变电站中央信号远程报警装置的制作方法

本实用新型属于报警装置，具体涉及一种变电站中央信号远程报警装置，尤其涉及一种广泛应用在工业、农业、城乡居民社区的无人值守变电站、配电所中央信号远程报警装置。

背景技术：

变电站、配电所是电力系统重要的组成部分，是直接向终端用户供电的重要环节，变电站中央信号（箱）屏，是变电站、配电所电气二次部分的重要设备，当电气设备发生事故或出现不正常工作情况时能及时能发出灯光和音响信号，唤起值班人员注意，及时处理故障和排除事故，随着国家智能电网建设的推进和技术进步，广泛应用于工业、农业、城乡社区等终端用能的变电站配电所自动化水平得到提升，已实现无人值守，作为变电站耳目的变电站中央信号（箱）屏，已不适应时代的发展，急需更新换代。

目前，现有的变电站、配电所中央信号（箱）屏存在的缺点是：

1、中央信号（箱）屏发出灯光和音响信号都是就地的，唤起值班人员注意，及时处理故障和排除事故，但对无人值守的变电站、配电所则无能为力，影响供电可靠性。

2、特别是城乡工业和居民社区大量的配电所不归供电公司管理，由单位和社区物业自行管理，专业人手欠缺，巡视不到位，故障和事故不能及时处理和排除，给工农业生产造成损失，给人民群众生活带来不便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种变电站中央信号远程报警装置，以解决现有的变电站、配电所中央信号（箱）屏只能就地报警的缺点。

本实用新型采用以下技术方案：

变电站中央信号远程报警装置，包括：

变电所中央信号箱；

用于获取变电所中央信号箱中故障信号的信号采集电路；

用于对信号采集电路获取的信号进行光电隔离的光电耦合隔离电路；

用于对经过光电隔离电路的信号进行处理的控制电路；

用于和控制电路进行通信的GSM模块；

用于和GSM模块进行通信的远端报警设备；

用于为控制电路、GSM模块供电的电源电路。

所述远端报警设备包括工作人员手机和用于进行远端监控的监控服务器。

所述GSM模块包括用于和远端报警设备进行通信的天线、与天线相连的控制系统、与通信系统相连的GSM通信模块。

所述电源电路包括与市电电源连接的AC/DC转换电路，与AC/DC转换电路相连的备用电源回路，与备用电源回路相连接的稳压电路，所述稳压电路连接控制电路，所述备用电源回路连接GSM模块，所述备用电源回路包括锂离子电池组和为锂离子电池组充电的充电回路。

所述信号采集电路与设置在变电所中央信号箱内的事故报警继电器、信号报警继电器、1#变压器故障报警继电器、2#变压器故障报警继电器、联络报警继电器相连。

采用上述技术方案的本实用新型，应用智能检测控制和GSM通信技术，配合变电站中央信号屏，通过值班电工手机、乡镇供电所安检人员手机、安监平台对变电站运行状况了如指掌，保障了用户正常用电。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的电气原理图。

图4为本实用新型的电源电路的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图1~4和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型为了解决现有的变电站、配电所中央信号（箱）屏只能就地报警的缺点，提供一种变电站中央信号远程报警装置，包括变电所中央信号箱；用于采集变电所中央信号箱中信号的信号采集电路；用于对信号采集电路采集的信号进行光电隔离的光电耦合隔离电路；用于对经过光电隔离电路的信号进行处理的控制电路；用于和控制电路进行通信的GSM模块；用于和GSM模块进行通信的远端报警设备；用于为控制电路、GSM模块供电的电源电路。

上述的控制电路优选单片机控制电路，承前启后实现变电站中央信号远程报警装置的指挥中心，它将采集到信号动作情况等信息通过GSM模块向相关人员报警，实现变电站中央信号远程报警。

上述的光电耦合隔离电路通过信号光电转换电路，将采集的信号传送给单片机控制电路，光电耦合隔离电路，主要用来防止高电压、强电磁干扰，提高单片机控制电路的抗扰能力。

上述的远端报警设备用于远程接收GSM模块发出的报警信号，包括工作人员手持的便携式终端和/或用于进行远端监控的监控服务器。具体来说，可以包括台区电工手机、供电所安监员手机、县局安监平台中的任意一种或几种。

GSM模块主要是用来建立无线信道，发出报警信息。它包括用于和远端报警设备进行通信的天线、与天线相连的控制系统、与通信系统相连的GSM通信模块。而控制系统采用单片机控制系统。每台变电站中央信号屏远程报警装置需向当地GSM网络运营商办理一张手机SIM卡，并开通手机短信功能，号码作为每台中央信号屏远程报警装置的电子身份证。

电源电路为变电站中央信号远程报警装置提供电能。包括与市电电源连接的AC/DC转换电路，与AC/DC转换电路相连的备用电源回路，与备用电源回路相连接的稳压电路，稳压电路连接控制电路，备用电源回路连接GSM模块，备用电源回路包括锂离子电池组和为锂离子电池组充电的充电回路。备用电源回路的主要为了防止通电使GSM模块无法工作进而无法报警，使用备用电源回路，既使断电，变电站中央信号远程报警装置也会正常工作。

如图2所示，信号采集电路与设置在变电所中央信号箱内的事故报警继电器1YJ、信号报警继电器2YJ、1#变压器故障报警继电器3YJ、2#变压器故障报警继电器4YJ、联络报警继电器5YJ相连。

如图3所示的电路中，本实用新型的工作原理及过程如下：

当变电站正常工作时，中央信号屏远程报警装置处于待机状态，当变电所设备发生事故跳闸时，中央信号屏的事故报警继电器1YJ闭合动作，使Vcc电源通过排阻RP1的相应电阻、闭合的事故报警继电器1YJ对光电耦合器O1供电，经光电隔离转换后，对单片机IC1P3.0口输入信号，经单片机对信号处理后，控制GSM模块向配电管理电工手机发出“变电所事故跳闸，请速处理”报警信号，通知配电管理电工速去处理。

当变电所设备发生异常，出现预告信号时，中央信号屏信号报警继电器2YJ闭合动作，Vcc电源通过排阻RP1的相应电阻、闭合的信号报警继电器2YJ对光电耦合器O2供电，经光电隔离转换，对单片机IC1P3.0口输入信号，经单片机处理后，控制GSM模块向配电管理电工手机发出“变电所异常，请速检查”报警信号，通知配电管理电工速去检查。

当变电所1#变压器发生缺相、欠压故障，出现报警号时，中央信号屏1#变压器故障报警继电器3YJ闭合动作，Vcc电源通过排阻RP1的相应电阻、闭合的1#变压器故障报警继电器3YJ对光电耦合器O3供电，经光电隔离转换，对单片机IC1P3.0口输入信号，经单片机进行信号判断处理后，控制GSM模块向配电管理电工手机发出“1#变压器故障，请速检修”报警信号，通知配电管理电工速去检修。

当变电所2#变压器发生缺相、欠压故障，出现报警号时，中央信号屏2#变压器故障报警继电器4YJ闭合动作，Vcc电源通过排阻RP1的相应电阻、闭合的2#变压器故障报警继电器4YJ合对光电耦合器O4供电，经光电隔离转换，对单片机IC1P3.0口输入信号，经单片机进行信号判断处理后，控制GSM模块向配电管理电工手机发出“2#变压器故障，请速检修”报警信号，通知配电管理电工速去检修。

当变电所联络柜发生错相故障，出现报警号时，中央信号屏联络报警继电器5YJ闭合动作，Vcc电源通过RP1的相应电阻、闭合的联络报警继电器5YJ对光电耦合器O5供电，经光电隔离转换，对单片机IC1P3.0口输入信号，经单片机进行信号判断处理后，控制GSM模块向配电管理电工手机发出“联络柜错相，请速处理”报警信号，通知配电管理电工速去处理，同时向县、乡供电所安监人员手机和安全监控平台报警。

如图4所示，电源模块DY、电容E2、C4组成AC/DC转换电路，为监控装置提供电源，稳压芯片IC3、电容E6、C7组成稳压电路对单片机供电；稳压芯片IC2、电阻R7、R6、二极管D4、D5、电容E3、E4、E5、C5、C6、电池组BT1组成备用电源回路为监控装置提供后备电源。