shù)據(jù)通過(guò)通訊設(shè)備上傳到主站，主站通過(guò)溫度情況判斷電纜的運(yùn)行情況。
[0027](4)電源:電源為每個(gè)元器件供電。其中DTU采用雙電源，交流為主、直流為輔，通訊采用直流電源，溫度采用交流電源。
[0028]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】
1.一種用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置，其特征在于:包括數(shù)據(jù)傳輸單元、遙信采集口、遙測(cè)采集口、遙控輸出口、通訊口和溫度采集裝置，遙信采集口通過(guò)遙信端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，遙測(cè)采集口通過(guò)遙測(cè)端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，遙控輸出口通過(guò)遙控端子排連接到數(shù)據(jù)傳輸單元上，該數(shù)據(jù)傳輸單元還與通訊口及溫度采集裝置相連接，該通訊口通過(guò)通訊設(shè)備與遠(yuǎn)端控制主站相連接進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置，其特征在于:所述的溫度采集裝置由溫度采集終端和溫度采集單元連接構(gòu)成，該溫度采集終端和溫度采集單元采用無(wú)線方式相連接，該溫度采集終端通過(guò)RS-485串行總線與數(shù)據(jù)傳輸單元相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置，其特征在于:所述的溫度采集單元包括母排溫度采集單元、不可觸摸頭溫度采集單元、變壓器溫度采集單元和控制柜溫度采集單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置，其特征在于:所述的母排溫度采集單元由安裝在母排與進(jìn)線銅排搭接處的三個(gè)測(cè)溫模塊組成，用于監(jiān)測(cè)母排進(jìn)線處的節(jié)點(diǎn)溫度；所述的不可觸摸頭溫度采集單元由多個(gè)以捆扎方式安裝在不可觸摸頭處的表帶式測(cè)溫模塊構(gòu)成；所述的變壓器溫度采集單元由安裝在高壓進(jìn)線的ABC三相電纜連接點(diǎn)、低壓出線的ABC三相連接點(diǎn)及零線接頭處共7個(gè)溫度采集點(diǎn)的7個(gè)測(cè)溫模塊構(gòu)成，用于監(jiān)測(cè)變壓器進(jìn)、出線處的各節(jié)點(diǎn)溫度；所述的控制柜溫度采集單元安裝在控制柜內(nèi)，用于監(jiān)測(cè)控制柜內(nèi)重要部件的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置，其特征在于:所述的遙信采集接口、遙測(cè)采集口及遙控輸出口均采用標(biāo)準(zhǔn)接插件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于配變監(jiān)測(cè)的配電自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)控裝置，其特征在于:所述的通訊口為串行通信口或網(wǎng)絡(luò)接口。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203481922SQ201320573319
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】趙宇營(yíng), 鄭悅, 劉瑩, 王磊, 李俊偉, 趙洪寶, 吳文斌, 馬超 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司, 天津市三源電力設(shè)備制造有限公司