一种物联网智能箱式变电站系统技术方案

本发明专利技术公开了一种物联网智能箱式变电站系统，包括：箱式变电站外壳（1），所述箱式变电站外壳（1）包括带有高压室门（2）的高压室、带有变压器室门（8）的变压器室，以及带有低压室门（15）的低压室；所述高压室内设置有高压开关柜（3），所述高压开关柜（3）中设置有控制柜内高压线路通断的高压开关（4）和采集柜中湿度信息的湿度传感器（17）；所述低压室中设置有低压开关柜（10）、箱变物联网智能监控盒（12）和控制柜内低压线路通断的低压开关（11）。本发明专利技术可通过网络对箱式变电站运行状态进行远程监测，建立运行数据智能分析库对箱式变电站进行准确监控。行数据智能分析库对箱式变电站进行准确监控。行数据智能分析库对箱式变电站进行准确监控。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网智能箱式变电站系统


[0001]本专利技术涉及配电设备，特别是一种物联网智能箱式变电站系统。

技术介绍

[0002]箱式变电站将高压开关柜、变压器、低压柜集成于一体，组成一个完整的10kV至400V电压等级的变配电单元。箱式变电站是一种户外电气设备，其运行时无人值守。常规箱式变电站在使用过程中存在如下问题：1.运行状况不能得到有效监控，如变压器温升过高、高压开关柜柜内湿度过高降低绝缘水平等导致设备故障；2.户外设备因外部因素破坏，如门被打开没有及时处理导致设备损坏；3.设备异常过电流不能及时向运维人员报警进行处理导致故障扩大。
[0003]针对现有产品技术不足，通过技术创新，在常规箱式变电站中增加智能监控功能，利用移动通讯网络对箱式变电站进行监控，可以极大提高箱式变电站运行稳定性。这种新技术有着非常大的市场需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种物联网智能箱式变电站系统，可通过网络对箱式变电站运行状态进行远程监测，建立运行数据智能分析库对箱式变电站进行准确监控。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种物联网智能箱式变电站系统，包括：箱式变电站外壳，所述箱式变电站外壳包括带有高压室门的高压室、带有变压器室门的变压器室，以及带有低压室门的低压室；所述高压室内设置有高压开关柜，所述高压开关柜中设置有控制柜内高压线路通断的高压开关和采集柜中湿度信息的湿度传感器；所述低压室中设置有低压开关柜、箱变物联网智能监控盒和控制柜内低压线路通断的低压开关；所述变压器室内设置有变压器、变压室温度传感器和变压器风机，所述变压器处还设置有变压器温度传感器；所述变压器室设置于高压开关柜和低压开关柜之间，高压开关柜中的高压线路通过变压器实现与低压开关柜中低压线路的连接；所述箱式变电站外壳的外表面上设置有天线，所述箱变物联网智能监控盒通过天线电缆与所述天线连接，使箱变物联网智能监控盒接入外部移动通讯网络，以实现对外通讯；所述物联网智能箱式变电站还设置有门行程开关单元，所述门行程开关单元分别与高压室门、变压器室门、低压室门接触，用于检测高压室门、变压器室门、低压室门的开闭信息；所述高压开关、低压开关、变压器室风机、门行程开关单元、变压器室温度传感器、变压器温度传感器和湿度传感器均与箱变物联网智能监控盒连接；所述箱变物联网智能监控盒还与远方接收端连接；所述箱变物联网智能监控盒，用于收集箱式变电站运行状态参数和信号，传输给
远方接收端，并对收集到的信息进行分析、存储，同时对接收到的信息进行监控，在检测到任意参数或信号值大于预警值时，向远方接收端发送报警信号，生成控制信号传输给箱式变电站对其进行控制，并接收来自远方接收端的操作指令，据此生成控制信号传输给箱式变电站。
[0006]优选地，所述门行程开关单元包括与高压室门接触的高压室门行程开关、与低压室门接触的低压室门行程开关以及与变压器室门接触的变压器室门行程开关，所述高压室门行程开关、低压室门行程开关和变压器室门行程开关均与箱变物联网智能监控盒连接。所述远方接收端包括手机、监控主机和与云存储设备；所述手机、监控主机和云存储设备中均带有移动通讯模块，所述监控主机和云存储设备中还带有以太网通讯模块；所述箱变物联网智能监控盒通过移动通讯网络与监控主机、云存储设备和手机建立连接；所述手机通过移动通讯网络与监控主机、云存储设备之间建立连接；监控主机通过以太网与云存储设备建立连接。
[0007]优选地，所述箱变物联网智能监控盒包括物联网云盒、模拟量输入模块、开关量输入输出模块和电源模块；所述电源模块分别与物联网云盒、模拟量输入模块和开关量输入输出模块连接，实现对变物联网智能监控盒的供电；所述模拟量输入模块，通过外接端子接入模拟量信息，模拟量输入模块包含RS485通讯接口，通过MODBUS RTU 标准通讯协议与物联网云盒进行数据传输；所述开关量输入输出模块，通过外接端子接入箱式变电站的开关状态量、门状态量，输出箱式变电站的开关分合信号、风机启停信号；开关量输入输出模块包含RS485通讯接口，通过MODBUS RTU 标准通讯协议与物联网云盒进行数据传送；所述物联网云盒，用于对收集到的信息进行分析、存储，同时对接收到的信息进行监控，在检测到任意参数或信号值大于预警值时，向远方接收端发送报警信号，并生成控制信号传输给箱式变电站对其进行控制，并接收来自远方接收端的操作指令，据此生成控制信号传输给箱式变电站；所述控制信号包括箱式变电站的开关分合信号、风机启停信号。
[0008]优选地，所述模拟量输入模块接入的模拟量信息时，其输入端通过外接端子分别变压器室温度传感器、变压器温度传感器和湿度传感器，其输出端通过RS485通讯接口与物联网云盒连接。
[0009]优选地，所述开关量输入输出模块接入开关量信息时，其输入端通过外接端子分别与高压开关、低压开关、门行程开关单元连接，其输出端通过RS485通讯接口与物联网云盒连接。
[0010]优选地，所述开关量输入输出模块输出开关量信号时，其输入端通过RS485通讯接口与物联网云盒连接，其输出端分别与变压器室风机、高压开关和低压开关连接。
[0011]优选地，所述物联网云盒，包括中央处理器、内存、硬盘、RS485通讯接口和移动网络通讯模块；物联网云盒内部的移动网络通讯模块、外接发射天线通过移动网络与远方的手机、监控主机、云存储建立通讯联系，传送箱式变电站的数据，并接收手机、监控主机发出的操作指令；物联网云盒内置实时数据库，实时报警，历史报警，历史记录，支持组态画面，并且支持透明图片、矢量图片，支持按钮，标签等常用控件，也支持物联网协议数据上传，手机、
监控主机和物联网云盒通过软件进行穿透式联系，实时获取箱式变电站运行数据，实时发出对箱式变电站的操作指令，物联网云盒同时将收集到数据传送到云存储，由云存储完成箱式变电站大量历史数据的存储备份，物联网云盒仅保留短时期历史数据，用于软件对箱式变电站运行状态比较分析；物联网云盒内置箱式变电站组态控制软件，将收集到的箱式变电站数据进行分析，箱式变电站数据包括高压开关柜湿度参数、变压器温度参数、变压器室温度参数，当检测到参数值大于预置报警值时，立即通过移动网络向远端的手机、监控主机发送报警信息，提醒运维人员采取应对措施，当检测到参数值大于极端值时，通过开关量输入输出模块向风机发出启动信号，对箱式变电站进行通风降温，避免变压器过热损坏。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过网络对箱式变电站运行状态进行远程监测，建立运行数据智能分析库对箱式变电站进行准确监控。
附图说明
[0013]图1为本专利技术箱式变电站电力系统智能监控框图。
[0014]图2为本专利技术箱式变电站状态智能监控框图。
[0015]图3为本专利技术箱变物联网智能监控盒框图。
[0016]图4为本专利技术箱式变电站内部布置示意图。
[0017]图中，1
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箱式变电站外壳，2
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高压室门，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网智能箱式变电站系统，其特征在于：包括：箱式变电站外壳（1），所述箱式变电站外壳（1）包括带有高压室门（2）的高压室、带有变压器室门（8）的变压器室，以及带有低压室门（15）的低压室；所述高压室内设置有高压开关柜（3），所述高压开关柜（3）中设置有控制柜内高压线路通断的高压开关（4）和采集柜中湿度信息的湿度传感器（17）；所述低压室中设置有低压开关柜（10）、箱变物联网智能监控盒（12）和控制柜内低压线路通断的低压开关（11）；所述变压器室内设置有变压器（7）、变压室温度传感器（9）和变压器风机（5），所述变压器（3）处还设置有变压器温度传感器（16）；所述变压器室设置于高压开关柜（3）和低压开关柜（10）之间，高压开关柜（3）中的高压线路通过变压器（7）实现与低压开关柜（10）中低压线路的连接；所述箱式变电站外壳（1）的外表面上设置有天线（14），所述箱变物联网智能监控盒（12）通过天线电缆（13）与所述天线（14）连接，使箱变物联网智能监控盒（12）接入外部移动通讯网络，以实现对外通讯；所述物联网智能箱式变电站还设置有门行程开关单元（6），所述门行程开关单元（6）分别与高压室门（2）、变压器室门（8）、低压室门（15）接触，用于检测高压室门（2）、变压器室门（8）、低压室门（15）的开闭信息；所述高压开关（4）、低压开关（11）、变压器室风机（5）、门行程开关单元（6）、变压器室温度传感器（9）、变压器温度传感器（16）和湿度传感器（17）均与箱变物联网智能监控盒（12）连接；所述箱变物联网智能监控盒（12）还与远方接收端连接；所述箱变物联网智能监控盒（12），用于收集箱式变电站运行状态参数和信号，传输给远方接收端，并对收集到的信息进行分析、存储，同时对接收到的信息进行监控，在检测到任意参数或信号值大于预警值时，向远方接收端发送报警信号，生成控制信号传输给箱式变电站对其进行控制，并接收来自远方接收端的操作指令，据此生成控制信号传输给箱式变电站。2.根据权利要求1所述的一种物联网智能箱式变电站系统，其特征在于：所述门行程开关单元（6）包括与高压室门（2）接触的高压室门行程开关、与低压室门（15）接触的低压室门行程开关以及与变压器室门（8）接触的变压器室门行程开关，所述高压室门行程开关、低压室门行程开关和变压器室门行程开关均与箱变物联网智能监控盒（12）连接。3.根据权利要求1所述的一种物联网智能箱式变电站系统，其特征在于：所述远方接收端包括手机、监控主机和与云存储设备；所述手机、监控主机和云存储设备中均带有移动通讯模块，所述监控主机和云存储设备中还带有以太网通讯模块；所述箱变物联网智能监控盒（12）通过移动通讯网络与监控主机、云存储设备和手机建立连接；所述手机通过移动通讯网络与监控主机、云存储设备之间建立连接；监控主机通过以太网与云存储设备建立连接。4.根据权利要求1所述的一种物联网智能箱式变电站系统，其特征在于：所述箱变物联网智能监控盒包括物联网云盒、模拟量输入模块、开关量输入输出模块和电源模块；所述电源模块分别与物联网云盒、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周炜，李湘勇，黄克非，彭忠，卢斌，王洪军，
申请(专利权)人：四川达卡电气有限公司，
类型：发明
国别省市：