风电箱变集控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种风电箱变集控装置，它包括：嵌入式控制系统，用于判断和分析接受到的数据，计算判断所得数据是否超出设定范围，并根据判定结果输出相应的信号；信号输入模块，用于接受从风电箱中所测得的各种信号；信号调整模块，用于接受从所述信号输入模块中的信号，将所述信号转变为所述嵌入式控制系统能够识别的信号；通讯模块，用于传输将所述嵌入式控制系统处理所得出的数值和相应的信号；电源模块，用于给所述风电箱变集控装置提供电力。本实用新型专利技术具有测量和保护功能，并集成多种通讯方式，具有很好的通用性和兼容性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力设备控制装置，特别涉及一种风电场箱变集控装置。
技术介绍
在风电场中，每个风机杆塔下都配有一个箱变。为了提高箱变工作的稳定性和安 全性，每个箱变中需要配置多个功能的设备来完成对整个箱变的保护和监控。目前的情况 是，配置一个功能简单的保护测控装置，完成对升压变压器的保护测控，再配置一个变压器 温度控制仪，当变压器的温度过高时，温控仪负责启动风冷或者直接跳闸；还需要在箱变中 再配置一个温湿度控制器，当变电所中的温度或湿度过高时，可以启动变电所中的排气扇， 当变电所中的温度较低时，则需要启动加热板给箱变加热。为了实现远程监视到变电所的 工作状态，需要配置通信接口单元等仪器；如此多的配置，箱变中配置的导线非常多，而且 每个仪器仪表的功能单一，而且单个的体积较小，所使用的电源模块的性能相对较弱，特别 是抗干扰的能力，直接影响到整个箱变监控系统的可靠性。随着风电的大力开发，越来越多 的风电箱变投入使用，迫切需要一种风电箱变集控装置，完成对整个箱变的所有保护监控 功能，以减少箱变中的配线，简化箱变的设计，提高箱变的可靠性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种风电箱变集 控装置，能够具有测量和保护功能，并集成多种通讯方式，具有很好的通用性和兼容性。为了解决以上技术问题，本技术提供一种风电箱变集控装置，它包括嵌入式 控制系统，用于判断和分析接受到的数据，计算判断所得数据是否超出设定范围，并根据判 定结果输出相应的信号；信号输入模块，用于接受从风电箱中所测得的各种信号；信号调 整模块，用于接受从所述信号输入模块中的信号，将所述信号转变为所述嵌入式控制系统 能够识别的信号；通讯模块，用于传输将所述嵌入式控制系统处理所得出的数值和相应的 信号；电源模块，用于给所述风电箱变集控装置提供电力。本技术进一步限定的技术方案是前述的风电箱变集控装置，所述信号输入模块包括电压输入模块、电流输入模块、 开关量输入模块和温度信号输入模块，其中电压输入模块，用于采集变压器低压侧的电压等量，完成对变压器的保护和测控 功能；电流输入模块，用于采集变压器低压侧的电流等量，完成对变压器的保护以及电 量的计量功能；开关量输入模块，用于采集箱变中所有开关量的状态，以及采集变压器的瓦斯继 电器的状态等非电量信息，以实现对变压器非电量的保护；温度信号输入模块，具有温度采集和温度控制功能，用于采集预埋在变压器三相 绕组中的温度传感器，测量变压器绕组的温度，并根据绕组的温度控制风机的运行和变压器的运行，以及采集箱变内环境的温湿度，通过温湿度控制箱变中加热板的运行以调节箱 变内的环境。进一步的，前述的风电箱变集控装置，所述通讯模块包括光纤以太环网和ModBus RS485接口和无线通信模块。通过通讯模块，将设备的所有信息通过监控网或无线电装置上 送监控中心，同时装置能接收监控中心发出的控制命令，对箱变中的设备进行控制，如跳合 断路器、跳合负荷开关、人工启停风机等。前述的风电箱变集控装置还包括用于操作人员的现场控制风电箱运行的人机接 口和现场导出各种数据的备用通信口。本技术的有益效果是本技术减少了箱变中的配线，简化了箱变的设计， 有效的提高了箱变的安全性和稳定性，并通过远程采集到的所有信息实现对箱变的智能控 制，如程序化控制和在线五防操作等，以减少现场运行人员的劳动强度和减少因误操作造 成的人员伤亡。与现有技术相比，该风电箱变集控装置具不仅能完成常规的保护测控功能，还增 加了下列功能计量功能，能省去常规箱变中的电度表；变压器温度控制，能省去常规箱变 中的变压器温控器，省去温控器与测控装置之间的配线，从而简化了风电箱变的配线；箱变 温湿度控制，能省去常规箱变中的温湿度控制仪；强大的通信功能，能把采集到的所有信息 通过以太网光纤环网及时上送监控系统，简化箱变监控系统的接线。附图说明图1为本技术原理图。具体实施方式实施例1本实施例提供的一种风电箱变集控装置，结构如图1所示，它包括嵌入式控制系 统1、信号输入模块2、信号调整模块3、通讯模块4、电源模块5、人机接口 6和备用出口 7。 其中信号输入模块包括电压输入模块2-1、电流输入模块2-2、开关量输入模块2-3和温度 信号输入模块2-4 ；通讯模块包括光纤以太环网4-1和ModBus RS485接口 4_2和无线通信 接口 4-3。工作原理把风电箱变中的交流电流电压量通过互感器隔离调理以后，再经过滤 波等信号调理，把信号调整为ADC能接受的信号；设计4-20mA的电流输入回路以及三端钼 电阻输入回路，把对应的直流量调理成ADC能接受的信号，然后这些信号直接通过ADC转换 成数字量送给嵌入式控制系统。现场需要采集的开关量通过光耦隔离整形以后，送给嵌入式控制系统。嵌入式控制系统采集到这些信号以后，通过相应的算法、逻辑判断等，对整个箱变 的运行进行管理。正常情况下，把箱变中的信号量通过光纤以太网环网或者ModBus RS485 接口或者无线通信装置送给监控系统，同时在人机接口板上显示部分主要信息。当嵌入式 控制系统判断出箱变存在异常情况时，一方面根据预先设计的逻辑控制箱变的运行，同时 把异常信息及时上送监控系统。如当检测到变压器的绕组温度较高时，可以启动风冷系统 对变压器进行散热降温，若温度下降到允许的范围以后，就可以停止风冷系统；若温度进一步升高影响到箱变的安全时，可以直接跳开断路器。 除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电箱变集控装置，其特征在于包括嵌入式控制模块、信号输入模块、信号调理模块、信号出口模块、通讯模块和电源模块，所述信号输入模块包括电压输入模块、电流输入模块、开关量输入模块和温度信号输入模块；所述信号调理模块接受由所述信号输入模块采集的信号经调理后送至所述嵌入式控制模块，经所述嵌入式控制模块所得数据由所述通讯模块传送至远程监控系统，经所述嵌入式控制模块所得数据所得指令信号由所述信号出口模块传送至风电箱，所述电源模块与所述嵌入式控制模块供电接口相连。

【技术特征摘要】
1.一种风电箱变集控装置，其特征在于包括嵌入式控制模块、信号输入模块、信号调理 模块、信号出口模块、通讯模块和电源模块，所述信号输入模块包括电压输入模块、电流输 入模块、开关量输入模块和温度信号输入模块；所述信号调理模块接受由所述信号输入模 块采集的信号经调理后送至所述嵌入式控制模块，经所述嵌入式控制模块所得数据由所述 通讯模块传送至远程监控系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永国，刘双，刘杰，吕良君，
申请(专利权)人：南京中德保护控制系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84