智能变电站开关柜状态监测装置的制作方法

本实用新型属于开关柜状态监测装置技术领域，特别是涉及智能变电站开关柜状态监测装置。

背景技术：

随着电力系统向智能化迈进，变电站开关柜监测也提出了更高的要求--状态监测。现有的智能变电站开关柜状态监测仍存在监测体系不完整和信号传输不稳定的问题。由于开关柜的结构复杂，现有的开关柜状态监测系统更多的只是对开关柜某个方面进行状态监测，并没有实现对开关柜多方位的状态监测。由于开关柜内的电磁干扰较强导致状态监测的数据传输容易受到干扰，影响状态监测的效果。

本实用新型致力于研发一种智能变电站开关柜状态监测装置，用于解决现有智能变电站开关柜状态监测单一导致开关柜安全保护性差以及监测过程中数据传输易受电磁干扰的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供智能变电站开关柜状态监测装置，通过温度检测装置对开关柜内的温度监测、漏电电流检测装置对开关柜电路的漏电电流监测、开断电流检测装置对开关柜内开断电流的监测，实现对智能变电站开关柜状态的多方面的有效检测；通过引流环通过同轴屏蔽电缆与电流互感器连接且罗氏线圈电流传感器监测范围广，有效的避免状态监测数据在传输过程中电磁干扰带来的数据出错的问题；解决了现有智能变电站开关柜状态监测单一导致开关柜安全保护性差以及监测过程中数据传输易受电磁干扰的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为智能变电站开关柜状态监测装置，包括：控制装置、温度检测装置、漏电电流检测装置、开断电流检测装置；

所述温度检测装置包括无线温度传感器、无线温度显示仪；所述无线温度传感器与无线温度显示仪通信连接；

所述漏电电流检测装置包括引流环；所述引流环与电流互感器电性连接；所述电流互感器与放大器电性连接；所述放大器与滤波器电性连接；

所述开断电流检测装置包括罗氏线圈电流传感器；

所述控制装置包括DSP模块、ARM模块；所述DSP模块与ARM模块间SPI通讯连接；所述ARM模块上集成无线传输模块；所述DSP模块上集成A/D转换器；所述A/D转换器与DSP模块电性连接；

所述DSP模块分别与无线温度显示仪电性连接；所述A/D转换器分别与滤波器、罗氏线圈电流传感器电性连接。

优选地，所述无线温度传感器安装在开关柜的带测温位置；所述无线温度显示仪通过RS485总线与DSP模块连接；所述无线温度传感器采用AT-Ⅱ-CT3型无线温度传感器；所述无线温度显示仪采用AT-Ⅱ-XCN256型无线温度显示仪；所述AT-Ⅱ-XCN256型无线温度显示仪上预先设置间隔时间T和温度阈值。

优选地，所述引流环为将导电胶涂在紧紧靠近接地隔板位置的环氧绝缘套表面一周形成；所述引流环通过同轴屏蔽电缆与电流互感器连接；所述滤波器为四阶巴特沃斯低通滤波器。

优选地，所述罗氏线圈电流传感器安装在靠近开关柜触头旁。

优选地，所述无线传输模块采用IEC61850通信标准与服务器端通信；所述IEC61850通信标准采用MMS+TCP/IP协议与以太网通信连接。

优选地，所述MMS通信过程中的服务器采用虚拟制造设备VMD构成；所述服务端的VMD与客户端应用层接口的MMS通信报文通过制造报文协议MMPM解析。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过温度检测装置对开关柜内的温度监测、漏电电流检测装置对开关柜电路的漏电电流监测、开断电流检测装置对开关柜内开断电流的监测，保证智能变电站开关柜状态的多方面的有效检测；通讯模块采用IEC61850标准信息模型与后台信息平台进行通信，使得智能变电站在系统可靠性、经济性、维护简便性方面均比常规变电站有大幅度提升；提高了通信效率和信息安全性；通过引流环通过同轴屏蔽电缆与电流互感器连接且罗氏线圈电流传感器监测范围广，提高了状态监测数据的有效性，提高了开关柜状态监测的效率，提高了智能变电站开关柜安全性。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。

图1为本实用新型的智能变电站开关柜状态监测装置的结构示意图。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示，本实用新型为智能变电站开关柜状态监测装置，包括：控制装置、温度检测装置、漏电电流检测装置、开断电流检测装置；

温度检测装置包括无线温度传感器、无线温度显示仪；无线温度传感器与无线温度显示仪通信连接；

漏电电流检测装置包括引流环；引流环与电流互感器电性连接；电流互感器与放大器电性连接；放大器与滤波器电性连接；

开断电流检测装置包括罗氏线圈电流传感器；

控制装置包括DSP模块、ARM模块；DSP模块与ARM模块间SPI通讯连接；ARM模块上集成无线传输模块；DSP模块上集成A/D转换器；A/D转换器与DSP模块电性连接；

DSP模块分别与无线温度显示仪电性连接；A/D转换器分别与滤波器、罗氏线圈电流传感器电性连接。

其中，无线温度传感器安装在开关柜的带测温位置；无线温度显示仪通过RS485总线与DSP模块连接；无线温度传感器采用AT-Ⅱ-CT3型无线温度传感器；无线温度显示仪采用AT-Ⅱ-XCN256型无线温度显示仪；AT-Ⅱ-XCN256型无线温度显示仪上预先设置间隔时间T和温度阈值；本实用新型中采用AT-Ⅱ-CT3型无线温度传感器测量开关柜动静触头温度、母线室电缆连接头温度；监测到温度在温度间隔时间T内超过温度阈值时，自动上传温度信息；采用无线温度传感器测温对开关柜改造简单，不需要复杂的布线，可扩展性强，安全性高。

其中，引流环为将导电胶涂在紧紧靠近接地隔板位置的环氧绝缘套表面一周形成；引流环通过同轴屏蔽电缆与电流互感器连接；滤波器为四阶巴特沃斯低通滤波器；在监测开关柜内母线与电缆连接处环氧管的泄漏电流，而泄露电流在开关柜绝缘性能良好的情况下，只有几十微安到几百微安，很难通过一般的电流互感器监测到；本实用新型采用电压输出型弱小电流传感器完成对泄露电流的测量并通过同轴屏蔽电缆传递且采用四阶巴特沃斯低通滤波器滤波降低电磁场的干扰。

其中，罗氏线圈电流传感器安装在靠近开关柜触头旁；开关柜开断正常电流时，开断电流是几十安培到几百安培；而开断短路电流时，开断电流为几千安培到几万安培，这导致开断电流跨度较大；采用罗氏线圈电流传感器具有高线性度且有良好的动态相应能够适应大范围电流的测量，保证开关柜开断电流测量的精确性。

其中，无线传输模块采用IEC61850通信标准与服务器端通信；IEC61850通信标准采用MMS+TCP/IP协议与以太网通信连接，保证了通信信息的安全高效，提高了通信效率。

其中，MMS通信过程中的服务器采用虚拟制造设备VMD构成；服务端的VMD与客户端应用层接口的MMS通信报文通过制造报文协议MMPM解析。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本实用新型的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。