本实用新型专利技术涉及一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，包括中央监控终端和开关柜监控模块，所述的开关柜监控模块设于金属铠装式开关柜上，包括微机处理器以及以微机处理器连接的通讯单元和信号采集单元，所述的通讯单元包括5G通讯子单元以及与5G通讯子单元连接的5G信号天线，所述的5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，所述的信号采集单元通过5G通讯子单元与中央监控终端无线连接，同时与中央监控终端有线连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术安全性好，可靠性强，效率高。效率高。效率高。
【技术实现步骤摘要】
一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置
[0001]本技术涉及电气设备
，尤其是涉及一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置。
技术介绍
[0002]目前市场上主流的中压(电压等级为10kV或6kV)开关柜均采用金属铠装式结构，其具有结构坚固、安全性能好等优点。目前市面上部分新型中压开关柜具备电动操作开关位置和接地开关位置。关于自动操作部分，目前市面上大部分主流的中压开关均具备电动操作小车式开关，具备小车自动进出仓，接地闸刀自动分合闸等功能，由于目前中压开关柜的机械闭锁方式仅能提供单一开关内部的电气五防闭锁，单一开关可自行完成运行位置与检修位置的自行切换，但面对复杂操作，如整条母线运行和检修状态切换、A母线与B母线由独立运行改为联络运行等工况，现有技术虽然可以有中央集控室运行人员对单一开关进行远程操作，但由于开关间缺乏闭锁，如运行人员未严格按照命令操作或操作过程中发出错误命令，将导致灾难性后果，目前进行复杂操作时需要运维人员进行现场操作或监护避免误操作。
[0003]关于远程监控部分，目前大部分工业用户端或电力公司管辖的中压开关柜的位置状态一般通过开关柜位置辅助触点通过电缆传输至中央控制室，部分配置保护装置的中压开关可以通过保护装置的网络协议，如modbus和IEC61850，通过RS485数据线或网线传输至交换机，各开关站交换机通过基于光纤或网线的网络信号传输至中央控制室，中压系统的有效输电距离最远为20公里，无论采用哪种方式，均需要长距离线路传输，一旦光纤或者电缆遭到外力破坏或故障，将失去对开关站的控制。
[0004]目前为提高开关站和集控室通信的安全、可靠性，通常采用双光纤双冗余的方式，但光纤通道大部分仍然与动力电缆利用同一电缆通道，在动力电缆特别是中压动力电缆发生故障时，其短路时冲击力非常强，极其容易造成光纤受到物理性破坏，即使两根光纤也无法确保完全安全。
[0005]现有系统将所有数据均上传至中央集控室，对集控室服务器的数据处理能力要求较高，随着开关站的增加需要不断增加服务器。其次，仅通过线路的方式仅能够使中央控制室能够监控现有开关状态，但对于中压系统下游的设备或用户来说无法实时进行监控，特别对于下游设备如中压变压器和中压电动机等现场设备，不具备与中央开关室进行网络传输条件的，在运维人员对上述设备检修和维护的过程中具有触电风险，目前为避免上述情况发生，主要通过操作票、标志标识牌等手段进行人工干预，避免事故发生，这种人工干预的方式虽然极大的避免了事故的发生，但存在漏洞和人为疏忽造成事故的可能性。
技术实现思路
[0006]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，安全性好，可靠性强，效率高。
[0007]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，包括中央监控终端和开关柜监控模块，所述的开关柜监控模块设于金属铠装式开关柜上，包括微机处理器以及以微机处理器连接的通讯单元和信号采集单元，所述的通讯单元包括5G通讯子单元以及与5G通讯子单元连接的5G信号天线，所述的5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，所述的信号采集单元通过5G通讯子单元与中央监控终端无线连接，同时与中央监控终端有线连接。
[0009]进一步地，所述的开关柜监控模块的数量为多个，多个开关柜监控模块一一对应设置在多个金属铠装式开关柜上。
[0010]进一步地，所述的多个开关柜监控模块两两之间通过5G通讯子单元无线连接。
[0011]进一步地，所述的信号采集单元包括用于采集金属铠装式开关柜的开关量信号的开关量信号采集器。
[0012]进一步地，所述的开关量信号采集器的型号为SM1211。
[0013]进一步地，所述的信号采集单元包括用于采集金属铠装式开关柜的模拟量信号的模拟量信号采集器。
[0014]进一步地，所述的模拟量信号采集器的型号为SM1231。
[0015]进一步地，所述的5G通讯子单元为MH50005G工业通讯模组。
[0016]进一步地，所述的微机处理器的型号为S7
‑
1200。
[0017]进一步地，所述的开关柜监控模块还包括电源转换器，所述的微机处理器通过电源转换器与金属铠装式开关柜的操作电源连接。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以如下有益效果：
[0019](1)本技术包括中央监控终端和开关柜监控模块，开关柜监控模块设于金属铠装式开关柜上，包括微机处理器以及以微机处理器连接的通讯单元和信号采集单元，通讯单元包括5G通讯子单元以及与5G通讯子单元连接的5G信号天线，5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，信号采集单元通过5G通讯子单元与中央监控终端无线连接，同时与中央监控终端有线连接，中央监控终端可实时掌握每台开关柜的信息，便于运维人员第一时间掌握并进行维修，降低运维人员操作的复杂程度，减轻运维人员工作量，同时运维人员可通过移动终端无线接收开关柜的信息，避免触电，安全性好，信号采集单元采集开关柜信号，并传输至微机处理器，微机处理器通过通讯单元将开关柜信号无线传输至中央监控终端，同时将开关柜信号有线传输至中央监控终端，中央监控终端和开关柜监控模块之间存在有线传输通道和无线传输通道，两条传输通道传输方式不同，互补干扰，保证其中一条传输通道发生故障时，信号不丢失，可靠性强；
[0020](2)本技术开关柜监控模块的数量为多个，多个开关柜监控模块一一对应设置在多个金属铠装式开关柜上，每个开关柜监控模块具备对自身开关的状态分析和控制能力，开关柜监控模块接收中央监控终端的操作指令，并完成对应的操作过程，多个开关柜监控模块两两之间通过5G通讯子单元无线连接，每个开关柜监控模块可将对应的开关柜的闭锁信号发送至其他开关柜监控模块，实现开关柜与开关柜之间的闭锁以及开关柜间或者母线间的复杂操作；
[0021](3)本技术每个开关柜监控模块具备独立自主的控制能力，当一个开关柜监控模块需要其他开关柜监控模块的某一项闭锁数据时，不再需要通过中央监控终端，中央
监控终端只需发布命令，不需要进行逻辑判定和具体的指令发布，中央监控终端无需向各个开关柜监控模块发布逐条的操作命令来实现母线倒闸操作，实现服务器轻量化和计算功能前置，再新增开关柜的情况下，不需要对中央监控终端进行扩容，有利于减少中央监控终端的服务器、交换机和网关等设备的数量。
[0022](4)本技术无线传输方式采用5G通信方式，可充分发挥5G带宽大、传输速度快的优点，将开关柜的开关柜信号直接传输至中央监控终端或移动终端，能有效提高开关柜数据采集的效率；
[0023](5)本技术金属铠装式开关柜为封闭式结构，导致开关柜具有很强的抗电磁干扰能力，同时5G波长短，频率高，穿透能力相对较弱，开关仓内部无法有效接收到5G信号，因此将5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，避免信号干扰；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，包括中央监控终端和开关柜监控模块，所述的开关柜监控模块设于金属铠装式开关柜上，包括微机处理器以及以微机处理器连接的通讯单元和信号采集单元，所述的通讯单元包括5G通讯子单元以及与5G通讯子单元连接的5G信号天线，所述的5G信号天线设于金属铠装式开关柜的外表面，所述的信号采集单元通过5G通讯子单元与中央监控终端无线连接，同时与中央监控终端有线连接。2.根据权利要求1所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的开关柜监控模块的数量为多个，多个开关柜监控模块一一对应设置在多个金属铠装式开关柜上。3.根据权利要求2所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的多个开关柜监控模块两两之间通过5G通讯子单元无线连接。4.根据权利要求1所述的一种用于金属铠装式开关柜的远程监控装置，其特征在于，所述的信号采集单元包括用于采集金属铠装式开关柜的开关量信号的开关量信号采集器。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王焱刚，高峰，杜志康，刘振忠，张静雅，杨雪君，陈子初，严辰超，马浩，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司上海石洞口第一电厂，
类型：新型
国别省市：
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