一种智能通讯型变电站

摘要

本发明的目的在于提供一种智能通讯型变电站，用于解决对变电站简易组装安装、智能接线、以及运行监控的技术问题。一种智能通讯型变电站，包括装配式壳体装置、智能接线装置和控制系统；装配式壳体装置，包括底板机构、侧墙机构和顶盖板；智能接线装置，包括外连端口机构、内连端口机构和开关驱动机构；所述控制系统包括控制器、遥控器、控制箱和温度感应器；本发明的有益效果是：可以实现变电站的装配式组装，装配效率高；智能接线装置可以实现变电站内电力设备与外接线路的智能闭合和断开；监控装置可以对对变电站内是否存在安全隐患(如火灾、温度过低)实施监控，保证了变电站的运行安全。

权利要求

1.一种智能通讯型变电站，其特征在于，包括装配式壳体装置、智能接线装置和控制系统；

装配式壳体装置，包括底板机构、侧墙机构和顶盖板；

底板机构包括底板和底板固定器，所述底板的两侧上端分别设有侧墙安装底梁，侧墙安装底梁上设有侧墙安装槽；所述底板固定器设有多个，分别固定安装在所述侧墙安装底梁的外侧上端；

侧墙机构包括侧墙板和侧墙连接器；侧墙板的底部设有侧墙安装导轨，侧墙安装导轨与所述侧墙安装槽对应设置，侧墙安装导轨安装在侧墙安装槽内；所述侧墙连接器分别安装在侧墙板的外侧下部，侧墙连接器与所述的底板固定器连接；

所述侧墙板内设有增温层，所述增温层采用金属材料，增温层外缠绕有激发线圈；激发线圈通过激发电控开关连接有高频激发电源；高频激发电源和激发电控开关安装在侧墙板的内侧；所述激发电控开关连接有控制系统；

智能接线装置，包括外连端口机构、内连端口机构和开关驱动机构；

所述外连端口机构包括外连端口咬合板，外连端口咬合板与外接线路连接；所述内连端口机构包括内连端口咬合板，内连端口咬合板与变压器的端口线路连接；

所述开关驱动机构包括开关驱动上板、开关驱动下板和开关驱动软磁铁，开关驱动软磁铁固定安装在开关驱动下板上，开关驱动软磁铁上缠绕有开关驱动线圈，开关驱动线圈通过开关驱动电控开关连接有电源，所述开关驱动电控开关与控制系统电连接；

所述开关驱动上板位于所述开关驱动下板的上方，开关驱动上板与所述的外连端口咬合板固定连接；所述开关驱动上板与开关驱动下板之间设有开关驱动复位弹簧；

所述控制系统包括控制器、遥控器、控制箱和温度传感器，所述控制器通过控制箱安装在变电站的顶部，所述温度传感器安装在变电站内部；控制器的信号输入端分别与所述的遥控器、温度传感器连接，控制器的信号输出端分别与所述的激发电控开关、开关驱动电控开关连接；

所述控制系统包括无线发射模块和无线接收模块，无线发射模块和无线接收模块与远程管理平台无线连接；

所述内连端口机构还包括内连端口固定板和内连端口压紧弹簧，内连端口固定板固定安装在变压器的外壳上，内连端口固定板上设有接口压紧槽；所述内连端口咬合板的中间部位可上、下移动的安装在接口压紧槽内，所述内连端口压紧弹簧安装在所述接口压紧槽内，并分别安装在内连端口咬合板的上端和下端。

2.根据权利要求1所述的一种智能通讯型变电站，其特征是，所述的装配式壳体装置包括装配转运机构，装配转运机构包括转运轨道、转运动力机构和转运板；转运轨道设置在所述底板上，转运轨道的内端设有用于安装转运动力机构的动力底座；转运动力机构包括转运驱动电机和滚珠丝杆机构，转运驱动电机安装在动力底座上与控制系统电连接，转运驱动电机的动力输出端与滚珠丝杆机构的丝杆内端固定连接，滚珠丝杆机构的丝母螺接在丝杆上；所述转运板固定连接在所述丝母的上端，转运板的两侧设有转运滑块，转运滑块可滑动的安装在所述的转运轨道上。

3.根据权利要求2所述的一种智能通讯型变电站，其特征是，所述转运轨道的内端部一侧上设有转运位置限位开关，转运位置限位开关与控制系统电连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能通讯型变电站，其特征是，本装置还设有火灾报警系统，火灾报警系统包括烟雾探测器和火警指示灯，所述烟雾探测器设有多个，分别设置在变电站内的多个不同部位；所述烟雾探测器和火警指示灯分别与所述的控制系统电连接；火警指示灯安装在变电站的顶端。

说明书

一种智能通讯型变电站

技术领域

[0001] 本发明涉及变电站技术领域，具体地说是一种智能通讯型变电站。

背景技术

[0002] 变电站作为一重要供电设备，变变电站的可靠性直接影响到供电质量。现有技术中的变电站，在线路接通或者闭合过程中，往往采用人工操纵，安全隐患大，并且操作效率低。变电站的运行状况，也只能通过工作人员巡查的方式，排出安全隐患，工作效率低，并且不能及时发现安全隐患。此外，传统工作中，变电站的装配施工效率也不高。

[0003] 因此，需要提供一种技术方案，来解决现有技术中的不足。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种智能通讯型变电站，用于解决对变电站简易组装安装、智能接线、以及运行监控的技术问题。

[0005] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

[0006] 一种智能通讯型变电站，包括装配式壳体装置、智能接线装置和控制系统；

[0007] 装配式壳体装置，包括底板机构、侧墙机构和顶盖板；

[0008] 底板机构包括底板和底板固定器，所述底板的两侧上端分别设有侧墙安装底梁，侧墙安装底梁上设有侧墙安装槽；所述底板固定器设有多个，分别固定安装在所述侧墙安装底梁的外侧上端；

[0009] 侧墙机构包括侧墙板和侧墙连接器；侧墙板的底部设有侧墙安装导轨，侧墙安装导轨与所述侧墙安装槽对应设置，侧墙安装导轨安装在侧墙安装槽内；所述侧墙连接器分别安装在侧墙板的外侧下部，侧墙连接器与所述的底板固定器连接；

[0010] 所述侧墙板内设有增温层，所述增温层采用金属材料，增温层外缠绕有激发线圈；激发线圈通过激发电控开关连接有高频激发电源；高频激发电源和激发电控开关安装在侧墙板的内侧；所述激发电控开关连接有控制系统；

[0011] 智能接线装置，包括外连端口机构、内连端口机构和开关驱动机构；

[0012] 所述外连端口机构包括外连端口咬合板，外连端口咬合板与外接线路连接；所述内连端口机构包括内连端口咬合板，内连端口咬合板与变压器的端口线路连接；

[0013] 所述开关驱动机构包括开关驱动上板、开关驱动下板和开关驱动软磁铁，开关驱动软磁铁固定安装在开关驱动下板上，开关驱动软磁铁上缠绕有开关驱动线圈，开关驱动线圈通过开关驱动电控开关连接有电源，所述开关驱动电控开关与控制系统电连接；

[0014] 所述开关驱动上板位于所述开关驱动下板的上方，开关驱动上板与所述的外连端口咬合板固定连接；所述开关驱动上板与开关驱动下板之间设有开关驱动复位弹簧；

[0015] 所述控制系统包括控制器、遥控器、控制箱和温度传感器，所述控制器通过控制箱安装在变电站的顶部，所述温度传感器安装在变电站内部；控制器的信号输入端分别与所述的遥控器、温度传感器连接，控制器的信号输出端分别与所述的激发电控开关、开关驱动电控开关连接。

[0016] 优选的，所述控制系统包括无线发射模块和无线接收模块，无线发射模块和无线接收模块与远程管理平台无线连接。

[0017] 优选的，所述内连端口机构还包括内连端口固定板和内连端口压紧弹簧，内连端口固定板固定安装在变压器的外壳上，内连端口固定板上设有接口压紧槽；所述内连端口咬合板的中间部位可上、下移动的安装在接口压紧槽内，所述内连端口压紧弹簧安装在所述接口压紧槽内，并分别安装在内连端口咬合板的上端和下端。

[0018] 优选的，所述的装配式壳体装置包括装配转运机构，装配转运机构包括转运轨道、转运动力机构和转运板；转运轨道设置在所述底板上，转运轨道的内端设有用于安装转运动力机构的动力底座；转运动力机构包括转运驱动电机和滚珠丝杆机构，转运驱动电机安装在动力底座上与控制系统电连接，转运驱动电机的动力输出端与滚珠丝杆机构的丝杆内端固定连接，滚珠丝杆机构的丝母螺接在丝杆上；所述转运板固定连接在所述丝母的上端，转运板的两侧设有转运滑块，转运滑块可滑动的安装在所述的转运轨道上。

[0019] 优选的，所述转运轨道的内端部一侧上设有转运位置限位开关，转运位置限位开关与控制系统电连接。

[0020] 优选的，本装置还设有火灾报警系统，火灾报警系统包括烟雾探测器、和火警指示灯，所述烟雾探测器设有多个，分别设置在变电站内的多个不同部位；所述烟雾探测器和火警指示灯分别与所述的控制系统电连接；火警指示灯安装在变电站的顶端。

[0021] 本发明的有益效果是：

[0022] 本发明可以实现变电站的装配式组装，装配效率高；智能接线装置可以实现变电站内电力设备与外接线路的智能闭合和断开，工作效率高，同时避免了人工接断可能导致的危险情况；监控装置可以对对变电站内是否存在安全隐患(如火灾、温度过低)实施监控，保证了变电站的运行安全。

附图说明

[0023] 图1为本发明去除前门后的正视示意图；

[0024] 图2为图1中A处局部放大图；

[0025] 图3为本发明中开关驱动侧板与开关驱动上板的连接关系示意图；

[0026] 图4为图1中B处局部放大图；

[0027] 图5为本发明的左侧示意图；

[0028] 图6为图5中C处局部放大图；

[0029] 图7为本发明中装配转运机构运载电力设备时的侧视示意图；

[0030] 图8为图7中D处局部放大图；

[0031] 图9为内连端口固定板与内连端口咬合板连接关系剖视放大示意图；

[0032] 图中：1.底板；2.底板固定器；3.侧墙安装底梁；4.侧墙安装槽；5.侧墙板；6.侧墙连接机构；7.绝缘层；8.增温层；9.支撑层；10.激发线圈；11.侧墙安装导轨；12.侧墙连接滑块；13.侧墙连接板；14.侧墙连接滑槽；15.套杆；16.套管；17.顶盖板；18.吊耳；19.电力设备；20.转运轨道；21.转运板；22.动力底座；23.转运驱动电机；24.丝母；25.丝杆；26.转运滑块；27.转运位置限位开关；28.外连端口固定板；29.外连端口咬合板；30.外接导线；31.内连端口固定板；32.内连端口咬合板；33.内连端口压紧弹簧；34.开关驱动侧板；35.开关驱动上板；36.开关驱动下板；37.开关驱动软磁铁；38.绝缘驱动板；39.开关驱动复位弹簧；40.触发器模块；41.烟雾探测器；42.风干装置；43.温度传感器；44.控制箱；45.接口压紧槽；46.开关驱动槽；47.滑块。

具体实施方式

[0033] 如图1至图9所示，一种智能通讯型变电站，可实现简易安装、智能配电以及运行监控功能，包括装配式壳体装置、智能接线装置、监控装置和控制系统；

[0034] 所述的装配式壳体装置，可以实现变电站的快速安装，以提高安装效率，包括底板机构、侧墙机构、顶盖机构和装配转运机构；所述底板机构安装在地面或其它附属物上，位于装配式壳体装置的最底端；底板机构包括底板1和底板固定器2，所述底板1为矩形结构，并采用防腐材料，底板1的四个角落处以及中间位置上分别设有螺孔，通过螺栓将底板1固定安装在地面上；所述底板1上端面的两侧边缘处分别设有侧墙安装底梁3，侧墙安装底梁3上设有侧墙安装槽4，侧墙安装槽4用于安装所述的侧墙机构，侧墙安装槽4采用燕尾槽结构；所述的底板固定器2设有多个，分别固定安装在所述侧墙安装底梁3的外侧上端，用于辅助固定所述侧墙机构；所述底板固定器2采用矩形板结构，底板固定器2上设有螺栓孔；

[0035] 所述的侧墙机构分别安装在底板机构的四周，包括侧墙板5、后墙板、前门和侧墙连接机构6；所述侧墙板5包括绝缘层7、增温层8和支撑层9，所述增温层8位于两侧的支撑层9之间，所述的绝缘层7分别位于支撑层9的外侧；所述增温层8采用金属材料，增温层8外缠绕有激发线圈10；所述增温层8设有激发加热系统，激发加热系统包括高频激发电源和激发电控开关，高频激发电源和激发电控开关安装在侧墙板5的内侧，高频激发电源通过激发电控开关与所述的激发线圈10连接；所述激发电控开关与所述的控制系统连接；

[0036] 所述侧墙板5的底部设有侧墙安装导轨11，所述侧墙安装导轨11与所述侧墙安装底梁3上的侧墙安装槽4对应设置，所述侧墙安装导轨11采用燕尾结构，侧墙安装导轨11可移动的安装在侧墙安装槽4内；优选的，所述侧墙安装槽4的底部设置转轴，转轴可以减小侧墙安装导轨11与侧墙安装槽4之间安装过程的摩擦；

[0037] 所述侧墙连接机构6分别安装在侧墙板5的外侧下部，侧墙连接机构6与所述的底板固定器2对应设置，共同将侧墙机构与底板机构连接固定；侧墙连接机构6包括侧墙连接滑块12和侧墙连接板13；所述侧墙板5的外侧设有侧墙连接滑槽14，侧墙连接滑槽14的底端至上而下分别设有多个螺孔，侧墙连接滑槽14采用燕尾槽结构；侧墙连接滑块12的内端采用燕尾机构，侧墙连接滑块12可上下滑动的安装在侧墙连接滑槽14内；侧墙连接滑块12上设有螺孔，并与所述侧墙连接滑槽14底端的螺孔对应设置；侧墙连接滑块12的外端伸出侧墙板5外侧，侧墙连接滑块12的外端固定设有套杆15，套杆15的上下两端分别设有顶盖；所述侧墙连接板13的内端设有套管16，套管16可转动安装在套杆15上，即侧墙连接板13的内端与侧墙连接滑块12的外端铰接，这样在侧墙机构运输过程中，可以将侧墙连接板13旋转紧贴侧墙板5进行固定，减小侧墙机构对空间侧占据，安装时再将侧墙连接板13转出；所述侧墙连接板13的外端部设有螺孔；

[0038] 在连接侧墙板5和底板机构时，首先将侧墙安装导轨11的一端对准侧墙安装槽4，从侧面推动侧墙板，侧墙安装导轨11将逐渐进入侧墙安装槽4内；然后将侧墙连接板13与底板固定器2螺接，可通过上下移动侧墙连接滑块12，调整侧墙连接板13与底板固定器2之间的上下位置距离，以方便在侧墙连接板13与底板固定器2之间安装其它辅助固定件，如垫片等；另外，可上下移动的侧墙连接板13，也可以通过调整与底板固定器2之间的上下位置距离，满足对多种长度螺栓的使用，提高紧固螺栓的可替换性；

[0039] 连接侧墙板5和底板机构连接完毕后，将后墙板通过螺栓固定在两侧侧墙板5的后端，将两扇前门铰接在两侧侧墙板5的前端；

[0040] 所述顶盖机构安装在侧墙机构的顶端，顶盖机构包括顶盖板17，顶盖板17的顶端设有吊耳18，吊耳18可方便顶盖板17的起吊；所述顶盖板17的两侧边缘处设有螺孔，所述侧墙板5的顶端也设有螺孔与顶盖板17上的螺孔对应设置；顶盖板17通过螺栓与所述侧墙板5的顶端固定连接；

[0041] 所述的装配转运机构用于运输电力设备19(如变压器)出入变电站；装配转运机构包括转运轨道20、转运动力机构和转运板21；所述底板1上设有轨道槽，转运轨道20铺设在所述底板1的轨道槽内，转运轨道20的外端通过前门的一侧伸出装配式壳体装置以外，前门与转运轨道20之间留有一定间隙，互不干涉；所述转运轨道20的内端设有用于安装转运动力机构的动力底座22；转运动力机构包括转运驱动电机23和滚珠丝杆机构，所述转运驱动电机23安装在动力底座22上，转运驱动电机23的动力输出端与滚珠丝杆机构的丝杆25内端固定连接，滚珠丝杆机构的丝母24螺接在丝杆25上；所述转运板21固定连接在所述丝母24的上端，转运板21的两侧设有转运滑块26，转运滑块26可滑动的安装在所述的转运轨道20上；转运驱动电机23通过驱动丝杆25转动，进而有丝母24带动转运板21沿转运轨道20移动；

[0042] 所述转运轨道20的内端部一侧上设有转运位置限位开关27，用于检测转运板21是否移动至内部指定位置，所述转运位置限位开关27采用超声波检测开关，所述转运位置限位开关27与控制系统电连接。

[0043] 所述的智能接线装置用于通过智能方式，快速实现变电站内电力设备19与外接线路的闭合和断开，包括外端接口机构、内端接口机构和开关驱动机构；所述的外端接口机构安装在侧墙板5上，用于实现与变电站外部电路的连接，包括外连端口固定板28和外连端口咬合板29，外连端口固定板28上安装有导线支撑杆，导线支撑杆上设有外接导线30，外接导线30的外端与外部线路连接，外接导线30的内端呈螺旋状与所述外连端口咬合板29的上端连接；

[0044] 所述内端接口机构用于实现与电力设备19(变压器)内部的电路连接，内端接口机构包括内连端口固定板31、内连端口咬合板32和内连端口压紧弹簧33；所述内连端口固定板31固定安装在电力设备19的外壳上，内连端口固定板31上设有接口压紧槽45；所述内连端口咬合板32的中间部位可滑动的安装在接口压紧槽45内，内连端口咬合板32的内端通过导线与电力设备19内的电缆连接，内连端口咬合板32的外端部位于所述外连端口咬合板29的正下方；所述内连端口压紧弹簧33安装在所述接口压紧槽45内，分别安装在内连端口咬合板32的上端和下端；当内连端口咬合板32被外连端口咬合板29向下方压迫接触时，内连端口压紧弹簧33可以对内连端口咬合板32施加向上的反作用力，以保证内连端口咬合板32和外连端口咬合板29的紧密接触；

[0045] 所述的开关驱动机构用于驱动外端接口机构和内端接口机构闭合或断开，包括开关驱动安装座和开关驱动软磁铁37；开关驱动安装座包括开关驱动侧板34、开关驱动上板35和开关驱动下板36，所述开关驱动侧板34固定安装在侧墙板5上，开关驱动侧板34上设有开关驱动槽46；所述开关驱动下板36固定安装在开关驱动侧板34的底端；所述开关驱动软磁铁37竖向固定安装在开关驱动下板36上，开关驱动软磁铁37上缠绕有开关驱动线圈，开关驱动线圈通过开关驱动电控开关与电源连接，所述开关驱动电控开关的信号输入端与控制系统电连接；

[0046] 所述开关驱动上板35位于所述开关驱动下板36的上方，开关驱动上板35的外端设有滑块47，开关驱动上板35的外端可滑动的安装在所述开关驱动侧板34的开关驱动槽46内；所述开关驱动上板35的内端设有绝缘驱动板38，开关驱动上板35通过绝缘驱动板38与所述的外连端口咬合板29的外端固定连接；所述开关驱动上板35外部的下端与所述开关驱动下板36的外部之间设有开关驱动复位弹簧39；所述的开关驱动软磁铁37位于所述开关驱动上板35和开关驱动下板36之间；所述开关驱动上板35采用铁质材料；

[0047] 当需要接通电力设备19(变压器)与外接线路时，通过控制系统开启开关驱动电控开关，开关驱动线圈通电，进而开关驱动软磁铁37受激发产生磁力，开关驱动上板35在磁力作用下向下移动，进而带动外连端口咬合板29向下移动与内连端口咬合板32接触，线路被接通；同时，开关驱动复位弹簧39被压缩；当电力设备19(变压器)与外接线路需要断开时，通过控制系统断开开关驱动电控开关，开关驱动线圈断电，开关驱动软磁铁37失去磁力，开关驱动上板35在开关驱动复位弹簧39的复位作用力下向上移动，进而带动外连端口咬合板29向上移动与所述内连端口咬合板32脱离，线路断开。

[0048] 所述的监控装置用于监控变电站内的运行状况，监控装置安装在变电站的侧墙机构上，监控装置包括线路接通监控系统、火灾报警系统、湿度监控系统和温度监控系统；

[0049] 所述线路接通监控系统用于检测智能接线装置是否将变电站内电力设备19(变压器)与外接线路连通，线路接通监控系统包括并联线路检测模块和触发器模块40，线路指示灯，并联线路检测模块与外接线路并联，触发器模块40与并联线路检测模块串联，触发器模块40与所述的控制系统连接；当电力设备19(变压器)与外接线路连通后，并联线路检测模块带电，进而触发器模块40被激发，将激发信号传递至控制系统，与控制系统连接的线路指示灯亮起；若当电力设备19(变压器)与外接线路断开状态，触发器模块40不会向控制系统传递触发信号；

[0050] 所述的火灾报警系统用于监控变电站内是否出现意外事故起火，包括烟雾探测器41、火焰探测器和火警指示灯，所述烟雾探测器41和火焰探测器设有多个，分别设置在变电站内的多个不同部位，以实现对变电站内监控的全覆盖；所述烟雾探测器41、火焰探测器、火警指示灯分别与所述的控制系统电连接；

[0051] 所述的湿度监控系统用于监控变电站内的湿度是否超标，而影响到电力设备19的运行安全，湿度监控系统包括湿度探测器和风干装置42；所述湿度探测器安装在变电站内的下部，用于监测变电站内空气湿度，湿度探测器与所述的控制系统电连接；当变电站内湿度超标后，风干装置42用于对变电站内风干；风干装置42包括多台摇头电扇，分别安装在变电站内的多个区域，风干装置42设有风干电控开关，风干电控开关与所述的控制系统连接；

[0052] 所述温度监控系统用于监测变电站内的温度，特别是在一些极寒地区，当温度过低，或者变电站墙壁上有积雪时，会影响到电力设备19的正常运行；温度监控系统包括温度传感器43，温度传感器43安装在顶盖板17的下侧，温度传感器43与所述的控制系统电连接；当温度传感器43检测到变电站内温度低于一定值时，控制系统将开启激发加热系统的激发电控开关，侧墙板5内的增温层8将加热，当温度达到一定值时，停止激发加热系统工作。

[0053] 所述的控制系统包括控制箱44、控制器、无线发射模块、无线接收模块和无线遥控器，所述的控制器、无线发射模块和无线接收模块分别集成安装在控制箱44内，所述控制箱44安装在顶盖板17的顶部；所述无线遥控器上设有相应的控制按钮；所述的控制器采用PLC控制器，控制器的信号输入端分别与所述的无线遥控器电连接、无线接收模块电连接、转运位置限位开关27电连接、监控装置电连接；所述控制器的信号输出端分别与所述的激发电控开关电连接、开关驱动电控开关电连接、转运驱动电机23电连接、风干电控开关电连接、无线发射模块电连接；所述无线发射模块与远程管理平台无线连接，以实现远程管理平台的工作人员及时了解变电站运行情况。

[0054] 本发明可以实现变电站的装配式组装，装配效率高；智能接线装置可以实现变电站内电力设备19与外接线路的智能闭合和断开，工作效率高，同时避免了人工接断可能导致的危险情况；监控装置可以对外接线路的通断实行监控、对变电站内是否存在安全隐患(如火灾、湿度是否超标、是否温度过低)实施监控，保证了变电站的运行安全。

[0055] 除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

[0056] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。