[發明專利]一種傳統變電站斷路器智能化改造方法

無效

• 申請號: 201310383225.5
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103475092A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 李寧;王永寧;田冬梅
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網天津市電力公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種傳統變電站斷路器智能化改造方法，其特征在于：所述方法包括按順序進行的下列步驟：

步驟一、在站控層設置后臺監控計算機的S01階段：在站控層設置具有IEC6185標準化信息接口的后臺監控計算機，作為站內監測計算機；

步驟二、建立間隔層智能組件柜的S02階段：建立由多個智能組件組成的針對斷路器各狀態信號和常規信息進行監測的智能組件柜，用于采集現場信號并上傳至后臺監控計算機；斷路器間隔層由斷路器智能組件完成其相關功能，智能組件柜內的各類狀態監測裝置及主IED（智能電子設備）實現過程層各類狀態信息的就地數字化，并由主IED統一建模并集中上送至站控層網絡；

步驟三、在電力設備的一次側安裝各信號采集傳感器的S03階段：在電力設備的一次側即過程層加裝各類狀態監測外置傳感器，即在斷路器的一次側安裝各類用于采集現場信號的傳感器，實現SF₆氣室溫濕度、SF₆氣體濃度、SF₆氣體壓力、斷路器分合閘線圈電流、電機電流等數據的現場獲??；

步驟四、使用過程網絡交換機，建立過程層各傳感器與間隔層各智能組件之間連接的S04階段：建立智能組件柜內各智能組件與相應的各傳感器之間的連接；

步驟五、建立IEC6185標準化信息模型，通過光纖網絡建立后臺監控計算機與智能組件柜之間連接的S05階段：建立設置在間隔層的智能組件柜與設置在站控層的后臺監控計算機之間的通信連接。

2.根據權利要求1所述的傳統變電站斷路器智能化改造方法，其特征在于：在S02階段中，所述的智能組件柜（2）包括主監測組件（21）、氣體監測組件（22）和機械狀態監測組件（23）；其中：主監測組件（21）為安裝在智能組件柜（2）內部的斷路器監測主IED，其通過光纖網絡與設置在站控層的站內監測計算機（1）相連接，同時通過柜內通信網絡與氣體監測組件（22）和機械狀態監測組件（23）相連接；

氣體監測組件（22）為安裝在智能組件柜（2）內部的SF₆監測IED，其通過模擬量采集接口分別與安裝在變電站斷路器機構箱內的氣體傳感器（3）相連接；

機械狀態監測組件（23）為安裝在智能組件柜（2）內部的斷路器狀態監測IED，其與安裝在斷路器機構箱內的狀態量傳感器相連接。

3.根據權利要求2所述的傳統變電站斷路器智能化改造方法，其特征在于：所述的氣體傳感器（3）包括SF₆微水變送器、SF₆氣體壓力傳感器和SF₆氣體濃度傳感器。

4.根據權利要求2所述的傳統變電站斷路器智能化改造方法，其特征在于：所述的狀態量傳感器包括分閘線圈電流互感器（4）、合閘線圈電流互感器（5）和儲能電機電流互感器（6）。

5.根據權利要求2所述的傳統變電站斷路器智能化改造方法，其特征在于：所述的智能組件柜（2）內部還包括：局放監測組件（24）、可擴展組件（25）、過程層通信端子排（26）和站控層通信端子排（28）；其中：局放監測組件（24）為擴展監測組件；可擴展組件（25）為預留擴展組件的位置；過程層通信端子排（26）用于連接過程層的各類傳感器；站控層通信端子排（28）為與站內監測計算機（1）相連接的連接端口。

6.根據權利要求2所述的傳統變電站斷路器智能化改造方法，其特征在于：所述的柜內通信網絡由RS-485、CAN、以太網之中的一種構成，在智能組件柜（2）的內部設有與柜內通信網絡相對應的間隔層網絡交換機（27）。

7.根據權利要求2所述的傳統變電站斷路器智能化改造方法，其特征在于：所述的主監測組件（21）提供RS-485、CAN、以太網通信接口。

8.根據權利要求2所述的變電站斷路器智能組件柜，其特征在于：所述的機械狀態監測組件（23）的相關傳感器布置在斷路器機構箱內，均為穿心式霍爾傳感器，利用過程層通信端子排（26）接入；氣體監測組件（22）與SF₆微水變送器之間通過RS485通信；機械狀態監測組件（23）與氣體監測組件（22）均通過IEC61850規約與主監測組件（21）通信，主監測組件（21）通過站控層通信端子排（28）連接光纖將經過匯總的信息上傳給站控層的站內監測計算機（1）。