分布式智能变电站网络监控系统技术方案

一种分布式智能变电站网络监控系统，包括设置于多个变电站内的环境参数采集传感器和变压器工作参数采集传感器、数据采集处理模块、现场监控终端、现场执行控制机构、工控机、显示屏、无线或光纤通讯接口、远程管理中心；环境参数采集传感器和变压器工作参数采集传感器分别与数据采集处理模块相连接，多个数据采集处理模块分别通过Profibus-DP及Modbus现场总线与工控机相通讯，工控机通过无线通讯接口或光纤通讯接口与远程管理中心相通讯；通过采集的变电站环境参数和变压器参数及数据采集处理模块，对变电站的智能化控制提供了准确的数据基础，为变电站内环境的温湿度控制，变压器的故障分析提供了特别有效的数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能变电站监控系统，特别是一种基于分布式网络的智能变电站监控系统，该监控系统可用来监控变电站的工作环境参数及变压器的工作参数。
技术介绍
箱式变电站包括变压器、高压开关、低压电器设备及其相互的连接和辅助设备，将变压器、高压开关、低压电器设备及其相互的连接和辅助设备紧凑组合，按主接线和元器件不同，以一定方式集中布置在一个或几个密闭的箱壳内。随着自动化技术的发展，远程实时监控箱式变电站的工作环境参数(温度、湿度参数、局放参数等)及变压器的工作参数(油浸式变压器的油温参数、压力参数、振动参数、等)，对改善箱式变电站的环境，排除变压器的故障大有好处。
技术实现思路
本专利技术涉及一种分布式智能变电站网络监控系统，可实时监测变电站的工作环境参数(温度、湿度参数、局放参数等)及变压器的工作参数(油浸式变压器的油温参数、压力参数、振动参数等)，将变电站的各个工作参数远程监控室，为智能变电站提供数据参数基础。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：分布式智能变电站网络监控系统，包括设置于多个变电站内的环境参数采集传感器和变压器工作参数采集传感器、数据采集处理模块、现场监控终端、现场执行控制机构、工控机、显示屏、无线或光纤通讯接口、远程管理中心；环境参数采集传感器和变压器工作参数采集传感器分别与数据采集处理模块相连接，多个数据采集处理模块分别通过Profibus-DP及Modbus现场总线与工控机相通讯，工控机上设有无线通讯接口或光纤通讯接口，工控机通过无线通讯接口或光纤通讯接口与远程管理中心相通讯；所述变电站包括钢结构的密封箱体、位于箱体内的中高压带电设备、变压器；环境参数采集传感器包括局放传感器和温湿度传感器，所述的局放传感器安装于变电站的三相电缆接地线处，用来采集变电站内局放脉冲次数和脉冲幅值信号；温湿度传感器位于位于密封箱体内壁上；变压器工作参数采集传感器包括振动传感器、油温传感器、压力传感器；所述的振动传感器通过磁铁吸附固定在变压器油箱顶部，每相绕组的中间位置正上方；所述的油温传感器用来测量油浸式变压器的油温，其位于变压器油箱的顶部，深入油中50mm-80mm；所述的压力传感器位于变压器油箱顶部，用来测量变压器的油气压力；在变电站内设有调节温湿度的风机，当环境温湿度超出正常范围时，通过控制风机运转来自动调节环境温度和湿度。所述的数据采集处理模块包括信号接入单元、信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑，信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连，嵌入式微电脑设有现场总线接口与工控机通信，信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑；所述信号接入单元由UIN1、UIN2、UIN3三个单8通道数字控制模拟电子开关组成，接入的信号经选通后由A1、A2、A3三个输出端分别输出；所述信号变换单元是由电阻、阻抗变换器和电子开关组成，由B1、B2、B3三个输出端分别输出，单元内设有锁存器SC，BX为锁存器SC的选通信号，电子开关S1～S7的状态由锁存器SC输出端D0、D1、D2的状态确定；所述隔离放大模块由电容隔离组件、放大器、电阻网络组成，其中电容隔离组件由电子开关Kc11、Kc12、Kc21、Kc22、电容C6、C7组成，电子开关Kc11、Kc12、Kc21、Kc22以固定的高速频率在输入和输出之间切换，实现传感器电路与放大电路的隔离；嵌入式微电脑包括A/D转换器、基准电压源、DSP控制器、温度补偿传感器、网络接口和存储器，基准电压源与A/D转换器连接，A/D转换器通过数据总线DB1和地址总线AB1与DSP控制器连接；DSP控制器一端通过数据总线DB2和地址总线AB2与带现场总线功能的网络接口连接，一端通过数据总线DB3和地址总线AB3与存储器连接；温度补偿传感器与DSP控制器连接，用于测量热电偶冷端环境温度和冷端自动补偿或测其他处温度；A/D转换器接收放大器的输出信号Vout。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术分布式智能变电站网络监控系统，可实时监测变电站的工作环境参数(温度、湿度参数、局放参数等)及变压器的工作参数(油浸式变压器的油温参数、压力参数、振动参数等)，将变电站的各个工作参数远程监控室，为智能变电站提供数据参数。通过采集的变电站环境参数和变压器参数及数据采集处理模块，对变电站的智能化控制提供了准确的数据基础，为变电站内环境的温湿度控制，变压器的故障分析提供了特别有效的数据。附图说明图1是分布式智能变电站网络监控系统的整体结构示意图。图2是数据采集处理模块的结构框图。图3是信号接入单元原理图。图4是信号变换单元原理图。图5是隔离放大单元原理图。图6是嵌入式微电脑结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：见图1，分布式智能变电站网络监控系统，包括设置于多个变电站内的环境参数采集传感器和变压器工作参数采集传感器、数据采集处理模块、现场监控终端、现场执行控制机构、工控机、显示屏、无线或光纤通讯接口、远程管理中心；环境参数采集传感器和变压器工作参数采集传感器分别与数据采集处理模块相连接，多个数据采集处理模块分别通过Profibus-DP及Modbus现场总线与工控机相通讯，工控机上设有无线通讯接口或光纤通讯接口，工控机通过无线通讯接口或光纤通讯接口与远程管理中心相通讯。所述变电站包括钢结构的密封箱体、位于箱体内的中高压带电设备、变压器；环境参数采集传感器包括局放传感器和温湿度传感器，所述的局放传感器安装于变电站的三相电缆接地线处，用来采集变电站内局放脉冲次数和脉冲幅值信号；温湿度传感器位于位于密封箱体内壁上。变压器工作参数采集传感器包括振动传感器、油温传感器、压力传感器；所述的振动传感器通过磁铁吸附固定在变压器油箱顶部，每相绕组的中间位置正上方；所述的油温传感器用来测量油浸式变压器的油温，其位于变压器油箱的顶部，深入油中50mm-80mm；所述的压力传感器位于变压器油箱顶部，用来测量变压器的油气压力；在变电站内设有调节温湿度的风机，当环境温湿度超出正常范围时，通过控制风机运转来自动调节环境温度和湿度。见图2，所述的数据采集处理模块包括信号接入单元、信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑，信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连，嵌入式微电脑设有现场总线接口与工控机通信，信号接入单元、信号变换单元和隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
分布式智能变电站网络监控系统，其特征在于，包括设置于多个变电站内的环境参数采集传感器和变压器工作参数采集传感器、数据采集处理模块、现场监控终端、现场执行控制机构、工控机、显示屏、无线或光纤通讯接口、远程管理中心；环境参数采集传感器和变压器工作参数采集传感器分别与数据采集处理模块相连接，多个数据采集处理模块分别通过Profibus‑DP及Modbus现场总线与工控机相通讯，工控机上设有无线通讯接口或光纤通讯接口，工控机通过无线通讯接口或光纤通讯接口与远程管理中心相通讯；所述变电站包括钢结构的密封箱体、位于箱体内的中高压带电设备、变压器；环境参数采集传感器包括局放传感器和温湿度传感器，所述的局放传感器安装于变电站的三相电缆接地线处，用来采集变电站内局放脉冲次数和脉冲幅值信号；温湿度传感器位于位于密封箱体内壁上；变压器工作参数采集传感器包括振动传感器、油温传感器、压力传感器；所述的振动传感器通过磁铁吸附固定在变压器油箱顶部，每相绕组的中间位置正上方；所述的油温传感器用来测量油浸式变压器的油温，其位于变压器油箱的顶部，深入油中50mm‑80mm；所述的压力传感器位于变压器油箱顶部，用来测量变压器的油气压力；在变电站内设有调节温湿度的风机，当环境温湿度超出正常范围时，通过控制风机运转来自动调节环境温度和湿度。...

【技术特征摘要】
1.分布式智能变电站网络监控系统，其特征在于，包括设置于多个变电站内的环境
参数采集传感器和变压器工作参数采集传感器、数据采集处理模块、现场监控终端、现场
执行控制机构、工控机、显示屏、无线或光纤通讯接口、远程管理中心；环境参数采集传
感器和变压器工作参数采集传感器分别与数据采集处理模块相连接，多个数据采集处理模
块分别通过Profibus-DP及Modbus现场总线与工控机相通讯，工控机上设有无线通讯接口
或光纤通讯接口，工控机通过无线通讯接口或光纤通讯接口与远程管理中心相通讯；
所述变电站包括钢结构的密封箱体、位于箱体内的中高压带电设备、变压器；环境参
数采集传感器包括局放传感器和温湿度传感器，所述的局放传感器安装于变电站的三相电
缆接地线处，用来采集变电站内局放脉冲次数和脉冲幅值信号；温湿度传感器位于位于密
封箱体内壁上；
变压器工作参数采集传感器包括振动传感器、油温传感器、压力传感器；所述的振动
传感器通过磁铁吸附固定在变压器油箱顶部，每相绕组的中间位置正上方；所述的油温传
感器用来测量油浸式变压器的油温，其位于变压器油箱的顶部，深入油中50mm-80mm；所
述的压力传感器位于变压器油箱顶部，用来测量变压器的油气压力；在变电站内设有调节
温湿度的风机，当环境温湿度超出正常范围时，通过控制风机运转来自动调节环境温度和
湿度。
2.根据权利要求1所述的分布式智能变电站网络监控系统，其特征在于，所述的数
据采集处理模块包括信号接入单元、信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑，信号
接入单元依次与信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：田野，刘凤珍，杜荣宇，徐东兴，张海涛，杨宏伟，王凯，赵丽华，李士国，王丽丽，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21