专利名称：基于传统变电站主变压器的智能组件的制作方法
技术领域：
基于传统变电站主变压器的智能组件技术领域[0001]本实用新型属于电力变压器领域，尤其是一种基于传统变电站主变压器的智能组件。
背景技术：
[0002]目前，对传统变电站主变压器的技术改造，通常采用加装各类在线监测装置的方法实现，按监测功能需要配套监测传感器及相应专业监测装置，从而实现对高压设备的状态感知功能，但是这种方法存在以下问题一方面由于各监测系统自成体系，导致各监测参量融合度不够，无法实现对高压设备状态的综合诊断功能，各监测专业与之配套的诊断系统形成一系列信息孤岛；另一方面由于各类监测传感器与监测装置分别处于高压设备运行现场和变电站综合自动化设备室，导致存在大量电缆接线，在一定程度上增加了工程造价， 并埋下了诸多安全隐患。发明内容[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、安全可靠、集成度高且成本低廉的基于传统变电站主变压器的智能组件。[0004]本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的[0005]一种基于传统变电站主变压器的智能组件，包括监测主IED和状态监测装置并安装在智能组件机柜内，监测主IED通过RS-485接口、CAN总线接口或以太网通信接口与状态监测装置相连接，状态监测装置与状态传感器相连接获取状态传感器数据；监测主IED通过模拟量采集接口与各种模拟量传感器相连接以获取接入各种模拟量传感器数据；监测主 IED根据获取的各种数据建模并通过光纤网络接入到站控层。[0006]而且，所述的状态监测装置包括铁芯电流监测IED、高压套管监测IED和侵入波监测 IED。[0007]而且，所述的状态传感器包括铁芯电流监测传感器、高压套管监测传感器和侵入波监测传感器。[0008]而且，所述的模拟量传感器包括油温传感器、油位传感器、油压传感器、系统电压及电流传感器和气体聚集量继电器。[0009]本实用新型的优点和积极效果是[0010]本实用新型将监测主IED和各类状态监测装置统一组屏在智能组件机柜内，由主 IED就地完成变压器自身的各个专业的状态量采集并按照IEC61850标准化信息模型并通过光纤网络向站控层传输，实现了变电站主变压器各类状态监测信息的数字化、监测功能的集成化、系统结构的紧凑化、通信规约的标准化以及设备状态的可视化，为在站控层以及状态监测主站进行针对主变压器开展多维分析提供了必要的技术支撑手段。通过智能组件对信息进行集中处理，多方数据的融合可以更准确、更全面地了解设备运行状态；并且通过智能组件将数据统一上传到站控层，减少了电缆数量的同时还提高了传输速度和效率。
[0011]图I是本实用新型的系统连接示意图。
具体实施方式
[0012]
以下结合附图对本实用新型做进一步详述。[0013]一种基于传统变电站主变压器的智能组件，如图I所示，包括监测主IED (分析变电站与智能电子设备)和状态监测装置并安装在智能组件机柜内，状态监测装置包括铁芯电流监测IED、高压套管监测IED、侵入波监测IED等，监测主IED通过RS-485接口、CAN总线接口或以太网通信接口等与铁芯电流监测IED、高压套管监测IED、侵入波监测IED相连接，铁芯电流监测IED、高压套管监测IED、侵入波监测IED分别与铁芯电流监测传感器、高压套管监测传感器和侵入波监测传感器相连接，监测主IED与各类状态监测装置进行通信之间以获得铁芯电流监测传感器、高压套管监测传感器和侵入波监测传感器的状态信息； 同时，监测主IED通过模拟量采集接口与各种模拟量传感器相连接以获取接入各种模拟量传感器的模拟量(例如变压器油温、油压、油位、系统电压电流等)信息，模拟量传感器包括油温传感器(顶层、底层)、油位传感器、油压传感器、系统电压及电流传感器、气体聚集量继电器。[0014]本实用新型安装在主变压器附近，监测主IED能够实现对主变压器的全部状态信息采集，并就地实现初步分析、诊断功能；监测主IED通过接入主变压器各类监测装置信息，并建立统一的IEC61850标准化信息模型，通过光纤网络接入到站控层网络。本智能组件与二次小室或变电站监控室之间仅须配套必要的交、直流供电电源线缆及通信光纤，即可完成从变电站主变压器监测现场到变电站监控小室的状态监测信息的接入需求。[0015]本实用新型在过程层加装各类状态监测外置传感器(铁芯电流监测传感器、高压套管监测传感器和侵入波监测传感器)，并利用已有的相关传感器，实现变压器油温、油位、 油压、系统电压电流、气体聚集量、铁芯电流、高压套管绝缘参量、主变高压侧倾入波等信息的现场获取；间隔层内的各类状态监测装置及监测主IED实现过程层各类状态信息的就地数字化，并由主IED统一建模并集中上送至站控层网络。[0016]本实用新型在具体应用时，可根据监测项目数量、场地条件的不同来对智能组件进行配置，包括IED安放位置和传输信道的调整，各类状态监测装置传感器的配置。传感器的安放应遵循不破坏原变压器结构的原则进行，如安装铁芯接地电流传感器时使用钳形表或类似装置进行安装。如果场地条件不允许开挖电缆沟，为了保证数据的正常传输，在传感器和监测装置IED之间设立无线通讯信道。对于油压、油温、油位等各类模拟量的采集，借助变压器自身已有的油压传感器、油温传感器和油位等传感器，通过将其传感器信号输出端子接入监测主IED所对应的模拟量采集接口完成上述信息的就地采集；针对套管绝缘监测、变压器铁芯电流监测、变压器侵入波监测的功能需求，分别在变压器高压套管末屏位置安装泄漏电流传感器，在变压器铁芯接地线上安装穿心式铁芯接地电流传感器，在高压套管末屏串接低压臂电容，实现主变压器的各类状态信号传感测量，主变压器的各类监测传感器与其设备本体附近部署的智能组件柜内的状态监测装置之间通过信号电缆及电源电缆实现连接，完成各监测专业的现场状态监测信号接入工作。[0017]需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种基于传统变电站主变压器的智能组件，其特征在于包括监测主IED和状态监测装置并安装在智能组件机柜内，监测主IED通过RS-485接口、CAN总线接口或以太网通信接口与状态监测装置相连接，状态监测装置与状态传感器相连接获取状态传感器数据；监测主IED通过模拟量采集接口与各种模拟量传感器相连接以获取接入各种模拟量传感器数据；监测主IED根据获取的各种数据建模并通过光纤网络接入到站控层。
2.根据权利要求I所述的基于传统变电站主变压器的智能组件，其特征在于所述的状态监测装置包括铁芯电流监测IED、高压套管监测IED和侵入波监测IED。
3.根据权利要求I或2所述的基于传统变电站主变压器的智能组件，其特征在于所述的状态传感器包括铁芯电流监测传感器、高压套管监测传感器和侵入波监测传感器。
4.根据权利要求I所述的基于传统变电站主变压器的智能组件，其特征在于所述的模拟量传感器包括油温传感器、油位传感器、油压传感器、系统电压及电流传感器和气体聚集量继电器。
专利摘要本实用新型涉及一种基于传统变电站主变压器的智能组件，其主要技术特点是包括监测主IED和状态监测装置并安装在智能组件机柜内，监测主IED通过RS-485接口、CAN总线接口或以太网通信接口与状态监测装置相连接，状态监测装置与状态传感器相连接获取状态传感器数据；监测主IED通过模拟量采集接口与各种模拟量传感器相连接以获取接入各种模拟量传感器数据；监测主IED根据获取的各种数据建模并通过光纤网络接入到站控层。本实用新型设计合理，实现了变电站主变压器各类状态监测信息的数字化、监测功能的集成化、系统结构的紧凑化、通信规约的标准化以及设备状态的可视化，在减少了电缆数量的同时还提高了传输速度和效率。
文档编号H02J13/00GK202817913SQ20122053997
公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者李宁, 刘继平, 单大鹏, 田强, 房志廉 申请人:天津市电力公司, 国家电网公司