一种电气化二次设备的制作方法

本发明涉及一种电气化二次设备，属于智能变电站设备技术领域。

背景技术：

近年来，智能变电站相关专业技术取得了长足发展。电子式互感器、合并单元、智能终端等新设备大量应用，智能ied设备的布置方式由二次小室向户外柜、预制舱等就地化方式过渡，新技术新设备的应用、安装方式的变化以及变电站复杂的环境特点给电气二次设备带来了新的挑战。目前，智能变电站二次设备配置及安装方式如下。

分别配置间隔层设备及过程层设备，间隔层二次设备(带液晶显示)集中布置于二次设备室或预制舱，过程层设备(不带液晶显示)布置于户外智能控制柜。该方案存在以下特点：

1)间隔层二次设备环境适应性差，无法运行于低温环境中；

2)间隔层二次设备集中布置于室内或预制舱，远离一次本体设备，需通过光缆与过程层设备通讯，不能满足一次设备智能化的发展需求，无法实现一次设备与二次设备的一体化生产、模块化施工，建设周期长；

3)线缆转接环节多，且光缆在低于-20℃时较脆弱，施工易损坏，二次回路可靠性较低；过程层设备电源供电、模拟量采集、开入开出回路采用常规端子排接线，施工周期长，不能“即插即用”；

4)光缆信号传输过程存在延时，影响继电保护速动性；

5)过程层设备无液晶显示器，运行人员无法就地化查看设备运行参数。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种使用方便的电气化二次设备。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电气化二次设备，包括间隔层设备和过程层设备，间隔层设备和过程层设备集成在设备箱体内形成电气化二次设备，间隔层设备与过程层设备之间使用用于通讯的高速总线连接；间隔层设备设置显示屏；电气化二次设备的对外接口连接预制光缆和预制电缆。

本发明技术方案的进一步改进在于：预制光缆端部设置高密度mpo圆形连接器。

本发明技术方案的进一步改进在于：预制电缆的端部设置采用卡扣连接的圆形连接器。

本发明技术方案的进一步改进在于：预制光缆和预制电缆的防护等级为ip67。

本发明技术方案的进一步改进在于：间隔层设备和过程层设备形成的电气化二次设备安装在一次设备户外控制柜内。

本发明技术方案的进一步改进在于：间隔层设备的显示屏设置在设备箱体的前面板；对外接口设置时在设备箱体的后面板。

本发明技术方案的进一步改进在于：设备箱体的后面板包括直流电源板、交流采样板、cpu板、通信板、开入板和开出板；直流电源板配置1个6芯卡扣连接的圆形连接器，交流采样板配置1个6芯电流型卡扣式防开路的圆形连接器和1个6芯电压型卡扣式防短路的圆形连接器，cpu板配置2个单模光缆高密度mpo圆形连接器，通信板配置2个多模光缆高密度mpo圆形连接器，开入板和开出板均配置2个24芯或48芯卡扣连接的圆形连接器。

本发明技术方案的进一步改进在于：通信板设置两个。

本发明技术方案的进一步改进在于：间隔层设备的显示屏为oled液晶显示屏。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

本发明的电气化二次设备采用间隔层设备与过程层设置的纵向集成化设计，间隔层设备与过程层设备之间的通讯通过内部高速总线实现，电流电压量预制电缆直接采样，减少继电保护类二次设备整组动作时间，增强其速动性。

本发明中的过程设备的运行参数也能够在显示屏上进行实时显示，方便运维人员的工作。

本发明的电气化二次设备特别适用于智能变电站，智能化程度高，并且一次设备和二次设备能够一体化生产，模块化施工，建设周期大大缩短，建设效率明显提高。

本发明工作稳定可靠，通讯迅速，使用方便，性能良好。

附图说明

图1是本发明电气化二次设备的后面板示意图；

图2是本发明电气化二次设备的前面板示意图；

其中，1、显示屏，2、直流电源板，3、交流采样板，4、cpu板，5、通信板，6、开入板，7、开出板，8、设备箱体。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：

本发明公开了一种电气化二次设备，是用于智能变电站的电气化二次设备。本发明对现有的电气化二次设备进行了集成式的设计，使其使用起来更方便并且使其能够适用于寒冷地区。下面是具体的实施例：

电气化二次设备包括间隔层设备和过程层设备。本发明中将间隔层设备和过程层设备集成在设备箱体8内形成电气化二次设备。间隔层设备和过程层设备是纵向集成设置在设备箱体8内形成电气化二次设备的。间隔层设备与过程层设备之间使用用于通讯的高速总线连接。间隔层设备设置显示屏1，用于设备运行参数的显示。电气化二次设备的对外接口连接预制光缆和预制电缆，具体的说是过程层设备设置对外接口。预制光缆用于进行信息的通讯，预制电缆用于设备供电及采样。

本发明中的电气化设备为了实现即插即用的功能，使用了圆形连接器。其中，预制光缆的端部设置高密度mpo圆形连接器。预制电缆的端部设置采用卡扣连接的圆形连接器。通常的，为了保证该设备的安全，将预制光缆和预制电缆的防护等级为ip67。

本发明中将间隔层设备和过程层设备集成在设备箱体8内，其中将间隔层设备的显示屏1设置在设备箱体8的前面板，这样便于工作人员对设备运行参数进行观察。将对外接口设置时在设备箱体8的后面板，方便进行预制光缆和预制电缆的走线。具体如图1、图2所示。

本发明中的设备箱体8的后面板主要设置的是过程层设备的对外接口，后面板包括直流电源板2、交流采样板3、cpu板4、通信板5、开入板6和开出板7。其中，直流电源板2配置1个6芯卡扣连接的圆形连接器，交流采样板3配置1个6芯电流型卡扣式防开路的圆形连接器和1个6芯电压型卡扣式防短路的圆形连接器，cpu板4配置2个单模光缆高密度mpo圆形连接器，通信板5配置2个多模光缆高密度mpo圆形连接器，开入板6和开出板7均配置2个24芯或48芯卡扣连接的圆形连接器。具体如图1所示。直流电源板2的6芯卡扣连接的圆形连接器通过预制电缆与户外控制柜内的空气开关连接；交流采样板3上的1个6芯电流型卡扣式防开路的圆形连接器和1个6芯电压型卡扣式防短路的圆形连接器均通过预制电缆与户外控制柜内的端子排连接；cpu板4上的2个单模光缆高密度mpo圆形连接器通过双端单模预制光缆与组合式二次设备连接；开入板6上的2个卡扣连接的圆形连接器通过预制电缆与户外控制柜内的端子排连接；开出板7上的2个卡扣连接的圆形连接器通过预制电缆与户外控制柜内的端子排连接；通信板5上的2个多模光缆高密度mpo圆形连接器通过双端多模预制光缆与组合式二次设备连接。通信板5设置两个，满足工作时的通讯需求。

直流电源接口(dc板)6芯预制电缆插针定义见表1，交流采样板(ac板)的交流电流输入口6芯预制电缆和交流电压输入口6芯预制电缆插针定义见表2，cpu板的保护通道一4芯mpo预制单模光缆和保护通道二4芯mpo预制单模光缆插针定义见表3，通信板(com板)的光缆接口一的16芯mpo预制多模光缆以及光缆接口二的16芯mpo预制多模光缆插针定义见表4，开入板(in板)的开入接口一的24芯预制电缆和开入接口二的24芯预制电缆插针定义见表5，开出板(out板)的开出接口一的24芯预制电缆和开出接口二的24芯预制电缆插针定义见表6。

表1

表2

表3

表4

表5

表6

本发明中的预制电缆采用金属铠装、阻燃、带屏蔽、多股导线，并且交流电流回路线芯截面采用2.5mm2，其他电回路线芯截面采用1.5mm2。

本发明中的采用金属铠装、阻燃光缆；多芯光纤连接器的插入损耗应小于0.8db；选用双层pc/pbt复合结构护套、温度膨胀系数小的grp中心加强件，最低工作温度可达-40℃，适用于寒冷地区。

本发明中后面板的对外接口的设置以及与预制电缆和预制线缆的连接，能够实现对与设备的监控。

本发明中的间隔层设备的显示屏1优先设置为oled液晶显示屏，该设置能够便于运行人员就地化查看设备运行参数，并且适用于环境温度为-40℃的寒冷地区，提高该装置对不同环境的适应能力。在设备箱体1的前面板上还配置按键、led指示灯以及usb接口，用于现场调试。

本发明中将间隔层设备和过程层设备集成形成的电气化二次设备安装在一次设备户外控制柜内。该设置下电气化二次设备能够靠近一次本体设备设置，减少了中间的通讯环节，监控及时准确，并且能够实现一次设备和二次设备的一体化生产、模块化施工。

本发明的电气化二次设备采用间隔层设备与过程层设置的纵向集成化设计，并且间隔层设备与过程层设备之间的通讯通过内部高速总线实现，电流电压量预制电缆直接采样，减少继电保护类二次设备整组动作时间，增强其速动性。该设置下过程设备的运行参数也能够在显示屏上进行实时显示，方便运维人员的工作。

本发明的电气化二次设备将间隔层设备与过程层设置的纵向集成化设计并且采用预制光缆和预制线缆，以及使用oled液晶显示屏，使该设备能够适用于寒冷地区并且有良好的工作性能。

本发明的电气化二次设备特别适用于智能变电站，智能化程度高，并且一次设备和二次设备能够一体化生产，模块化施工，建设周期大大缩短，建设效率明显提高，设备工作稳定性也得到提高。