一种带有规约转换功能的光伏箱变测控装置的制作方法

本实用新型涉及电气控制领域，尤其涉及一种带有规约转换功能的光伏箱变测控装置。

背景技术：

光伏发电是指利用太阳能电池组件将太阳能直接转变成电能，现有的光伏发电系统主要包括太阳能电池组件、逆变器、光伏箱式变压器和光伏箱变测控装置，光伏箱变测控装置是整个光伏监控系统的核心保护装置,主要解决影响光伏箱式变压器安全稳定运行的问题，合理安排电气设备的检修及维护，从而实现了对光伏箱式变压器各种信息的远程管理和自动化监控等功能。

传统的光伏箱变测控装置通过RS485接口传送数据至每个发电阵列的通讯管理机单元，同时，逆变器、汇流箱、电度表等其它智能装置也通过RS485接口传输给通讯管理机单元，这种设计方式的硬件成本较高，且安装不便，另外通讯接线线路长、节点多，通讯容易造成干扰，极不稳定。

因此，有必要提出一种新的带有规约转换功能的光伏箱变测控装置来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种成本低、安装方便、线路简单、通讯稳定的带有规约转换功能的光伏箱变测控装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种带有规约转换功能的光伏箱变测控装置，包括：

监控主机，用于监控整个光伏箱变测控装置采集到的信号；

规约转换器，用于进行通讯规约的转换并传输数据，所述规约转换器与所述监控主机电性连接；

至少一个光伏箱式变压器，用于将高压电转换成低压电；

主监控单元，用于监控每一个所述光伏箱式变压器，所述主监控单元与每一个所述光伏箱式变压器电性连接，所述主监控单元进一步与所述规约转换器电性连接；

至少一个子监控单元，所述子监控单元的数量与所述光伏箱式变压器的数量相等，一个所述子监控单元电性连接一个所述光伏箱式变压器。

优选的，所述子监控单元进一步分别与汇流箱、光伏逆变器及智能仪表电性连接。

优选的，所述光伏箱式变压器包括第一变压器和第二变压器，所述第一变压器包括第一主线圈、第一副线圈和第二副线圈，所述第二变压器包括第二主线圈和第三副线圈，所述第一主线圈与电网之间连接有第一高压负荷开关组与第一高压熔断器组，第一副线圈与第二主线圈之间连接有第一开关组。

优选的，所述子监控单元包括第一电压互感器组和第二电压互感器组，所述第一电压互感器组与所述第一副线圈电性连接，所述第二电压互感器组与所述第二副线圈电性连接。

优选的，所述子监控单元还包括第一电流互感器组和第二电流互感器组，所述第一电流互感器组与所述第一副线圈电性连接，所述第二电流互感器组与所述第二副线圈电性连接。

优选的，所述子监控单元还包括第二高压负荷开关组和第三高压负荷开关组，所述第二高压负荷开关组连接在所述第一副线圈与所述光伏逆变器之间，所述第三高压负荷开关组连接在所述第二副线圈与所述光伏逆变器之间。

优选的，所述子监控单元还包括第二开关组和第一低压负荷开关组，所述第二开关组设置在所述第三副线圈与所述第一低压负荷开关组之间，其中，所述第二开关组的第一组接线端与所述第三副线圈电性连接，所述第二开关组的第二组接线端形成市电供应端，所述第一低压负荷开关组的第一组接线端与所述第二开关组的第二组接线端电性连接。

优选的，所述子监控单元还包括至少一个低压断路器，所述低压断路器连接在所述第一低压负荷开关组的第二组接线端与负载之间。

优选的，所述监控主机包括计算机。

优选的，所述主监控单元包括第一微处理器，所述子监控单元包括第二微处理器，所述第一微处理器包括单片机或者DSP芯片或者ARM处理器，所述第二微处理器包括单片机或者DSP芯片或者ARM处理器。

与现有技术相比，本实用新型的光伏箱变测控装置设置规约转换器，省去了传统的通讯管理机，成本更低、安装更方便、线路更简单；且通讯更稳定，抗干扰性强。

附图说明

图1为本实用新型所述带有规约转换功能的光伏箱变测控装置一实施例的电路原理框图；

图2为本实用新型所述述子监控单元与所述光伏箱式变压器的电路原理图。

图中各标记如下: TV1、第一变压器；TV2、第二变压器；QF1、第一高压负荷开关组；QF2、第二高压负荷开关组；QF3、第三高压负荷开关组；QF4、第一低压负荷开关组；FU1、第一高压熔断器组；K1、第一开关组；K2、第二开关组；PT1、第一电压互感器组；PT2、第二电压互感器组；CT1、第一电流互感器组；CT2、第二电流互感器组；L、火线；N、零线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

如图1所示，本实用新型提供一种带有规约转换功能的光伏箱变测控装置，包括监控主机、规约转换器、主监控单元、至少一个光伏箱式变压器及至少一个子监控单元，其中，监控主机用于监控整个光伏箱变测控装置采集到的信号，规约转换器用于进行通讯规约的转换并传输数据，且规约转换器连接在监控主机与主监控单元之间，光伏箱式变压器用于将高压电转换成低压电，子监控单元的数量与光伏箱式变压器的数量相等，一个子监控单元电性连接一个光伏箱式变压器，主监控单元与每一个光伏箱式变压器电性连接，用于监控每一个光伏箱式变压器的工作情况。

在本实用新型中，监控主机可采用计算机，也可采用其他具有强大计算能力和控制能力的智能设备，并不以此为限。主监控单元包括第一微处理器，子监控单元包括第二微处理器，第一微处理器采用单片机或者DSP芯片或者ARM处理器，第二微处理器采用单片机或者DSP芯片或者ARM处理器。

于实际应用时，子监控单元进一步分别与汇流箱、光伏逆变器及智能仪表电性连接，其中，智能仪表包括温度传感器、湿度传感器等。

本实用新型的光伏箱式变压器包括第一变压器TV1和第二变压器TV2，第一变压器TV1包括第一主线圈、第一副线圈和第二副线圈，第二变压器TV2包括第二主线圈和第三副线圈，第一主线圈与电网之间连接有第一高压负荷开关组QF1与第一高压熔断器组FU1，第一副线圈与第二主线圈之间连接有第一开关组K1。

此外，子监控单元包括第一电压互感器组PT1、第二电压互感器组PT2、第一电流互感器组CT1、第二电流互感器组CT2、第二高压负荷开关组QF2、第三高压负荷开关组QF3、第二开关组K2和第一低压负荷开关组QF4。其中，第一电压互感器组PT1与第一副线圈并联连接，第一电压互感器组PT1能够监测第一副线圈的感应电压，并将对应的电压信号传送至子监控单元，第二电压互感器组PT2与第二副线圈并联连接，第二电压互感器组PT2能够监测第二副线圈的感应电压，并将对应的电压信号传送至子监控单元；第一电流互感器组CT1与第一副线圈电性连接，第一电流互感器组CT1能够监测流经第一副线圈的电流，并将对应的电流信号传送至子监控单元，第二电流互感器组CT2与第二副线圈电性连接，第二电流互感器组CT2能够监测流经第二副线圈的电流，并将对应的电流信号传送至子监控单元；第二高压负荷开关组QF2连接在第一副线圈与光伏逆变器之间，第三高压负荷开关组QF3连接在第二副线圈与光伏逆变器之间；第二开关组K2设置在第三副线圈与第一低压负荷开关组QF4之间，其中，第二开关组K2的第一组接线端与第三副线圈电性连接，第二开关组K2的第二组接线端形成市电供应端，市电供应端包括火线L和零线N，零线N接地线，第一低压负荷开关组QF4的第一组接线端与第二开关组K2的第二组接线端电性连接。

第一电压互感器组PT1、第二电压互感器组PT2、第一电流互感器组CT1及第二电流互感器组CT2的设置能够便于子监控单元实时监控第一变压器TV1的电压和电流，当第一变压器TV1的电压不正常时，子监控单元可以控制断开第一高压负荷开关组QF1，当第一变压器TV1的电流不正常时，第一高压熔断器组FU1会自动断开。

在本实施例中，子监控单元还包括至少一个低压断路器，低压断路器连接在第一低压负荷开关组QF4的第二组接线端与负载之间，当流经负载的电流过大时，低压断路器会自动断开以保护线路；当负载因故障无法使用或者不接入负载时，可断开第一低压负荷开关组QF4以防止触电。

本实用新型的工作原理为：光伏逆变器产生的电能能够经过第二高压负荷开关组QF2传输至第二变压器TV2，第二变压器TV2将光伏逆变器产生的电能转换成市电，市电具有上述市电供应端，市电能够给用户使用的负载供电；当光伏逆变器产生的电能不足时，电网的电能能够通过第一变压器TV1降压处理后传送至第二变压器TV2，第二变压器TV2将电网的电能转换成市电；当光伏逆变器产生的电能过多时，光伏逆变器多于的电能能够通过第一变压器TV1流入电网。

综上所述，本实用新型的光伏箱变测控装置设置规约转换器，省去了传统的通讯管理机，简化了通讯产品线路接点数量，线路更简单，抗干扰性强，通讯更加稳定可靠；成本更低、安装更方便。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。