本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種風(fēng)電箱變測控裝置。
背景技術(shù):
箱變是箱式升壓變壓器的簡稱,風(fēng)電箱變測控裝置是風(fēng)電箱式升壓變壓器測控裝置的簡稱。風(fēng)電箱變作為電能轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)闹匾姎庠O(shè)備,其安全運行對保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性的作用,同時風(fēng)電箱變本身也是十分貴重的電器元件。風(fēng)電箱變測控裝置主要是為風(fēng)電箱變提供保護、測控和通訊的裝置。
在電力系統(tǒng)中,設(shè)備運行時的溫度是判斷其是否正常的重要參數(shù)。風(fēng)電箱變在運行過程中,可能會因為電纜老化,緊固螺絲松動,母排表面腐蝕氧化等諸多原因而發(fā)熱。如果風(fēng)電箱變發(fā)熱的部位沒能及時發(fā)現(xiàn),則可能會造成火災(zāi)等事故。
本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的風(fēng)電箱變測控僅采集風(fēng)電箱變的油溫,并以此進行部分非電氣量的保護,采集點單一。而風(fēng)電箱變內(nèi)電纜、分接頭和刀閘等部位溫度監(jiān)測主要靠運維人員定期巡檢。風(fēng)電單元具有設(shè)備分散、運行環(huán)境嚴酷的特點,靠運維人員巡檢風(fēng)電箱變內(nèi)元件的溫度,費時費力,且不利于快速發(fā)現(xiàn)發(fā)熱部位及處理該發(fā)熱問題,易導(dǎo)致元件持續(xù)發(fā)熱而引起火災(zāi)等事故。并且,依靠運維人員巡檢,很容易出現(xiàn)漏檢、錯檢等情況,可靠性較低。此外,因為測溫點位置的特殊性,依靠運維人員巡檢,還會威脅運維人員的人身安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種能實時檢測風(fēng)電箱變內(nèi)待測點溫度的風(fēng)電箱變測控裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中依靠運維人員巡檢風(fēng)電箱變待測點溫度所存在的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
風(fēng)電箱變測控裝置,包括:背板總線、人機交互面板、電源板插件、開入板插件、中央處理器板插件、交流采集板插件和采集并無線發(fā)送多個待測點溫度數(shù)據(jù)的溫度采集裝置,所述人機交互面板、電源板插件、開入板插件、中央處理器板插件、交流采集板插件分別電性連接于所述背板總線。
所述溫度采集裝置設(shè)置于風(fēng)電箱變內(nèi),所述中央處理器板插件包括接收所述溫度采集裝置無線發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)的無線信號接收組件以及獲取所述無線信號接收組件發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)的處理器,所述無線信號接收組件與所述處理器電性連接,所述處理器與所述背板總線電性連接。
進一步地,所述溫度采集裝置包括單片機和多個溫度傳感器,所述單片機內(nèi)置無線信號發(fā)射組件,所述多個溫度傳感器分別設(shè)置于所述風(fēng)電箱變內(nèi)的多個待測點,所述單片機與所述多個溫度傳感器電性連接。
進一步地,所述溫度采集裝置包括溫度傳感元件、微處理器及無線信號發(fā)射元件,所述溫度傳感元件、微處理器及無線信號發(fā)射元件集成于一體,所述溫度采集裝置有多個,多個溫度采集裝置分別設(shè)置于所述風(fēng)電箱變內(nèi)的多個待測點。
進一步地,所述風(fēng)電箱變測控裝置還包括根據(jù)所述處理器的報警指令進行報警的報警器,所述報警器與所述處理器電性連接。
進一步地,所述報警器為蜂鳴器或LED燈。
進一步地,所述人機交互面板包括顯示裝置和輸入裝置,所述顯示裝置和所述輸入裝置分別和所述處理器電性連接。
進一步地,所述電源板插件包括電源組件、多組開出繼電器以及接收所述風(fēng)電箱變的油溫信號的油溫采集組件,所述多組開出繼電器和所述油溫采集組件分別和所述電源組件電性連接,所述電源組件和背板電性連接。
進一步地,所述中央處理器板插件還包括WIFI組件。
進一步地,所述中央處理器板插件包括多組千兆以太網(wǎng)接口。
進一步地,所述中央處理器板插件還包括兩對具有環(huán)網(wǎng)交換功能的光纖接口組件。
本實用新型提供的風(fēng)電箱變測控裝置,溫度采集裝置設(shè)置在箱變內(nèi),無線信號接收組件設(shè)置在風(fēng)電箱變測控裝置內(nèi)。溫度采集裝置采集風(fēng)電箱變內(nèi)多個待測點的溫度數(shù)據(jù)并將所述溫度數(shù)據(jù)無線傳輸給無線信號接收組件,從而實現(xiàn)了利用風(fēng)電箱變測控裝置實時監(jiān)測風(fēng)電箱變內(nèi)多個待測點的溫度。省時省力,可靠性較高,使運維人員能夠快速發(fā)現(xiàn)發(fā)熱部位及處理發(fā)熱問題,確保了運維人員的人身安全。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應(yīng)當理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種風(fēng)電箱變測控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型實施例提供的一種中央處理器板插件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型實施例提供的一種溫度采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型實施例提供的另一種溫度采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標:1-風(fēng)電箱變測控裝置;10-背板總線;20-人機交互面板;21-顯示裝置;22-輸入裝置;30-電源板插件;31-電源組件;32-開出繼電器;33-油溫采集組件;40-開入板插件;50-中央處理器板插件;60-交流采集板插件;70-溫度采集裝置;51-處理器;52-無線信號接收組件;53-網(wǎng)絡(luò)組件;531-RS485接口;532-千兆以太網(wǎng)接口;54-光纖環(huán)網(wǎng)組件;541-光纖接口組件;55-WIFI組件;80-報警器;71-溫度傳感器;72-單片機;721-無線信號發(fā)射組件;73-溫度傳感元件;74-微處理器;75-無線信號發(fā)射元件。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。在本實用新型的描述中,術(shù)語“第一、第二、第三、第四等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為只是或暗示相對重要性。
請參閱圖1,本實用新型實施例提供一種風(fēng)電箱變測控裝置1,包括:背板總線10、人機交互面板20、電源板插件30、開入板插件40、交流采集板插件60、中央處理器板插件50和溫度采集裝置70。
人機交互面板20、電源板插件30、開入板插件40、中央處理器板插件50、交流采集板插件60分別電性連接于背板總線10。溫度采集裝置70設(shè)置于風(fēng)電箱變內(nèi)。
背板總線10用于電性連接人機交互面板20、電源板插件30接口、開入板插件40、中央處理器板插件50及交流采集板插件60,以使人機交互面板20、電源板插件30接口、開入板插件40、中央處理器板插件50及交流采集板插件60之間能進行信息交互。
人機交互面板20包括顯示裝置21和輸入裝置22,顯示裝置21和輸入裝置22分別與背板總線10電性連接。顯示裝置21用于數(shù)據(jù)顯示,輸入裝置22用于輸入數(shù)據(jù)。顯示裝置21和輸入裝置22可以集成于一體成為一種既有顯示功能又有輸入功能的裝置,例如,觸摸屏。顯示裝置21和輸入裝置22也可以是分開的,顯示裝置21可以是陰極射線管顯示器、等離子顯示器、液晶顯示器、發(fā)光二極管顯示器、觸摸屏等,輸入裝置22可以是鍵盤、鼠標、機械按鈕等。
電源板插件30包括電源組件31、多組開出繼電器32以及接收風(fēng)電箱變油溫信號的油溫采集組件33。多組開出繼電器32和油溫采集組件33分別和電源組件31電性連接,電源組件31和背板總線10電性連接。
電源組件31將市電(交流220V)轉(zhuǎn)換為直流5V,用于為風(fēng)電箱變測控裝置1提供工作電源。多組開出繼電器32可以用于遠方斷路器控制及報警用。開出繼電器32的數(shù)量根據(jù)實際需要來設(shè)置,可選地,在本實施例中,開出繼電器32有6組。油溫采集組件33可以接收風(fēng)電箱變的油溫信號,所述油溫信號一般是熱電阻信號或者4-20ma信號。
開入板插件40為可選插件,其開入個數(shù)可選??蛇x地,在本實施例中,開入板插件40包括32個端子,提供31路開入信號用于遠傳,包括遠方就地信號,隔離開關(guān)位置等。
交流板插件內(nèi)置有電流變換器和電壓變換器,可以提供模擬量的采集,并通過背板總線10傳輸給中央處理器板插件50進行邏輯運算。所述模擬量包括6個電壓信號、6個電流信號和2個零序電流信號。
請參閱圖2,中央處理器板插件50包括無線信號接收組件52、處理器51、網(wǎng)絡(luò)組件53和光纖環(huán)網(wǎng)組件54。
無線信號接收組件52和處理器51電性連接,處理器51與背板總線10電性連接。無線信號接收組件52用于接收溫度采集裝置70無線發(fā)送的溫度數(shù)據(jù),并發(fā)送所述溫度數(shù)據(jù)給處理器51。處理器51獲取所述溫度數(shù)據(jù),并判斷所述溫度數(shù)據(jù)是否超出第一預(yù)設(shè)溫度值。如果所述溫度數(shù)據(jù)在所述第一預(yù)設(shè)溫度值范圍內(nèi),處理器51不進行處理,僅把所述溫度數(shù)據(jù)傳輸給后臺。如果所述溫度數(shù)據(jù)超出所述第一預(yù)設(shè)溫度值,處理器51判斷斷路器的位置,當斷路器處于合位時,處理器51則通過背板總線10驅(qū)動電源板插件30的開出繼電器32動作,斷開斷路器,然后發(fā)出過溫跳閘信號用于遠傳和顯示。當斷路器處于分位時,處理器51僅發(fā)出過溫跳閘信號用于遠傳和顯示。
其中,第一預(yù)設(shè)溫度值可以根據(jù)各個待測點的實際情況進行靈活設(shè)置,如各個待測點的位置、正常工作時的溫度值及非正常工作時的溫度值等。
中央處理器板插件50通過內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)組件53擴展出多組RS485接口531和多組千兆以太網(wǎng)接口532。各風(fēng)電箱變測控裝置1可以通過RS485接口531連接,然后接到通訊管理機,再通過通信管理機連接到后臺。千兆以太網(wǎng)接口532主要是提供外部數(shù)據(jù)(智能設(shè)備,如高清攝像頭和IP電話等)的接入和用于風(fēng)電箱變自身調(diào)試。風(fēng)電箱變調(diào)試的時候,會通過網(wǎng)線連接到風(fēng)電箱變測控裝置1的千兆以太網(wǎng)接口532傳組態(tài),調(diào)試以后就不用了。采用千兆以太網(wǎng)能提供更高的帶寬以滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量速度需求。通過以太網(wǎng)接入數(shù)組智能設(shè)備不會影響其他設(shè)備通訊,大大減輕了電站其他設(shè)備通訊設(shè)備的布線量,具有高效、高速及高性能的優(yōu)點。
中央處理器板插件50通過內(nèi)置的光纖環(huán)網(wǎng)組件54擴展出兩對具有環(huán)網(wǎng)交換功能的光纖接口組件541。光纖接口組件541可以將多個站點的以太網(wǎng)信號復(fù)合到環(huán)形光纖鏈路中傳輸,即各個風(fēng)電箱變測控裝置1通過光纖環(huán)網(wǎng)連接,然后接到光纖環(huán)網(wǎng)交換機,再通過光纖環(huán)網(wǎng)交換機連接到后臺。通過光纖可組建鏈形、環(huán)形、T形等各種光纖網(wǎng)絡(luò)。
可選地,在本實施例中,中央處理器板插件50還包括支持無線傳輸數(shù)據(jù)的WIFI組件55。WIFI組件55與處理器51相連。
可選地,在本實施例中,風(fēng)電箱變測控裝置1還包括根據(jù)處理器51的報警指令進行報警的報警器80。報警器80與處理器51電性連接,所述電性連接可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連??蛇x地,在本實施例中,報警器80為蜂鳴器或LED燈。當報警器80為LED燈時,可以設(shè)置在人機交互面板20上,便于運維人員看見。當報警器80為蜂鳴器時,可以設(shè)置在風(fēng)電箱變測控裝置1的任意位置,利于運維人員聽見報警聲即可。
處理器51獲取測點的溫度數(shù)據(jù),并判斷所述溫度數(shù)據(jù)是否超出第二預(yù)設(shè)溫度值。如果所述溫度數(shù)據(jù)在所述第二預(yù)設(shè)溫度值范圍內(nèi),處理器51不進行處理,僅把所述溫度數(shù)據(jù)傳輸給后臺。如果所述溫度數(shù)據(jù)超出第二所述預(yù)設(shè)溫度值,處理器51控制報警器80進行報警。
其中,第二預(yù)設(shè)溫度值可以根據(jù)各個待測點的實際情況進行靈活設(shè)置,如各個待測點的位置、正常工作時的溫度值及非正常工作時的溫度值等。第二預(yù)設(shè)溫度值和第一預(yù)設(shè)溫度值可以相等,也可以不等。
溫度采集裝置70是采集多個待測點溫度數(shù)據(jù)并無線發(fā)送所述溫度數(shù)據(jù)的組件。圖3和圖4提供了兩種不同類型或結(jié)構(gòu)的溫度采集裝置70,但不僅限于此。應(yīng)理解,溫度采集裝置70的類型或結(jié)構(gòu)可以有各種更改和變化,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
請參閱圖3,溫度采集裝置70包括單片機72和多個溫度傳感器71。單片機72內(nèi)置無線信號發(fā)射組件721,多個溫度傳感器71分別設(shè)置于風(fēng)電箱變內(nèi)的多個待測點,單片機72與多個溫度傳感器71電性連接。
多個溫度傳感器71用于檢測風(fēng)電箱變內(nèi)的多個待測點的溫度,它可以是熱電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器、數(shù)字溫度傳感器及溫度測試儀等。溫度傳感器的類型可以根據(jù)具體情況進行靈活選擇??蛇x地,在本實施例中,溫度傳感器采用的是數(shù)字溫度傳感器。每個數(shù)字溫度傳感器都有獨特的地址碼,便于確定待測點位置。
單片機72處理多個溫度傳感器71測量到的數(shù)據(jù),得到準確的溫度數(shù)據(jù),并通過內(nèi)置的無線信號發(fā)射組件721,將所述溫度數(shù)據(jù)無線發(fā)送至風(fēng)電箱變測控裝置1的無線信號接收組件52。
請參閱圖4,溫度采集裝置70包括溫度傳感元件73、微處理器74及無線信號發(fā)射元件75,溫度傳感元件73、微處理器74及無線信號發(fā)射元件75集成于一體。在具體實施中,溫度采集裝置70有多個,多個溫度采集裝置70分別設(shè)置于風(fēng)電箱變內(nèi)的多個待測點。
每個溫度采集裝置70的工作過程如下:溫度傳感元件73檢測風(fēng)電箱變內(nèi)的多個待測點的溫度,并將測量到的數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器74。微處理器74處理所述數(shù)據(jù),得到準確的溫度數(shù)據(jù),并將所述溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給無線信號發(fā)射元件75。無線信號發(fā)射元件75將所述溫度數(shù)據(jù)無線發(fā)送至風(fēng)電箱變測控裝置1的無線信號接收組件52。
同理,溫度傳感元件73可以是熱電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器、數(shù)字溫度傳感器及溫度測試儀等。溫度傳感元件73的類型可以根據(jù)具體情況進行靈活選擇。可選地,在本實施例中,溫度傳感元件73采用的是數(shù)字溫度傳感器。每個數(shù)字溫度傳感器都有獨特的地址碼,便于確定待測點位置。
本實用新型提供的風(fēng)電箱變測控裝置1,實時監(jiān)測待測點的溫度,省時省力,可靠性較高,使運維人員能夠快速發(fā)現(xiàn)發(fā)熱部位及處理該發(fā)熱問題,并且保護了運維人員的人身安全。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,待測點的位置根據(jù)實際需要自行選擇,例如,風(fēng)電箱變內(nèi)電纜、分接頭和刀閘等部位。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接??梢允菣C械連接,也可以是電性連接??梢允侵苯酉噙B,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。