一種智能箱式變電站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能箱式變電站，包括智能系統(tǒng)、箱體及設(shè)置于箱體內(nèi)的低壓室、變壓器室、高壓室，所述低壓室、變壓器室、高壓室整個結(jié)構(gòu)呈“目”字型或“品”字型布局，智能系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控采用三層網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)，分別是現(xiàn)場層、通信層、管理層。本發(fā)明組網(wǎng)靈活，數(shù)據(jù)傳輸速度快，提高數(shù)據(jù)采集的靈活性、穩(wěn)定性和安全性，提高了供電質(zhì)量、用電可靠性。
【專利說明】一種智能箱式變電站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種箱式變電站，特別涉及一種智能箱式變電站。
【背景技術(shù)】
[0002]箱式變電站是一種將中壓開關(guān)設(shè)備、變壓器、低壓配電設(shè)備按一定接線方案組合成一體的成套變配電設(shè)備。智能型箱式變電站是根據(jù)我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造需要節(jié)地、節(jié)電、小型、緊湊便于環(huán)網(wǎng)自動化的集中控制與管理，以及分散式變電站實(shí)現(xiàn)無人值守，需要遙測、遙控、遙調(diào)、遙訊和保護(hù)等功能所發(fā)展派生出來的新一代產(chǎn)品。
[0003]目前在智能箱式變電站智能化監(jiān)控系統(tǒng)的通信中，主要采用數(shù)傳電臺、GSM短信息、光纖接入等方式，數(shù)傳電臺運(yùn)行費(fèi)用低，但是受地形、氣候的影響較大，造成系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時性較差，無法主動上報(bào)；GSM短消息方式可以主動上報(bào)，缺點(diǎn)是按條收費(fèi)，運(yùn)行費(fèi)用高，而且在節(jié)假日短消息中心服務(wù)器繁忙時延時相當(dāng)長；光纖通信穩(wěn)定性可靠，但是施工成本投入太大、擴(kuò)展性差、光纖及設(shè)備的維護(hù)方面很不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的智能箱式變電站，GPRS通信避免了以上問題，組網(wǎng)靈活，數(shù)據(jù)傳輸速度快，提高數(shù)據(jù)采集的靈活性和穩(wěn)定性。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:一種智能箱式變電站，包括智能系統(tǒng)、箱體及設(shè)置于箱體內(nèi)的低壓室、變壓器室、高壓室，所述低壓室、變壓器室、高壓室整個結(jié)構(gòu)呈“目”字型或“品”字型布局，所述智能系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程監(jiān)控三層網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)，分別是現(xiàn)場層、通信層、管理層；所述現(xiàn)場層主要由智能儀表組成，包括監(jiān)控設(shè)備、漏電報(bào)警設(shè)備、儀表、溫控設(shè)備、回路控制單元；所述通信層主要由智能通信服務(wù)器、GPRSMODEM組成；所述管理層主要由移動數(shù)據(jù)終端設(shè)備組成。
[0006]所述低壓室元件采用面板式布置，所有元件掛裝于箱變隔板上，主要包括進(jìn)線總開關(guān)、饋線開關(guān)、電容補(bǔ)償、控制儀表箱；
[0007]所述高壓室采用負(fù)荷開關(guān)-限流熔斷器組合電器作為主保護(hù)，有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端三種供電方式，有兩組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段范圍保護(hù)；
[0008]所述變壓器使用油浸式變壓器或干式變壓器；
[0009]所述變壓器室采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置(軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī));
[0010]所述箱體材料使用GRC (玻璃纖維增強(qiáng)水泥)。
[0011]工作原理:現(xiàn)場層主要完成箱式變電站內(nèi)部電量與非電量的數(shù)據(jù)采集；通信層主要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的集中采集和通信管理；管理層主要用于接收箱式變電站內(nèi)部的運(yùn)行數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
[0012]遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由運(yùn)行故障報(bào)警和實(shí)時數(shù)據(jù)采集兩大任務(wù)，運(yùn)行故障報(bào)警主要為箱變內(nèi)部高壓開關(guān)狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控和變位報(bào)警，報(bào)警范圍為高低壓主斷路器實(shí)時監(jiān)測，故障報(bào)警，變位報(bào)警；饋線斷路器狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測及開關(guān)變位報(bào)警；各饋線回路的漏電報(bào)警；箱變內(nèi)部溫度異常報(bào)警；風(fēng)機(jī)故障報(bào)警；以及運(yùn)行電壓的缺相和不平衡報(bào)警等信息組成。該報(bào)警信息主要通過智能元器件對箱變數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集、運(yùn)算、通訊上傳至智能通訊服務(wù)器，再由通訊服務(wù)器進(jìn)行運(yùn)算、分析判斷，最后利用GPRS modem把有效報(bào)警信息進(jìn)行傳輸至移動數(shù)據(jù)終端。
[0013]箱式變電站的配變檢測終端實(shí)施采集配變參數(shù)越限和停電數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)加密、壓縮處理后形成數(shù)據(jù)包，GPRS無線通信模塊與GPRS基站通信，將數(shù)據(jù)以GPRS分組數(shù)據(jù)的形式發(fā)送到GPRS基站。分組數(shù)據(jù)封裝后發(fā)送到GPRS的IP骨干網(wǎng)，經(jīng)由IP模塊進(jìn)行TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換，打成IP數(shù)據(jù)包，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)發(fā)送到中國移動的內(nèi)部網(wǎng)CMNET，然后由中國移動通過GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)GSN,把數(shù)據(jù)發(fā)送到Internet上，Internet中心服務(wù)器接收數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)指定數(shù)據(jù)服務(wù)器，經(jīng)過解密、解壓，把數(shù)據(jù)還原成原始數(shù)據(jù)，系統(tǒng)同時也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、指令的反向傳輸，以達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。
[0014]箱變式管理主站通過GPRS通信獲得配電變壓器的運(yùn)行參數(shù)和遠(yuǎn)程抄表的數(shù)據(jù)，通過對配變參數(shù)的分析，可以對配電變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測并下發(fā)召測指令，當(dāng)主站獲得電壓越限或停電的數(shù)據(jù)信息時，可以及時對故障進(jìn)行處理。
[0015]有益效果:1、由于GPRS通信系統(tǒng)具有快速接入響應(yīng)，流量計(jì)費(fèi)，永遠(yuǎn)在線，頻率利用率高，可直接與Internet互聯(lián)，支持TCP/IP協(xié)議和X2.5協(xié)議，覆蓋范圍廣，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)通信難的問題，還可以提供數(shù)據(jù)加密、鑒權(quán)等安全防護(hù)體系，保證信息傳輸?shù)陌踩?。所以本發(fā)明組網(wǎng)靈活，數(shù)據(jù)傳輸速度快，提高數(shù)據(jù)采集的靈活性、穩(wěn)定性和安全性，提高了供電質(zhì)量、用電可靠性。同時由于監(jiān)控站點(diǎn)相對分散，大大減少了線纜鋪設(shè)的施工難度，只要有GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋的場所即可完成對箱變子站的監(jiān)控，從而節(jié)省了大量導(dǎo)線材料費(fèi)和人工費(fèi)及網(wǎng)絡(luò)的日常檢修和維護(hù)工作。
[0016]2、本發(fā)明高壓室采用負(fù)荷開關(guān)-限流熔斷器組合電器作為主保護(hù)，當(dāng)配電變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，可在IOms (高壓開關(guān)必須在20ms內(nèi)切斷電源)內(nèi)切斷電源，避免油箱炸開，從而保障變電箱安全運(yùn)行。
[0017]3、本發(fā)明低壓室元件采用面板式布置，一方面節(jié)約了成本，另一方面節(jié)省了安裝空間。
[0018]4、本發(fā)明箱體采用GRC材料，由于GRC的導(dǎo)熱系數(shù)比金屬小了近100倍，隔熱性能
優(yōu)良，夏天可抵御太陽能的輻射熱，冬天可防止凝露產(chǎn)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖2為本發(fā)明智能系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制結(jié)構(gòu)示意圖
[0021]其中，1-箱體2-低壓室3-變壓器室4-高壓室5-現(xiàn)場層6_通信層7_管理層31-變壓器
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1、2所示，一種智能箱式變電站，包括智能系統(tǒng)、箱體I及設(shè)置于箱體內(nèi)的低壓室2、變壓器室3、高壓室4，所述低壓室2、變壓器室3、高壓室4整個結(jié)構(gòu)呈“目”字型布局，所述智能系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程監(jiān)控三層網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)，分別是現(xiàn)場層5、通信層6、管理層7 ;所述現(xiàn)場層5主要由智能儀表組成，主要包括監(jiān)控設(shè)備、漏電報(bào)警設(shè)備、儀表、溫控設(shè)備、回路控制單元；所述通信層6主要由智能通信服務(wù)器、GPRS MODEM組成；所述管理層7主要由手機(jī)、電腦等移動數(shù)據(jù)終端設(shè)備組成。
[0023]所述低壓室2元件采用面板式布置，所有元件掛裝于箱變隔板上，主要包括進(jìn)線總開關(guān)、饋線開關(guān)、電容補(bǔ)償、控制儀表箱；
[0024]所述高壓室4采用負(fù)荷開關(guān)-限流熔斷器組合電器作為主保護(hù)，有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端三種供電方式，有兩組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段范圍保護(hù)；
[0025]所述變壓器室3內(nèi)設(shè)置變壓器31，采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置(軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī));
[0026]所述變壓器31使用油浸式變壓器或干式變壓器；
[0027]所述箱體I材料使用GRC (玻璃纖維增強(qiáng)水泥)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能箱式變電站，包括智能系統(tǒng)、箱體及設(shè)置于箱體內(nèi)的低壓室、變壓器室、高壓室，所述低壓室、變壓器室、高壓室整個結(jié)構(gòu)呈“目”字型或“品”字型布局，其特征在于，所述智能系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程監(jiān)控三層網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)，分別是現(xiàn)場層、通信層、管理層；所述現(xiàn)場層主要由智能儀表組成，包括監(jiān)控設(shè)備、漏電報(bào)警設(shè)備、儀表、溫控設(shè)備、回路控制單元；所述通信層主要由智能通信服務(wù)器、GPRSMODEM組成；所述管理層主要由移動數(shù)據(jù)終端設(shè)備組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能箱式變電站，其特征在于，所述低壓室元件采用面板式布置，所有元件掛裝于箱變隔板上，主要包括進(jìn)線總開關(guān)、饋線開關(guān)、電容補(bǔ)償、控制儀表箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能箱式變電站，其特征在于，所述高壓室采用負(fù)荷開關(guān)-限流熔斷器組合電器作為主保護(hù)，有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端三種供電方式，有兩組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段范圍保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能箱式變電站，其特征在于，所述變壓器室采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置。
【文檔編號】H02B7/06GK103560422SQ201310552155
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】雍少銀 申請人:寧夏天地經(jīng)緯電力設(shè)備工程有限公司