一种光伏箱变智能监控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，具体而言，涉及一种光伏箱变智能监控装置。
【背景技术】
[0002]现有的对光伏箱变进行监控的装置一般采用分立元器件分别采集相关信息量，然后通过一个信息采集器对所采集的信息进行统一归纳处理(如遥信量通过DI模块、开关量通过DO模块、电气量信息通过变送器模块)，如此一来势必增加了传输环节，从而造成信息处理较慢，故障不能及时反馈，中间环节增多导致故障点分散，同时增加了设备的维护难度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种光伏箱变智能监控装置，用以对箱变运行状况进行远程监视。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种光伏箱变智能监控装置，用于对光伏箱变进行实时监控，其中，所述光伏箱变中设有变压器和继电器，所述继电器与断路器远程连接，光伏箱变智能监控装置包括:机箱、设置于机箱内部的Al模块、CPU模块、电源模块、信号采集模块、DO模块和通讯模块以及设置于机箱外部的显示屏，其中，
[0005]所述Al模块包括第一 Al模块和第二 Al模块，其中，所述第一 Al模块包括六个电流变换器和六个电压变换器，用于采集两个功率点的相关电流量和电压量，所述第二 Al模块包括三个电流变换器和三个电压变换器，用于采集一个功率点的相关电流量和电压量，所述第一 Al模块和所述第二 Al模块分别用于将电流变换器和电压变换器的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号，供CPU模块转换，并起到强弱电隔离作用；
[0006]所述CPU模块与Al模块、电源模块、信号采集模块、DO模块、通讯模块和显示屏连接，所述CPU模块根据所述Al模块采集到的相关电流量和电压量执行差动保护、三段式电流保护、零序电流保护、低电压和过电压保护；
[0007]所述电源模块用于将外部电源转换为+5V电压和+24V电压，其中，+5V电压用于为本装置中的数字元件提供工作电压，+24V电压用于为驱动光伏箱变中的继电器以及直流电源输出；
[0008]所述信号采集模块包括DI模块和DC模块，其中，
[0009]所述DI模块包括31个接入点，所述DI模块用于采集箱变内的开关量信号并将采集到的箱变内的开关量信号发送至所述CPU模块，所述开关量信号包括多路普通开关量信号和多路非电量保护信号，
[0010]所述DC模块包括4个接入点，所述DC模块用于采集箱变中的直流量信号并将采集到的箱变中的直流量信号发送至所述CPU模块，所述直流量信号包括箱变内部温度、环境温度及变压器油温，当采集到的箱变内部温度、环境温度及变压器油温超过一设定值时，所述CPU模块输出温度超限报警信息至所述显示屏；
[0011 ] 所述DO模块包括4个标配接入点，所述DO模块提供多路输出信号，通过控制所述继电器的开启和关闭实现对断路器的远程控制；
[0012]所述通讯模块包括光纤环形以太网通讯插件，所述光纤环形以太网通讯插件设有多个RS485接口和以太网通讯接口，其中一个RS485接口与所述CPU模块连接，其余RS485接口分别与汇流箱、光伏逆变器及智能仪表等设备连接，所述以太网通讯接口与监控主机连接；
[0013]所述显示屏通过一人机接口与CPU模块连接，用于显示CPU模块中存储的箱变信息。
[0014]在本实用新型的一实施例中，所述直流量信号为4-20mA的模拟量信号或PT100铂电阻信号。
[0015]在本实用新型的一实施例中，所述DI模块采集到的多路普通开关量信号包括低压断路器位置信号、高压负荷开关位置信号、接地刀位置信号、箱变门禁信号、隔离开关熔断器组位置信号和高压熔断器熔断信号。
[0016]在本实用新型的一实施例中，所述DI模块采集到的多路非电量保护信号包括变压器重瓦斯信号、变压器轻瓦斯信号、变压器高温信号、变压器超高温信号、压力释放阀动作信号和变压器油位低信号。
[0017]在本实用新型的一实施例中，所述CPU模块为32位。
[0018]在本实用新型的一实施例中，所述CPU模块还包括RS485网络通讯电路。
[0019]本实用新型提供的光伏箱变智能监控装置具有遥信、遥测、遥控、遥调功能，能够对箱变运行状况进行远程监视，使光伏电站的巡视更加简单、便捷，从而降低了人工运营维护成本，提高了箱变工作的稳定性和可靠性，为光伏电站的“无人值班、少人职守”创造了条件。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型一个实施例的光伏箱变智能监控装置的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型一个实施例的光伏箱变智能监控装置的接线图；
[0023]图3为本实用新型的组网示意图。
[0024]附图标记说明:1_机箱；2-AI模块；21_第一 Al模块；22_第二 Al模块；3_CPU模块；4_电源模块；5_信号采集模块；51-DI模块；52-DC模块；6_DO模块；7_通讯模块；71-光纤环形以太网通讯插件；711-RS485接口 ；712_以太网通讯接口 ；8_显示屏。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]图1为本实用新型一个实施例的光伏箱变智能监控装置的结构示意图，图2为本实用新型一个实施例的光伏箱变智能监控装置的接线图，本实用新型提供的光伏箱变智能监控装置用于对光伏箱变进行实时监控，其中，其中，光伏箱变中设有变压器和继电器，继电器与断路器远程连接，如图所示，本实用新型提供的光伏箱变智能监控装置包括:机箱1、设置于机箱I内部的Al模块2、CPU模块3、电源模块4、信号采集模块5、DO模块6和通讯模块7以及设置于机箱I外部的显示屏8，其中，
[0027]Al模块2包括第一 Al模块21和第二 Al模块22，其中，第一 Al模块21包括六个电流变换器和六个电压变换器，用于采集两个功率点的相关电流量和电压量，第二 Al模块22包括三个电流变换器和三个电压变换器，用于采集一个功率点的相关电流量和电压量，第一 Al模块21和第二 Al模块22分别用于将电流变换器和电压变换器的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号，供CPU模块3转换，并起到强弱电隔离作用。
[0028]CPU模块3为32位，CPU模块3还包括RS485网络通讯电路。CPU模块3与Al模块2、电源模块4、信号采集模块5、DO模块6、通讯模块7和显示屏8连接，CPU模块3根据Al模块2采集到的相关电流量和电压量执行差动保护、三段式电流保护、零序电流保护、低电压和过电压保护，从而使得本实用新型具有完善的电气量保护功能，能够对箱变的各种运行状态进行实时监控，以保障箱变的安全、稳定运行。
[0029]电源模块4用于将外部电源转换为+5V电压和+24V电压，其中，+5V电压用于为本装置中的数字元件提供工作电压，+24V电压用于为驱动光伏箱变中的继电器以及直流电源输出。
[0030]信号采集模块5包括DI模块51和DC模块52，其中，
[0031]如图2所示，DI模块51包括31个接入点，DI模块51用于采集箱变内的开关量信号并将采集到的箱变内的开关量信号发送至CPU模块3，开关量信号包括多路普通开关量信号和多路非电量保护信号，多路普通开关量信号包括低压断路器位置信号、高压负荷开关位置信号、接地刀位置信号、箱变门禁信号、隔离开关熔断器组位置信号和高压熔断器熔断信号，多路非电量保护信号包括变压器重瓦斯信号、变压器轻瓦斯信号、变压器高温信号、变压器超高温信号、压力释放阀动作信号和变压器油位低信号。本实用新型中的开关量采用交流220V光电隔离输入，开关量输入定义灵活，便于扩展，其中，开关量信号均为有源遥信，DI5(X4:5)?DI10(X4:10)固定为非电量保护，必须按照典型接线图接线，其他开入用户可自行定义。
[0032]DC模块52包括4个接入点，DC模块52用于采集箱变中的直流量信号并将采集到