箱式变电站远程监控系统技术方案

一种基于智能电子装置的变压器和开关柜运行状态远程监控的箱式变电站远程监控系统。构建由开关柜远程监控子IED、变压器状态远程监控子IED、箱式变电站在线监测主IED和站控层网络组成的箱式变电站远程监控系统，实现箱式变电站的远程监测与控制。有益效果：本实用新型专利技术能克服目前箱式变电站监控系统一个CPU带来的监测系统复杂、可靠性差、扩展性差的缺陷，由开关柜状态在线监测子IED、变压器状态在线监测子IED组成的多个IED与箱式变电站在线监测主IED通过IEC61850协议进行信息交互，主IED下面可以挂多个子IED，可扩展性好，具有即插即用功能，方便实现箱式变电站的远程监测与控制。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
箱式变电站远程监控系统
本技术涉及一种将远程监控技术应用于箱式变电站的箱式变电站远程监控系统，属于电力系统智能监测与控制领域。
技术介绍
箱式变电站是一种将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起的成套变配电装置，广泛应用于负荷密集的工矿企业、港口、机场、城市公共建筑、高速公路、地下设施和居民住宅小区等场所。随着信息化、网络化和智能化的快速发展，箱式变电站不仅要具有“四遥”遥测、遥信、遥调、遥控功能，而且要实现无人值守，这对箱式变电站的可靠性提出了新的要求。为实现箱式变电站的高可靠性，必须对智能箱式变电站的运行状态进行远程监控与控制，以实现箱式变电站故障诊断与选择性切除。
技术实现思路
专利技术目的:本技术的目的是提供一种箱式变电站远程监控系统。本技术将远程监控技术应用于智能箱式变电站，提出了一种基于智能电子装置(IntelligentElectronic Device，简称IED)的变压器和开关柜运行状态远程监控的实现方案。构建由开关柜远程监控子IED、变压器状态远程监控子IED、箱式变电站在线监测主IED和站控层网络组成的箱式变电站远程监控系统，实现箱式变电站的远程监测与控制。技术方案:一种箱式变电站远程监控系统，包括箱式变电站在线监测主IEDdf算机、站控层网络、开关柜状态在线监测子IED、变压器状态在线监测子IED、开关柜和变压器；所述开关柜状态在线监测子IED监测开关柜的运行状态；所述变压器状态在线监测子IED监测变压器的运行状态；所述箱式变电站在线监测主IED分别对开关柜状态在线监测子IED和变压器状态在线监测子IED进行管理；所述箱式变电站在线监测主IED与站控层网络基于IEC61850协议进行信息交互，通过计算机综合判断箱式变电站的运行状态和故障特征，并执行选择性故障切除。以提高箱式变电站运行的可靠性。所述箱式变电站在线监测主IED与站控层网络基于IEC61850协议进行信息交互，采用以太网。各个监测子IED负责基本的监测与故障判断功能，复杂的多参量状态评估与故障预测通过主IED完成。所述智能电子装置IED采用MPC8247作为CPU，外扩NOR型FLASH512k X 8b i t、NAND型FLASH128Mbit、SDRAM各一片4MX 16X4bit，对外接口包括2个以太网接口 10M/100M兼容接口以及两路CAN预留。对内接口包括I路232电平的串口，I路TTL电平的串口，I路CAN。CPU板对外通过IEC61850协议与后台连接，交换数据。对内通过CAN/串口通过自定的协议进行数据交换，交换的数据根据协议规定转换为IEC61850协议对外输出。所述开关柜状态在线监测子IED通过对母线温度监测、绝缘子泄漏电流监测、分合闸行程曲线监测、控制线圈电流监测、柜内温度湿度监测的运行状态监测，得出开关柜的绝缘状态、温升状态、机械状态。所述绝缘状态是通过监测绝缘子泄漏电流来实现；所述温升状态通过监测母线温度与环境温度，二者相减得到温升值；所述机械状态由分合闸行程曲线、控制线圈电流来获得。所述变压器状态在线监测子IED通过对变压器的绕组温度监测、三相输出电压监测、三相输出电流监测、风扇的运行状态监测，得出变压器的变压器温升状态、负荷状态、相间不平衡状态。所述变压器温升状态一般针对绕组温度，但是绕组温度需要和输出功率相结合才能判断是过载还是设备故障；所述负荷状态是指输出负荷状态；所述相间不平衡状态是通过监测每相输出的电压电流计算得到。有益效果:本技术能克服目前箱式变电站监控系统一个CPU带来的监测系统复杂、可靠性差、扩展性差的缺陷，由开关柜状态在线监测子IED、变压器状态在线监测子IED组成的多个IED与箱式变电站在线监测主IED通过IEC61850协议进行信息交互，主IED下面可以挂多个子IED，可扩展性好，具有即插即用功能，方便实现箱式变电站的远程监测与控制。【附图说明】图1为本技术的监控系统原理图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种箱式变电站远程监控系统，包括箱式变电站在线监测主IEDldf算机2、站控层网络3、开关柜状态在线监测子IED4、变压器状态在线监测子IED5、开关柜6和变压器7 ;所述开关柜状态在线监测子IED4监测开关柜6的运行状态；所述变压器状态在线监测子IED5监测变压器7的运行状态；所述箱式变电站在线监测主IEDl分别对开关柜状态在线监测子IED4和变压器状态在线监测子IED5进行管理；所述箱式变电站在线监测主IEDl与站控层网络3基于IEC61850协议进行信息交互，通过计算机2综合判断箱式变电站的运行状态和故障特征，并执行选择性故障切除。以提高箱式变电站运行的可靠性。所述箱式变电站在线监测主IED与站控层网络基于IEC61850协议进行信息交互，采用以太网。各个监测子IED负责基本的监测与故障判断功能，复杂的多参量状态评估与故障预测通过主IED完成。所述智能电子装置IED采用MPC8247作为CPU，外扩NOR型FLASH512kX8bit、NAND型FLASH128Mbit、SDRAM各一片4MX 16X4bit，对外接口包括2个以太网接口 10M/100M兼容接口以及两路CAN预留。对内接口包括I路232电平的串口，I路TTL电平的串口，I路CAN。CPU板对外通过IEC61850协议与后台连接，交换数据。对内通过CAN/串口通过自定的协议进行数据交换，交换的数据根据协议规定转换为IEC61850协议对外输出。所述开关柜状态在线监测子IED4通过对母线温度监测8、绝缘子泄漏电流监测9、分合闸行程曲线监测10、控制线圈电流监测11、柜内温度湿度监测12的运行状态监测，得出开关柜6的绝缘状态17、温升状态18、机械状态19。所述绝缘状态是通过监测绝缘子泄漏电流来实现；所述温升状态通过监测母线温度与环境温度，二者相减得到温升值；所述机械状态由分合闸行程曲线、控制线圈电流来获得。所述变压器状态在线监测子IED5通过对变压器7的绕组温度监测13、三相输出电压监测14、三相输出电流监测15、风扇16的运行状态监测，得出变压器7的变压器温升状态20、负荷状态21、相间不平衡状态22。所述变压器温升状态一般针对绕组温度，但是绕组温度需要和输出功率相结合才能判断是过载还是设备故障；所述负荷状态是指输出负荷状态；所述相间不平衡状态是通过监测每相输出的电压电流计算得到。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种箱式变电站远程监控系统,?其特征在于：包括箱式变电站在线监测主IED（1）、计算机（2）、站控层网络（3）、开关柜状态在线监测子IED（4）、变压器状态在线监测子IED（5）、开关柜（6）和变压器（7）；所述开关柜状态在线监测子IED（4）监测开关柜（6）的运行状态；所述变压器状态在线监测子IED（5）监测变压器（7）的运行状态；所述箱式变电站在线监测主IED（1）分别对开关柜状态在线监测子IED（4）和变压器状态在线监测子IED（5）进行管理；所述箱式变电站在线监测主IED（1）与站控层网络（3）基于IEC61850协议进行信息交互，通过计算机（2）综合判断箱式变电站的运行状态和故障特征，并执行选择性故障切除。

【技术特征摘要】
1.一种箱式变电站远程监控系统，其特征在于:包括箱式变电站在线监测主IED(l)、计算机(2)、站控层网络(3)、开关柜状态在线监测子IED (4)、变压器状态在线监测子IED(5)、开关柜(6)和变压器(7);所述开关柜状态在线监测子IED (4)监测开关柜(6)的运行状态；所述变压器状态在线监测子IED (5)监测变压器(7)的运行状态；所述箱式变电站在线监测主IED (I)分别对开关柜状态在线监测子IED (4)和变压器状态在线监测子IED(5)进行管理；所述箱式变电站在线监测主IED (I)与站控层网络(3)基于IEC61850协议进行信息交互，通过计算机(2)综合判断箱式变电站的运行状态和故障特征，并执行选择性故...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云龙，刘贤兴，
申请(专利权)人：中科天工电气控股有限公司，
类型：实用新型
国别省市：