[實用新型]一種配電變壓器運行狀態感知系統

有效

• 申請號: 201420728657.5
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN204290489U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 黃晟;楊堂華;黃星;左云杰;張冠一;劉珊;楊忠才;李鳴;陳飛;邱革非;葉波
• 申請（專利權）人: 云南電網公司普洱供電局;昆明理工大學
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本實用新型涉及一種配電變壓器運行狀態感知系統。

背景技術

電能作為最重要的二次能源，是我國在能源領域的重點投資方向，近年來我國投入了大量資源以支持電力行業的技術發展和基礎設施建設。主干電網作為我國一直以來電力建設的重點正日益完善，相關發、輸、變電技術日趨成熟，硬件設備越來越穩定可靠且配置更科學合理。隨著智能電網的興起和配網自動化概念的提出，已有越來越多的電力科學研究者和建設者將目光投向配電網這一傳統上被忽視的環節，建設、運行、維護好新型信息化、自動化、智能化的配電網將是發展智能電網的重要環節。配電變壓器是配電網中直接向低壓終端用戶供電的電力設備，保證配電變壓器安全穩定運行將大大提高配網供電可靠性和供電質量。由于配電變壓器分布非常廣泛、數量巨大，且產權歸屬多樣，給配電變壓器的管理和維護帶來了很大困難。

目前配電變壓器的管理和維護主要是定期預防性試驗和檢修，這種方式具有很大的盲目性和強制性。以定期檢修為例，按照《電力變壓器檢修導則》相關規定，當運行達到規定時間就必須進行檢修，不僅增加了停電次數、停電時間、檢修成本，過度檢修反而可能造成設備損壞、降低配電變壓器的總體使用壽命，浪費了人力物力；同時也只有到規定時間才進行檢修，無法對故障隱患做出預警。因此在發展智能化配電網的背景下，傳統配電變壓器管理和維護方式已經不能滿足發展要求，由“配網狀態檢修”這一概念提出對配電變壓器的運行狀態進行實時監測，做到“按需維護、提前預警、故障迅處”，于是配電變壓器運行狀態感知系統被提出用來實現以上目標。

配電變壓器運行狀態感知系統可以對配電變壓器運行狀態進行監測，監測的內容包括濕度、油位及油溫、熱點溫度、噪聲及振動、產生的氣體及氣壓、三相電流、三相電壓、三相負荷、功率因數、短路電流、對地電流、雷擊電流等有關配電變壓器運行的狀態量，解決了傳統配電變壓器監控設備監測參數單一，不能全面反映配電變壓器運行狀態的問題。新型配電變壓器運行狀態感知系統不僅能夠通過分析上述運行狀態數據進行各類故障預警，對故障給出故障等級報警，還具有一定的故障處置的能力，同時使用工業以太網將一個區域內的配電變壓器運行狀態感知系統連接起來，擴展成網絡化監控系統，將監控區域內所有配電變壓器的運行狀態信息實時匯總到監控中心，可以做到實時化全局監控、依據狀態有效地進行管理和維護，極大地提升了配電變壓器管理維護水平。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種配電變壓器運行狀態感知系統，用于感知一定區域內配電變壓器運行狀態，為配電變壓器的管理和維護提供有力支持，對偏離正常運行狀態的配電變壓器提前預警，根據不同的偏離程度給出相應故障等級報警，以彌補當前配電監控設備監測參數單一、運行封閉、不支持相互通訊協調的缺陷。

本實用新型內容如下：

本實用新型設計了一種配電變壓器運行狀態感知系統，其結構如下：采用工業以太網連接各網絡節點，網絡節點包括多套配電變壓器運行狀態感知單元和一個監控中心，工業以太網采用星型結構，監控中心為中心節點，每套配電變壓器運行狀態感知單元為一個支路節點且相互獨立，監控中心節點與每個配電變壓器運行狀態感知單元支路節點進行點對點通信，n為監控區域內配電變壓器個數。

本實用新型每套配電變壓器運行狀態感知單元包括控制器、運行狀態感知模塊和動作機構3部分?？刂破魍ㄟ^MPI總線分別與運行狀態感知模塊和動作機構相連接；運行狀態感知模塊包括濕度/氣體成分采集子模塊、油溫油位計量子模塊、熱點檢測子模塊、振動感知子模塊、電氣量采集子模塊、局部放電感知子模塊、對地電流計量子模塊共7個子模塊，用于采集配電變壓器的運行狀態數據；控制器接受監控中心指令，完成采集運行狀態感知模塊數據并上傳監控中心、控制動作機構等任務；動作機構用于切除故障配電變壓器和過負荷負載。

本實用新型監控中心的核心設備是工控機IPC，作為配電變壓器運行狀態感知系統的上位機，用于計算分析來自運行狀態感知模塊的數據、實時顯示配電變壓器運行狀態信息、給運行狀態感知單元中控制器下達指令。

本實用新型本實用新型中配電變壓器運行狀態感知單元的控制器為可編程邏輯控制器PLC，型號為S7-300(CPU314C--2DP)。