[實用新型]智能環保箱式變電站

有效

• 申請號: 200920026042.7
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN201417894Y
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 楊東廷;孫國棟
• 申請（專利權）人: 山東魯電電氣集團有限公司
• 主分類號: H02B7/06
• 分類號: H02B7/06
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張 勇

技術領域

本實用新型涉及一箱式變電站，尤其是一種智能環保箱式變電站。

背景技術

目前，市場上的箱式變電站，一是占地面積比較大，二是節能效果比較差，三是不能安全運行，繼電保護功能不強。四是箱體材料不環保，對環境有污染。五是供電質量比較差，不具備改善電能質量的功能，六是電磁干擾比嚴重，對周圍的通信設備造成影響。傳統的歐式或美式箱變，占地面積比較大，移動不方便，箱體材料一般是鍍金屬材料，對環境造成嚴重的污染，還有就是電磁干擾的問題，對周圍的通信電子設備造成嚴重的干擾。傳統的箱變不能改變電能質量，供電效果不好。

發明內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種高效，經濟，運行安全，節能效果明顯，能提供優質電能的智能環保箱式變電站。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種智能環保箱式變電站，它包括箱體，所述箱體內安裝智能開關，智能開關與變壓器連接，變壓器分別與計量裝置、無功補償裝置、調壓裝置、有源濾波裝置、微機保護裝置分別連接，同時在箱體內還設有控制器和通信裝置。

所述控制器的主芯片為DSP芯片和32位ARM單片機；控制器設有存儲器，液晶顯示模塊，按鍵，藍牙通訊裝置，配有手持遙控控制。

所述通信裝置采用CAN總線和GPRS無線通訊模塊。

所述的有源濾波裝置采用了直流電容與逆變器直流側并聯的結構，逆變器的交流側通過電抗器與電網聯接。

所述的微機保護裝置開關量輸入接口，它與電子繼電器連接，電子繼電器與光耦I連接，光耦I與單片機連接，單片機再通過光耦II與達林頓管連接，達林頓管與光耦III連接，光耦III與開關量輸出接口連接；開關量輸入接口和開關量輸出接口分別與智能開關、有源濾波裝置及無功補償裝置連接。

所述單片機為8位STC單片機或16位的AVR單片機。

本實用新型的智能環保箱變在控制器控制下，高效，經濟，安全的運行，節能效果明顯，提供優質的電能。其中，

一次部分采用的智能開關，很好取代了傳統的機械投切開關，具有投切無噪音，無拉弧的特點，具有過載，過流速斷保護功能，能接受PWM脈沖軟控制。

一次部分采用的無功補償，具備了實質性的動態無功補償功能，能在半個周期內跟蹤補償，在負荷變化比較快的場合，使箱變的在高功率因數的下經濟運行，節能效果比較好。

一次部分采用了有源濾波，能大大改善電能質量，消除諧波，提供完善正弦電壓主消除三相不平衡，從基本上消除箱變火災。有源濾波在控制器控制下，根據電網的電能質量狀況，實時濾除電網的諧波。

一次部分采用了調壓系統，和無功補償裝置協調運行，確保提供優質的電能質量，使電壓穩定在國家標準內，保護用電設備。

二次部分采用的微機保護裝置，主要是實現開關量的采集與輸出，微機保護，五防功能，能與控制器實時高速通訊。微機保護裝置的使用能大大減輕控制器的工作量，以及小開關量的采集與輸出時對控制器的干擾，控制器能使用微機保護監測到的開關量，不必在控制器中設置開關量的監測與控制。

二次部分采用的控制器，利用了模糊控制的原理，模擬專家控制經驗，使箱變高效的運行，專家控制系統，數據處理部分采用了在DSP芯片，控制部分采用了高端的32位ARM單片機。控制器設有存儲器，液晶顯示模塊，按鍵，藍牙通訊裝置，配有手持遙控控制。手持能在安全距離外停送電，保證相關人員的安全。

二次部分的計量裝置能計量高壓側和低壓側的電能用量，能計量無功和有功，計量裝置和通訊裝置配合下，一是能向上位機提供電能計量數，二是能向理員的手機發送用電量。

二次部分的通信裝置，采用了CAN總線通訊方式和GPRS無線通訊方式，隨時和上位機與管理員的手機通信，實時報告箱變的運行情況。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，高效，經濟，運行安全，節能效果明顯，能提供優質電能，占地面積較小。

附圖說明

圖1是本實用新型結構框圖。

附圖2是智能箱變的有源濾波裝置。

附圖3是智能箱變的微機保護裝置。

其中，1.智能開關，2.變壓器，3.計量裝置，4.無功補償裝置，5.調壓裝置，6.有源濾波裝置，7.微機保護裝置，8.控制器，9.通信裝置，10.開關量輸入接口，11.電子繼電器，12.光耦I，13.單片機，14.光耦II，15.達林頓管，16.光耦III，17.開關量輸出接口，18.逆變器，19.直流電容，20.電抗器。

具體實施方式