本實(shí)用新型屬于變電站領(lǐng)域，特別涉及一種20kV智能化箱式變電站。

技術(shù)背景

目前國內(nèi)箱變普遍存在電壓質(zhì)量統(tǒng)計(jì)功能簡單、不能進(jìn)行諧波分析計(jì)算、斷路器沒有在線監(jiān)測和故障診斷功能、未考慮與配網(wǎng)自動(dòng)化多種通訊方案接口等缺陷，20kV智能化緊湊型箱式變電站高壓側(cè)能滿足電力系統(tǒng)對于配網(wǎng)自動(dòng)化的要求，低壓側(cè)滿足智能化小區(qū)的要求，用上位機(jī)對箱變進(jìn)行“四遙”管理。箱變智能化終端能監(jiān)測變壓器高低壓側(cè)電流、電壓、頻率及開關(guān)狀態(tài)，計(jì)算有功功率、無功功率、有功電度、無功電度，分析電能質(zhì)量，統(tǒng)計(jì)電能數(shù)據(jù)，并根據(jù)電網(wǎng)功率因素的需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的是提供一種智能化箱式變電站，解決上述技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案，一種智能化箱式變電站，包含智能箱變、變壓器和低壓配電裝置，其特征在于：所述的智能箱變、變壓器和低壓配電裝置設(shè)置為品字形，所述的智能箱變包含主站、從站、智能化箱變壓器、高低開關(guān)設(shè)備和監(jiān)控軟件，所述的主站由上位機(jī)、智能儀和PLC組成；所述的從站包含多個(gè)元件1和元件2；所述的變壓器包含變壓器間、高壓間和低壓間；所述的高低開關(guān)設(shè)備包含高低壓側(cè)獨(dú)立配置和高低壓側(cè)統(tǒng)一配置；所述的高低壓側(cè)獨(dú)立配置包含智能儀和工程機(jī)；所述的高低壓側(cè)統(tǒng)一配置包含PLC和工程機(jī)，所述的智能箱變采用雙電源備用工作方式，所述的智能箱變操作電源采用太陽能發(fā)電系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述的監(jiān)控軟件一端通過CPU與主站連接，另一端通過現(xiàn)場總線（PROFIBUS-DP）與從站相連，所述的從站通過智能化箱內(nèi)變壓器連接有高低壓側(cè)獨(dú)立配置、高低壓側(cè)統(tǒng)一配置。

優(yōu)選的，所述的變壓器選用S13系列全密封、免維護(hù)的節(jié)能型油浸式變壓器，油浸式變壓器將20kV電壓等級降壓至380/220V，油浸式變壓器內(nèi)設(shè)置有油溫測量裝置、油位監(jiān)測、油箱壓力監(jiān)測及保護(hù)、氣體繼電器。

優(yōu)選的，所述的監(jiān)控軟件由智能采集單元、通訊管理機(jī)、交換機(jī)、數(shù)據(jù)集中通訊器、遠(yuǎn)程服務(wù)器及報(bào)警中心組成，數(shù)據(jù)采集單元通過PS-485總線連接有通信管理機(jī)、交換機(jī)，通信管理機(jī)、交換機(jī)通過光纖連接有管理站，管理站接入數(shù)據(jù)集中通訊器，數(shù)據(jù)集中通訊器通過無線3G網(wǎng)路連接有手機(jī)終端，所述的數(shù)據(jù)采集單元包含溫/濕度采集終端、高低壓柜電流電壓表、無功補(bǔ)償控制器和智能開關(guān)。

本實(shí)用新型一種20kV智能化緊湊型箱式變電站，高壓側(cè)能滿足電力系統(tǒng)對于配網(wǎng)自動(dòng)化的要求，低壓側(cè)滿足智能化小區(qū)的要求，用上位機(jī)對箱變進(jìn)行“四遙”管理。箱變智能化終端能監(jiān)測變壓器高低壓側(cè)電流、電壓、頻率及開關(guān)狀態(tài)，計(jì)算有功功率、無功功率、有功電度、無功電度，分析電能質(zhì)量，統(tǒng)計(jì)電能數(shù)據(jù)，并根據(jù)電網(wǎng)功率因素的需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償。

附圖說明

圖1：為本實(shí)用新型的示意圖。

圖2：本實(shí)用新型監(jiān)控軟件。

圖3：為本實(shí)用新型的實(shí)施例一。

圖4：為本實(shí)用新型的實(shí)施例二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為對本實(shí)用新型的限制：

在附圖中：所述的智能箱變、變壓器和低壓配電裝置設(shè)置為品字形，所述的智能箱變包含主站、從站、智能化箱變壓器、高低開關(guān)設(shè)備和監(jiān)控軟件，所述的主站由上位機(jī)、智能儀和PLC組成；所述的從站包含多個(gè)元件1和元件2；所述的變壓器包含變壓器間、高壓間和低壓間；所述的高低開關(guān)設(shè)備包含高低壓側(cè)獨(dú)立配置和高低壓側(cè)統(tǒng)一配置；所述的高低壓側(cè)獨(dú)立配置包含智能儀和工程機(jī)；所述的高低壓側(cè)統(tǒng)一配置包含PLC和工程機(jī)，所述的智能箱變采用雙電源備用工作方式，該功能通過智能箱變控制器的電源備自投來實(shí)現(xiàn)，即當(dāng)一側(cè)電源發(fā)生故障或失電時(shí)，箱變控制器自動(dòng)隔離故障，并投入備用電源。高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)與限流熔斷器作為變壓器的主保護(hù)。線路側(cè)負(fù)荷開關(guān)配直流電源型電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)無外來交流電源狀態(tài)下的自啟動(dòng)；用2組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段范圍保護(hù)，限流熔斷器一相熔斷時(shí)能聯(lián)動(dòng)三相負(fù)荷開關(guān)，避免發(fā)生缺相運(yùn)動(dòng)。

所述的智能化箱變操作電源采用太陽能發(fā)電系統(tǒng)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能經(jīng)逆變器逆變后供交流負(fù)載使用，達(dá)到節(jié)能減排。太陽能電源和PT電源自動(dòng)切換，提高操作電源穩(wěn)定性。

所述的監(jiān)控軟件一端通過CPU與主站連接，另一端通過現(xiàn)場總線（PROFIBUS-DP）與從站相連，所述的從站通過智能化箱內(nèi)變壓器連接有高低壓側(cè)獨(dú)立配置、高低壓側(cè)統(tǒng)一配置。

所述的變壓器選用S13系列全密封、免維護(hù)的節(jié)能型油浸式變壓器，油浸式變壓器將20kV電壓等級降壓至380/220V，油浸式變壓器內(nèi)設(shè)置有油溫測量裝置、油位監(jiān)測、油箱壓力監(jiān)測及保護(hù)、氣體繼電器。

所述的監(jiān)控軟件由智能采集單元、通訊管理機(jī)、交換機(jī)、數(shù)據(jù)集中通訊器、遠(yuǎn)程服務(wù)器及報(bào)警中心組成，數(shù)據(jù)采集單元通過PS-485總線連接有通信管理機(jī)、交換機(jī)，通信管理機(jī)、交換機(jī)通過光纖連接有管理站，管理站接入數(shù)據(jù)集中通訊器，數(shù)據(jù)集中通訊器通過無線3G網(wǎng)路連接有手機(jī)終端，所述的數(shù)據(jù)采集單元包含溫/濕度采集終端、高低壓柜電流電壓表、無功補(bǔ)償控制器和智能開關(guān)。配電監(jiān)控軟件的軟件設(shè)計(jì)分為通信管理機(jī)的軟件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集器部分的軟件設(shè)計(jì)和配電監(jiān)控軟件的軟件設(shè)計(jì)。通信管理機(jī)功能主要是實(shí)現(xiàn)箱變個(gè)智能終端設(shè)備的通信規(guī)約的轉(zhuǎn)換和統(tǒng)一；數(shù)據(jù)采集器的功能是通過3G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)手機(jī)短信報(bào)警功能；后臺監(jiān)控軟件平臺主要實(shí)現(xiàn)對箱變的整體監(jiān)控、遠(yuǎn)程遙控等。

具體實(shí)施時(shí)：實(shí)施例一：20kV智能化緊湊型箱式變電站主要由終端設(shè)備、過程設(shè)備和管理站設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)流程為：高壓柜、低壓柜和變壓器等監(jiān)控模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)CAN總線傳輸給通信管理機(jī)，通信管理機(jī)實(shí)現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換，并按后臺指定的規(guī)約將數(shù)據(jù)傳輸給管理站。管理站進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，做出判斷。也可通過數(shù)據(jù)集中通訊器將實(shí)時(shí)開關(guān)量信息傳輸給用戶手機(jī)。

實(shí)施例二高壓操作電源通常由安裝在高壓進(jìn)線柜內(nèi)的電壓互感器來提供，本實(shí)用新型采用箱變外殼頂部的太陽能板發(fā)電，經(jīng)逆變后供負(fù)載實(shí)用。采用太陽能電源和PT電源自動(dòng)切換后供給操作電源使用（一用一備）。