[發明專利]智能箱式變電站

在審

• 申請號: 201510948132.1
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105471104A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 金峰;王云霞;王正平;金濤;金蕾
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河北省電力公司滄州供電分公司;國網河北省電力公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 黃輝本

技術領域

本發明涉及變壓器技術領域，尤其是一種智能箱式變電站。

背景技術

箱式變電站分為美式箱式變電站和歐式箱式變電站；組合式美式箱式變電站將變壓器、高壓負荷開關、熔斷器等元件放在變壓器油箱內，構成一體式設備；用變壓器油作為帶電部分相間及對地的絕緣介質，因此元器件體積得到最大限度縮小，結構更為緊湊，安裝方便、靈活。箱內安裝有儀器儀表、如壓力計、壓力釋放閥、油位計和油溫表等監測裝置。歐式箱式變電站我國又稱“組合式變電站”它是將高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個不同的隔室內，通過電纜或母線來實現電氣連接。通常箱式變電站高壓側額定電壓3.6kV~40.5kV，內裝一臺或者多臺變壓器，頻率為50Hz。在我國，箱式變電站統稱為“高壓/低壓預裝式變電站”。

近年來，我國已經對智能電網進行了規劃和建設，隨著智能電網建設步伐的加快，傳統的變配電產品已經不能滿足智能電網建設的需求，因此，智能化變配電產品將成為各個廠商參與市場競爭的法寶，許多廠家紛紛加大智能化變配電產品的研發投入。傳統的箱式變電站不能很好的滿足智能化的要求，這為箱式變電站的智能化發展提供了應用基礎和強勁動力，智能化的箱式變電站將成為未來一段時間內市場青睞的產品。

隨著智能電網建設的加快，箱式變電站將向節能環保，智能化方向發展。未來箱式變電站發展方向為：將采用一體化智能開關柜，可將一次斷路器、隔離開關、電子式電流電壓互感器、智能間隔單元和電網質量管理設備等集為一體，向可靠性高、模塊化、智能化、操作方便、與環境協調、低成本和易于維護的方向發展，能實現自適應、可邏輯重組、支持動態在線整定、能在線監測、

狀態檢修等。近年來，箱式變電站向智能化方向發展的同時，箱式變電站的電壓等級也逐漸升高，目前110kV應急移動式智能變電站也因市場需求而誕生。箱式變電站采用模塊化制作，并可通過車載實現移動，具有結構緊湊、易于輸、裝備完善、易于維護等特點。目前，隨著我國經濟的高速發展，用電量在不斷增加；智能電網建設規劃要求用電設備具備安全、可靠和智能化等特點，國內對智能箱式變電站的市場需求開始逐漸顯現，而且現有智能變電站已經不能滿足復雜的供電市場需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種智能箱式變電站，通過配套設置輔助電源，和市電形成互相備用，提高操作電源的可靠性，并能為輔助散熱風機系統提供綠色能源，達到節能減排的效果，低壓斷路器采用智能斷路器，提供統一的通信接口，無功補償采用模塊化設計，智能電容器本身自動控制，當一臺電容器故障時，可自動解除，同時選取另一套電容器為主機，重新構建補償系統，達到自愈能力，實現變電站的智能化控制。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種智能箱式變電站，包括箱體和布置在箱體內的高壓室、變壓器室和低壓室，還包括智能控制系統，智能控制系統包括管理站、通信管理機、數據集中通訊器、環網柜監測模塊、低壓柜監測模塊和變壓器監測模塊，所述管理站通過光纖網絡與通信管理機連接，所述通信管理機通過CAN網絡總線與環網柜監測模塊、低壓柜監測模塊和變壓器檢測模塊通信，所述管理站與數據集中通訊器通信。

所述環網柜檢測模塊、低壓柜監測模塊和變壓器檢測模塊均配套設置無線溫濕度監控器，所述無線溫濕度監控器包括單片機、上位機、通信串口、XBeePRO模塊接收端、耦合電路、電源模塊和安裝在待監測位置的至少一套XBee射頻模塊發送端，XBee射頻模塊發送端與XBeePRO模塊接收端無線通信，所述上位機通過通信串口與單片機雙向通信，所述單片機與XBeePRO模塊接收端雙向通信，所述耦合電路和電源模塊與單片機連接。

所述電源模塊還包括輔助電源，所述輔助電源包括并聯的至少兩套光伏組件，與光伏組件連接的光伏控制器，光伏控制器輸出端連接蓄電池組，蓄電池組通過逆變器為交流負載供電，蓄電池直接為直流負載供電。

所述變壓器還包括配電監控系統，配電監控系統包括通過RS485總線與通信管理機連接的溫濕度采集終端、高壓柜電流表、高壓柜電壓表、低壓柜電流表、低壓柜電壓表、武功補償器和智能開關，還包括與數據集中通訊器通過無線3G網絡無線通信的手機終端。