一种智能箱式变电站的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能箱式变电站，包括智能系统、箱体及设置于箱体内的低压室、变压器室、高压室，所述低压室、变压器室、高压室整个结构呈“目”字型或“品”字型布局，智能系统远程监控采用三层网络通信体系结构，分别是现场层、通信层、管理层。本发明组网灵活，数据传输速度快，提高数据采集的灵活性、稳定性和安全性，提高了供电质量、用电可靠性。
【专利说明】一种智能箱式变电站
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种箱式变电站，特别涉及一种智能箱式变电站。
【背景技术】
[0002]箱式变电站是一种将中压开关设备、变压器、低压配电设备按一定接线方案组合成一体的成套变配电设备。智能型箱式变电站是根据我国城乡电网建设改造需要节地、节电、小型、紧凑便于环网自动化的集中控制与管理，以及分散式变电站实现无人值守，需要遥测、遥控、遥调、遥讯和保护等功能所发展派生出来的新一代产品。
[0003]目前在智能箱式变电站智能化监控系统的通信中，主要采用数传电台、GSM短信息、光纤接入等方式，数传电台运行费用低，但是受地形、气候的影响较大，造成系统的可靠性、实时性较差，无法主动上报；GSM短消息方式可以主动上报，缺点是按条收费，运行费用高，而且在节假日短消息中心服务器繁忙时延时相当长；光纤通信稳定性可靠，但是施工成本投入太大、扩展性差、光纤及设备的维护方面很不方便。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于GPRS网络监控系统的智能箱式变电站，GPRS通信避免了以上问题，组网灵活，数据传输速度快，提高数据采集的灵活性和稳定性。
[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:一种智能箱式变电站，包括智能系统、箱体及设置于箱体内的低压室、变压器室、高压室，所述低压室、变压器室、高压室整个结构呈“目”字型或“品”字型布局，所述智能系统采用远程监控三层网络通信体系结构，分别是现场层、通信层、管理层；所述现场层主要由智能仪表组成，包括监控设备、漏电报警设备、仪表、温控设备、回路控制单元；所述通信层主要由智能通信服务器、GPRSMODEM组成；所述管理层主要由移动数据终端设备组成。
[0006]所述低压室元件采用面板式布置，所有元件挂装于箱变隔板上，主要包括进线总开关、馈线开关、电容补偿、控制仪表箱；
[0007]所述高压室采用负荷开关-限流熔断器组合电器作为主保护，有环网、双电源和终端三种供电方式，有两组插入式熔断器和后备保护熔断器串联进行分段范围保护；
[0008]所述变压器使用油浸式变压器或干式变压器；
[0009]所述变压器室采用四周壁添加隔热材料、双层夹板结构，顶盖设计成带空气垫或隔热材料的气楼结构，内设通风道，装有自动强迫排气通风装置(轴流风机或幅面风机);
[0010]所述箱体材料使用GRC (玻璃纤维增强水泥)。
[0011]工作原理:现场层主要完成箱式变电站内部电量与非电量的数据采集；通信层主要实现现场数据的集中采集和通信管理；管理层主要用于接收箱式变电站内部的运行数据并实现远程控制。
[0012]远程监控系统主要由运行故障报警和实时数据采集两大任务，运行故障报警主要为箱变内部高压开关状态实时监控和变位报警，报警范围为高低压主断路器实时监测，故障报警，变位报警；馈线断路器状态实时监测及开关变位报警；各馈线回路的漏电报警；箱变内部温度异常报警；风机故障报警；以及运行电压的缺相和不平衡报警等信息组成。该报警信息主要通过智能元器件对箱变数据进行实时采集、运算、通讯上传至智能通讯服务器，再由通讯服务器进行运算、分析判断，最后利用GPRS modem把有效报警信息进行传输至移动数据终端。
[0013]箱式变电站的配变检测终端实施采集配变参数越限和停电数据，对该数据加密、压缩处理后形成数据包，GPRS无线通信模块与GPRS基站通信，将数据以GPRS分组数据的形式发送到GPRS基站。分组数据封装后发送到GPRS的IP骨干网，经由IP模块进行TCP/IP协议转换，打成IP数据包，通过GPRS网络把数据发送到中国移动的内部网CMNET，然后由中国移动通过GPRS服务节点GSN,把数据发送到Internet上，Internet中心服务器接收数据，并转发到内部网络指定数据服务器，经过解密、解压，把数据还原成原始数据，系统同时也可以实现数据、指令的反向传输，以达到远程控制的目的。
[0014]箱变式管理主站通过GPRS通信获得配电变压器的运行参数和远程抄表的数据，通过对配变参数的分析，可以对配电变压器进行远程监测并下发召测指令，当主站获得电压越限或停电的数据信息时，可以及时对故障进行处理。
[0015]有益效果:1、由于GPRS通信系统具有快速接入响应，流量计费，永远在线，频率利用率高，可直接与Internet互联，支持TCP/IP协议和X2.5协议，覆盖范围广，解决偏远地区通信难的问题，还可以提供数据加密、鉴权等安全防护体系，保证信息传输的安全性。所以本发明组网灵活，数据传输速度快，提高数据采集的灵活性、稳定性和安全性，提高了供电质量、用电可靠性。同时由于监控站点相对分散，大大减少了线缆铺设的施工难度，只要有GPRS网络覆盖的场所即可完成对箱变子站的监控，从而节省了大量导线材料费和人工费及网络的日常检修和维护工作。
[0016]2、本发明高压室采用负荷开关-限流熔断器组合电器作为主保护，当配电变压器内部发生故障时，可在IOms (高压开关必须在20ms内切断电源)内切断电源，避免油箱炸开，从而保障变电箱安全运行。
[0017]3、本发明低压室元件采用面板式布置，一方面节约了成本，另一方面节省了安装空间。
[0018]4、本发明箱体采用GRC材料，由于GRC的导热系数比金属小了近100倍，隔热性能
优良，夏天可抵御太阳能的辐射热，冬天可防止凝露产生。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明结构示意图
[0020]图2为本发明智能系统远程控制结构示意图
[0021]其中，1-箱体2-低压室3-变压器室4-高压室5-现场层6_通信层7_管理层31-变压器
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明进一步说明。如图1、2所示，一种智能箱式变电站，包括智能系统、箱体I及设置于箱体内的低压室2、变压器室3、高压室4，所述低压室2、变压器室3、高压室4整个结构呈“目”字型布局，所述智能系统采用远程监控三层网络通信体系结构，分别是现场层5、通信层6、管理层7 ;所述现场层5主要由智能仪表组成，主要包括监控设备、漏电报警设备、仪表、温控设备、回路控制单元；所述通信层6主要由智能通信服务器、GPRS MODEM组成；所述管理层7主要由手机、电脑等移动数据终端设备组成。
[0023]所述低压室2元件采用面板式布置，所有元件挂装于箱变隔板上，主要包括进线总开关、馈线开关、电容补偿、控制仪表箱；
[0024]所述高压室4采用负荷开关-限流熔断器组合电器作为主保护，有环网、双电源和终端三种供电方式，有两组插入式熔断器和后备保护熔断器串联进行分段范围保护；
[0025]所述变压器室3内设置变压器31，采用四周壁添加隔热材料、双层夹板结构，顶盖设计成带空气垫或隔热材料的气楼结构，内设通风道，装有自动强迫排气通风装置(轴流风机或幅面风机);
[0026]所述变压器31使用油浸式变压器或干式变压器；
[0027]所述箱体I材料使用GRC (玻璃纤维增强水泥)。
【权利要求】
1.一种智能箱式变电站，包括智能系统、箱体及设置于箱体内的低压室、变压器室、高压室，所述低压室、变压器室、高压室整个结构呈“目”字型或“品”字型布局，其特征在于，所述智能系统采用远程监控三层网络通信体系结构，分别是现场层、通信层、管理层；所述现场层主要由智能仪表组成，包括监控设备、漏电报警设备、仪表、温控设备、回路控制单元；所述通信层主要由智能通信服务器、GPRSMODEM组成；所述管理层主要由移动数据终端设备组成。
2.根据权利要求1所述的一种智能箱式变电站，其特征在于，所述低压室元件采用面板式布置，所有元件挂装于箱变隔板上，主要包括进线总开关、馈线开关、电容补偿、控制仪表箱。
3.根据权利要求1所述的一种智能箱式变电站，其特征在于，所述高压室采用负荷开关-限流熔断器组合电器作为主保护，有环网、双电源和终端三种供电方式，有两组插入式熔断器和后备保护熔断器串联进行分段范围保护。
4.根据权利要求1所述的一种智能箱式变电站，其特征在于，所述变压器室采用四周壁添加隔热材料、双层夹板结构，顶盖设计成带空气垫或隔热材料的气楼结构，内设通风道，装有自动强迫排气通风装置。
【文档编号】H02B7/06GK103560422SQ201310552155
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】雍少银 申请人:宁夏天地经纬电力设备工程有限公司