智能变电站模块拼接式二次设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能变电站内的二次电气设备，特别是一种智能变电站模块拼接式二次设备，其结构要点在于，包括有机箱、主板模块、PCI模块和复数个功能模块，主板模块平放在机箱底部，PCI模块垂直于主板模块，并与主板模块连接，所述的PCI模块上设置有复数个垂直于主板模块的线槽，每一个功能模块为板式模块构造。优点在于：通过将各种功能模块设置成板式模块构造，避免重复设计与反复检验、调试，可大幅缩短变电站设计、生产与建设周期；为现有的二次设备提供了标准化的结构模式；可以有效减少站内设备，优化屏柜布置，同时方便设备管理与运行维护。
【专利说明】智能变电站模块拼接式二次设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能变电站内的二次电气设备，特别是一种智能变电站模块拼接式二次设备。
【背景技术】
[0002]智能变电站内的二次电气设备通常由站控层设备、间隔层设备、过程层设备组成，间隔层设备包括:保护装置、测控装置、计量装置、相量测量装置、故障录波装置等；过程层设备包括:合并单元与智能终端。随着电子元器件的小型化、集成化与可靠性的不断提高，间隔层与过程层设备正在向集成化、小型化方向发展。由于二次设备种类多样，针对不同的电压等级与应用场合，目前各厂家已经研发出不同的集成设备，如:保护测控集成装置、测控计量PMU多功能装置、合并单元智能终端集成装置、保护测控合并单元智能终端多合一装置、测控计量合并单元集成装置等。
[0003]随着设备需求与应用场合多元化，集成装置功能也随之多样化，然而，由于变电站的二次设备并非通用，因而在不同场合、不同电压等级时，需要研发专用的集成二次设备，不仅造成资源重复，耗费设计、生产和建设周期，且不利于设备的管理和运行维护。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够适应不同场合、不同要求，且有效缩短设计、生产和建设周期、方便设备管理和运行维护的智能变电站模块拼接式二次设备。
[0005]本实用新型的目的是通过以下途径来实现的:
[0006]智能变电站模块拼接式二次设备，其结构要点在于，包括有机箱、主板模块、PCI模块和复数个功能模块，主板模块平放在机箱底部，PCI模块垂直于主板模块，并与主板模块连接，所述的PCI模块上设置有复数个垂直于主板模块的线槽，每一个功能模块为板式模块构造，一端设置有能够与PCI模块线槽嵌接的插槽，另一端则具有连接板，该连接板上设置有螺孔，通过螺栓固定件与机箱固定连接。
[0007]所述的PCI模块为含PCI总线的装置模块，其上的线槽为PCI标准插槽，作为连接主板模块和功能模块的线路板，所述的功能模块包括有保护模块、测控模块、非关口计量模块、相量测量模块、故障录波模块、模拟量采集合并模块、智能终端模块、对外接口模块等等。这样，通过将各种功能模块设置成板式模块构造，使其能够通过拔插的方式与主板模块一起安装在机箱中，使用时，可以根据不同场合和不同需求调整各个功能模块，拼接灵活，从而组成不同的二次设备，避免重复设计与反复检验、调试，可大幅缩短变电站设计、生产与建设周期。另外，通过结构模块化的方案使得智能变电站二次设备可以通用化设计、生产，为现有的二次设备提供了标准化的结构模式；所有的功能模块均集中在一个机箱中，可以有效减少站内设备，优化屏柜布置，同时方便设备管理与运行维护。
[0008]本实用新型可以进一步具体为:
[0009]还包括有显示面板，其安装在机箱前侧板上，PCI模块位于机箱后侧板上，显示面板所在的前侧板能够向一侧打开，此时功能模块与机箱固定连接处位于前侧板的内侧。
[0010]这是一种前接线形式的整体机箱构造二次设备，通过打开显示面板，可以从机箱前侧对功能模块进行拔插、接线、调整、维护和管理，方便应用于只有前开门的设备屏柜中。
[0011]还包括有显示面板，其安装在机箱前侧板上，PCI模块位于机箱前侧板内侧，显示面板所在的前侧板固定不能打开，此时功能模块与机箱固定连接处位于机箱后侧板上。
[0012]这是后接线形式的整体机箱构造二次设备，可以直接在开放的机箱后侧板上对功能模块进行拔插、接线、调整、维护和管理，方便应用于有前后开门的设备屏柜中。
[0013]综上所述，本实用新型提供了一种智能变电站模块拼接式二次设备，通过将各种功能模块设置成板式模块构造，避免重复设计与反复检验、调试，可大幅缩短变电站设计、生产与建设周期；为现有的二次设备提供了标准化的结构模式；可以有效减少站内设备，优化屏柜布置，同时方便设备管理与运行维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1所示为本实用新型实施例所述智能变电站前接线整机箱模块拼接多功能二次设备的结构示意图。
[0015]图2所示为本实用新型实施例所述智能变电站后接线整机箱模块拼接多功能二次设备的结构示意图。
[0016]下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。
具体实施例
[0017]最佳实施例:
[0018]参照附图1，智能变电站模块拼接式二次设备，包括有机箱1、主板模块2、PCI模块3和复数个功能模块4，其中:主板模块2平放在机箱I底部，PCI模块3垂直于主板模块2，并与主板模块2连接，所述的PCI模块3上设置有复数个垂直于主板模块2的线槽5，每一个功能模块4为板式模块构造，后端设置有能够与PCI模块3线槽嵌接的插槽，前端则具有连接板，该连接板上设置有螺孔，通过螺栓固定件6与机箱固定连接。还包括有显示面板7，其安装在机箱前侧板上。
[0019]具体的:
[0020]机箱。高度为标准4u尺寸(178mm)，宽度分为整机箱与半机箱两种尺寸，满足不同组柜需求。机箱按接线形式，分为前接线(见图1)与后接线(见图3)两种。前接线机箱的显示面板7可打开，功能模块由装置前端插入，模块插槽(与PCI线槽5连接)位于装置后部，模块对外接口在装置前端，适用于预制舱屏柜双列布置、屏柜只能前开门的场合。后接线机箱的显示面板固定，功能模块由装置后端插入，插槽位于装置前部，模块对外接口在装置后端，适用于屏柜可前后开门的常规组柜方式。
[0021]PCI模块。含PCI总线，通过标准PCI插槽连通主板模块与功能模块。PCI模块的尺寸与机箱对应，有半机箱PCI模块与整机箱PCI模块两种。PCI模块含有多个PCI插槽，支持接入多个功能模块。
[0022]功能模块。包括保护模块、测控模块、非关口计量模块、相量测量模块、故障录波模块、模拟量采集合并模块、智能终端模块、对外接口模块等。
[0023]显示面板。分为液晶显示与LED显示两种，液晶显示面板适用于户内或预制舱内安装的二次设备；LED显示面板适用于户外智能控制柜内安装或与一次设备集成安装。
[0024]以下提供两个具体的应用案例:
[0025]应用案例一:
[0026]在常规的IlOkV户内智能变电站中，可将二次设备安装于户内智能控制柜中，节省屏柜。因此，对于I个IlOkV线路间隔，可采用后接线形式的整机箱+液晶显示面板+220V直流主板+10插槽PCI模块+线路保护模块+测控模块+非关口计量模块+故障录波模块+模拟量采集合并模块+智能终端模块+对外接口模块，构成I台多功能装置安装于智能控制柜内，实现IlOkV线路保护、测控、计量、故障录波等功能。
[0027]应用案例二:
[0028]在预制舱式的220kV户外智能变电站中，考虑设备可靠性，智能终端与合并单元适合安装于户外智能控制柜中；保护测控等二次装置适合在预制舱中组柜安装。因此，对于I个220kV线路间隔，在屏柜双列布置的预制舱内，将双套配置的220kV模块化多功能装置集中组柜，实现双套220kV线路保护功能，单套测控、计量、相量测量、故障录波功能；在户外智能控制柜中，配置双套220kV模块化多功能装置，实现双套合并单元、智能终端功能。
[0029]舱内220kV模块化多功能装置I配置如下:前接线形式的整机箱+液晶显示面板+220V直流主板+8插槽PCI模块+220kV线路保护模块+测控模块+非关口计量模块+故障录波模块+相量测量模块+对外接口模块。
[0030]舱内220kV模块化多功能装置II配置如下:前接线形式的半机箱+液晶显示面板+220V直流主板+4插槽PCI模块+220kV线路保护模块+对外接口模块。
[0031]户外智能控制柜220kV模块化多功能装置配置如下:前接线形式的半机箱+LED显示面板+220V直流主板+6插槽PCI模块+模拟量采集合并模块+智能终端模块+对外接口模块。
[0032]采用可模块拼接的多功能二次设备，具有如下优点:
[0033]1、拼接灵活，可根据不同场合、不同要求，组合成不同二次设备，避免重复设计与反复检验、调试，可大幅缩短变电站设计、生产与建设周期。
[0034]2、通过机箱、主板、功能模块的标准化、通用化，检核设备生产、招标流程，方便了设备管理与运行维护。
[0035]3、单装置可集成多功能，机箱尺寸灵活选择，进一步减少站内设备，优化屏柜布置。
[0036]本实用新型未述部分与现有技术相同。
【权利要求】
1.智能变电站模块拼接式二次设备，其特征在于，包括有机箱、主板模块、PCI模块和复数个功能模块，主板模块平放在机箱底部，PCI模块垂直于主板模块，并与主板模块连接，所述的PCI模块上设置有复数个垂直于主板模块的线槽，每一个功能模块为板式模块构造，一端设置有能够与PCI模块线槽嵌接的插槽，另一端则具有连接板，该连接板上设置有螺孔，通过螺栓固定件与机箱固定连接。
2.根据权利要求1所述的智能变电站模块拼接式二次设备，其特征在于，还包括有可按需更换的显示面板，其安装在机箱前侧板上，PCI模块位于机箱后侧板上，显示面板所在的前侧板的一侧能够打开，此时功能模块与机箱固定连接处位于前侧板的内侧。
3.根据权利要求1所述的智能变电站模块拼接式二次设备，其特征在于，还包括有显示面板，其安装在机箱前侧板上，PCI模块位于机箱前侧板内侧，此时功能模块与机箱固定连接处位于机箱后侧板上。
4.根据权利要求1所述的智能变电站模块拼接式二次设备，其特征在于，功能模块的种类有:保护模块、测控模块、非关口计量模块、相量测量模块、故障录波模块、模拟量采集合并模块、智能终端模块、对外接口模块。
5.根据权利要求1所述的智能变电站模块拼接式二次设备，其特征在于，显示面板的种类有:液晶显示面板与LED显示面板。
【文档编号】H02B1/00GK204067869SQ201420537012
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】陈旭海, 林传伟, 郑瑞忠 申请人:福建省电力勘测设计院