[發(fā)明專利]一種智能型預(yù)裝式變電站

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910024880.5
• 申請(qǐng)日: 2009-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN101826707A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁建新;楊鵬;周文震;史旺旺;曹衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 丁建新
• 主分類號(hào): H02B5/00
• 分類號(hào): H02B5/00;H02B7/06;G01R31/00
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 李海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于變配電領(lǐng)域的成套配電設(shè)備，尤其涉及一種緊湊型24KV高壓/低壓預(yù)裝式箱變電站設(shè)備。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外箱式變電站的結(jié)構(gòu)型式主要有兩種：一種是美式箱變，一種是歐式箱變。而歐式箱變結(jié)構(gòu)形式又有兩種：一種是目字型結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)的不足之處是高、低壓進(jìn)出線均從變壓器頂部接高、低壓柜，至使高壓進(jìn)線裸露，并且變壓器自身線圈的設(shè)計(jì)溫升較高，所以變壓器的承載能力差，容易燒壞變壓器，因此存在著用電不安全的問題。其次，由于整機(jī)體積較大，安裝搬運(yùn)困難。另一種是品字型結(jié)構(gòu)。雖然該結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，但是不足之處是，由于低壓柜受空間有限，無法設(shè)置操作維修空間，存在著檢修困難，遇到惡劣天氣就不能進(jìn)行維修的問題。此外，現(xiàn)有的箱式變電站為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，通過主站的上位機(jī)對(duì)箱變進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)“四遙”管理，環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中的智能變電站，在主站的控制下，能完成故障區(qū)段自動(dòng)定位，故障切除，負(fù)荷轉(zhuǎn)移等功能。但上述控制方法較為復(fù)雜，且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種智能化、用電安全、可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、減少占地面積、節(jié)約材料、維修簡(jiǎn)捷、操作方便，相對(duì)性價(jià)比高的智能型預(yù)裝式變電站。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：包括呈日字結(jié)構(gòu)布設(shè)的高壓/變壓器柜、低壓柜，高壓/變壓器柜內(nèi)部設(shè)有終端型或環(huán)網(wǎng)型環(huán)網(wǎng)柜及變壓器；低壓柜內(nèi)部設(shè)有與上位機(jī)相連的智能控制器、計(jì)量電路、無功補(bǔ)償電路，

智能控制器主要包括相互連接的主控模塊、測(cè)量模塊、顯示模塊、開關(guān)控制模塊，以及故障錄波、接地測(cè)試等功能模塊；

單片機(jī)設(shè)置在主控模塊上，各功能模塊由單片機(jī)直接控制，相對(duì)獨(dú)立工作；

測(cè)量模塊用交流采樣法對(duì)三相交流線路的電流、電壓輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、相位、頻率、電能參量的測(cè)量，并定時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EEPROM中，供上位機(jī)讀取進(jìn)行后期分析處理；

開關(guān)控制模塊上設(shè)有繼電器，開關(guān)控制模塊監(jiān)測(cè)各開關(guān)的狀態(tài)，接收上位機(jī)發(fā)出的開關(guān)控制命令，并通過控制其上的繼電器使相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作。

所述智能控制器還包括與單片機(jī)相連的無線GSM模塊。

所述智能控制器中的單片機(jī)采用高速DSP芯片，所述智能控制器中還設(shè)有高速A/D采樣芯片，高速DSP芯片、高速A/D采樣芯片對(duì)三相交流線路中的電流、電壓等6路輸入信號(hào)進(jìn)行高速采樣，采用數(shù)字濾波技術(shù)，利用低頻分量實(shí)現(xiàn)高電壓室的實(shí)時(shí)電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等參數(shù)的測(cè)量，通過對(duì)電壓、電流的高頻分量的比較分析，對(duì)電弧故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。

本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)為“日”字結(jié)構(gòu)，將高壓室和變壓器室進(jìn)行整合，采用了先進(jìn)的異型銅合金母線等技術(shù)，使變電站的體積更小，性能更加穩(wěn)定。智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在模塊化思想上，主要包括主控模塊、測(cè)量模塊、顯示模塊、開關(guān)控制模塊，故障錄波、接地測(cè)試等功能模塊。這樣使得本發(fā)明的設(shè)備在制造時(shí)更為方便，出現(xiàn)故障時(shí)更為簡(jiǎn)單，維修更加快捷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為圖1的俯視圖

圖3本發(fā)明智能控制器的結(jié)構(gòu)框圖

圖4為本發(fā)明的工作原理框圖

圖中，1是變壓器，2是支件，3是高壓進(jìn)線電纜，4是高壓進(jìn)線柜，5是高壓出線柜，6是高壓出線柜內(nèi)保護(hù)變壓器的高壓熔芯，7是變壓器高壓進(jìn)線側(cè)高壓樁頭，8是變壓器低壓出線側(cè)電壓樁頭，9是變壓器低壓出線側(cè)零相樁頭，10是低壓控制柜電源進(jìn)線側(cè)，11是低壓控制柜零相側(cè)，12是智能控制器，13是兩端帶全封閉電纜附件的電纜。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明如圖1、2、3所示，它與上位機(jī)相連，包括呈日字結(jié)構(gòu)布設(shè)的高壓/變壓器柜、低壓柜，高壓/變壓器柜內(nèi)部設(shè)有終端型或環(huán)網(wǎng)型環(huán)網(wǎng)柜及變壓器；低壓柜內(nèi)部設(shè)有與上位機(jī)相連的智能控制器、計(jì)量電路、無功補(bǔ)償電路。

智能控制器主要包括相互連接的主控模塊、測(cè)量模塊、顯示模塊、開關(guān)控制模塊，以及故障錄波、接地測(cè)試等功能模塊；

單片機(jī)設(shè)置在主控模塊上，各功能模塊由單片機(jī)直接控制，相對(duì)獨(dú)立工作；

測(cè)量模塊用交流采樣法對(duì)三相交流線路的電流、電壓輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、相位、頻率、電能參量的測(cè)量，并定時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EPROM中，供上位機(jī)讀取進(jìn)行后期分析處理；

開關(guān)控制模塊上設(shè)有繼電器，開關(guān)控制模塊監(jiān)測(cè)各開關(guān)的狀態(tài)，接收上位機(jī)發(fā)出的開關(guān)控制命令，并通過控制其上的繼電器使相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作。

所述智能控制器還包括與單片機(jī)相連的無線GSM模塊。