[實用新型]整合型電力變壓器智能組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320762366.3
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN203850920U
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高強;張光明;耿寶宏;韓月;劉齊;原峰;李艷丹;程大偉;王茂軍;鐘丹田
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;遼寧東科電力有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H01F27/00;H01F27/08
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 何學(xué)軍

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型屬于電力變壓器領(lǐng)域，尤其涉及一種整合型電力變壓器智能組件。

背景技術(shù)

隨著智能變電站建設(shè)的不斷深入，對變電站內(nèi)部的電力變壓器也提出了更高的技術(shù)要求-智能電力變壓器。智能電力變壓器由電力變壓器本體、傳感器及智能組件組成，其中傳感器與本體一體化設(shè)計。智能組件集合了測量、監(jiān)測、控制等IED，安裝在變壓器近旁。智能組件通過電纜或光纖與變壓器中的傳感器和執(zhí)行器連接，連接可以是模擬信號，也可以是數(shù)字信號。

目前，智能電力變壓器用智能組件的IED有以下配置：測量IED、冷卻裝置控制IED、有載分接開關(guān)控制IED、合并單元、監(jiān)測主IED、繞組溫度監(jiān)測IED、局部放電監(jiān)測IED、油中溶解氣體監(jiān)測IED、侵入波監(jiān)測IED、高壓套管監(jiān)測IED和非電量保護IED。變壓器智能組件的功能分散在各個IED中，這與智能組件的發(fā)展方向是不一致的，智能組件是向著高度集成和與本體的一體化方向發(fā)展的。另外，這種方式各個裝置相對單一、孤立和分散，對變壓器狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集存在重復(fù)和利用率不高的情況，缺少對變壓器的綜合診斷和評估，或是分析不全面。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種整合型電力變壓器智能組件，其目的是提供一種集成度高、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、安全可靠的整合型電力變壓器智能組件。

為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

整合型電力變壓器智能組件，在智能組件柜體內(nèi)一側(cè)為機架式結(jié)構(gòu)，在機架上安裝有主IED、狀態(tài)監(jiān)測IED、中性點電流互感器合并單元、過程層網(wǎng)絡(luò)交換機和非電量保護的硬壓板，實現(xiàn)對變壓器的測量、監(jiān)測、控制、計量和保護；柜體內(nèi)另一側(cè)設(shè)有安裝板，在安裝板上設(shè)有變壓器冷卻控制系統(tǒng)；所述的變壓器冷卻控制系統(tǒng)包括設(shè)置在安裝板上的電流互感器、電壓監(jiān)視繼電器、斷路器、接觸器及電動機啟動器，智能組件柜體設(shè)有搖門，在搖門上設(shè)有LED燈、按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、電流表，用于變壓器冷卻系統(tǒng)的監(jiān)測和控制。

所述的主IED包括高壓套管監(jiān)測插件和非電量保護插件，通過內(nèi)部總線連接。

所述的主IED通過RS-485或CAN總線與狀態(tài)監(jiān)測IED連接：所述的主IED也可以通過過程層網(wǎng)絡(luò)交換機與符合IEC?61850規(guī)約的狀態(tài)監(jiān)測IED連接；通過電纜硬接線方式與冷卻控制系統(tǒng)連接；通過硬接線與變壓器本體組件連接獲取狀態(tài)信息；所述的變壓器本體組件包括本體氣體繼電器、本體壓力釋放閥、本體油位計、頂層油溫度計、分接開關(guān)氣體繼電器及分接開關(guān)油位計。

所述的主IED具有變壓器本體的數(shù)字化測量、智能控制、非電量保護、IEC?61850通信、高壓套管監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)對時和綜合分析功能；所述的主IED通過IEC?61850?SV網(wǎng)絡(luò)得到變壓器本體三側(cè)斷路器的采樣值信號，通過計算可以得到變壓器當(dāng)前的負荷數(shù)據(jù)；主IED是插板結(jié)構(gòu)，設(shè)有非電量保護和高壓套管監(jiān)測插板，非電量保護插板通過內(nèi)部總線可以得到油溫、油位、瓦斯繼電器和冷卻控制系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，通過內(nèi)部的邏輯判斷，向站控層發(fā)出告警和跳閘信息，并直接跳開斷路器刀閘；高壓套管監(jiān)測插件通過采集電容型套管末屏的接地電流和二次PT值，可以計算出介質(zhì)損耗因數(shù)、末屏電流、等值電容，從而判斷高壓套管的絕緣情況。

所述的狀態(tài)監(jiān)測IED與變壓器本體上的傳感器相連接；所述的狀態(tài)監(jiān)測IED包括鐵芯接地電流監(jiān)測IED、油中溶解氣體監(jiān)測IED、局部放電監(jiān)測IED及繞組溫度監(jiān)測IED。

所述的繞組溫度監(jiān)測IED，通過預(yù)埋在三相繞組中的光纖，采集到每個繞組熱點溫度，并回傳給繞組溫度監(jiān)測IED；所述的鐵芯接地電流監(jiān)測IED，通過放置在鐵芯接地線上的穿心電流互感器，就地變成RS-485信號傳送給主IED。

所述的中性點電流互感器合并單元采集變壓器本體中性點電流互感器信號，通過SV網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給變壓器本體繼電保護裝置。

所述的過程層網(wǎng)絡(luò)交換機與主IED、變壓器本體三側(cè)斷路器合并單元和符合IEC?61850規(guī)約的狀態(tài)監(jiān)測IED相連接。