CN110224491A - 分布式配电网自动开关的监控装置、监控方法和监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式配电网自动开关的监控装置，除了电路参数采集电路，开关量输入电路，通信接口，控制回路，继电器输出电路，与电路参数采集电路连接的信号采集电路，装置电源，以及分别与电路参数采集电路、开关量输入电路、通信接口、控制回路、继电器输出回路、信号采集电路和装置电源连接的控制器外，还包括功率方向元件和第一显示装置，其中，功率方向元件设于电路参数采集电路和控制器之间，可以将流经本地监控装置的电流方向信息传递给控制器，控制器将电流方向在第一显示装置上进行显示，有助于运维人员定位分布式配电网中的故障点。本发明还公开了一种分布式配电网自动开关的监控方法和监控***，具有上述有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及配电网自动化技术领域，特别是涉及一种分布式配电网自动开关的监控装置、监控方法和监控***。
背景技术
随着配电网自动化技术的不断发展和用户对供电可靠性要求的提高，配网自动化的建设和运行显得尤为重要，为故障隔离和快速恢复非故障区域供电奠定了基础。
馈线自动化是配电网自动化的重要组成部分。要实现馈线自动化，需要合理的配电网结构，具备环网供电的条件；各环网开关、负荷开关和街道配电站内开关的操作机构必须具有远方操作功能；环网开关柜内必须具备可靠的开关操作装置电源和保护测控装置(FTU)、通信设备用的工作装置电源；具备可靠的、不受外界环境影响的通信***。在正常状态下，馈线自动化***实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压情况，实现线路开关的远方或就地合闸和分闸操作。在故障时获得故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段，迅速对非故障区域恢复供电。其中故障定位、隔离和自动恢复对提高供电的可靠性和缩短非故障区的停电时间有重要意义。
现有的故障切除逻辑为自动开关自身检测到故障后启动逻辑判断(逻辑判断时间建议2s)，若自身故障且两侧的自动开关有一侧无故障信号时，定位故障点在其后侧，则执行故障切除操作。现有的故障隔离逻辑为自动化开关自身无故障，而两侧的自动开关仅有一侧有故障电流时，定位故障在其前侧，则执行故障隔离操作。
然而随着分布式电源的接入改变了配电网的结构，***中各电源点相互独立，从辐射型网络过渡到用户负荷直接和分布的点状电源相连的网络，使故障定位与处理过程更加复杂。
图1为一种分布式配电网的“2-1”单环网接线模式示意图；图2为现有技术中的分布式配电网自动开关的动作示意图。如图1所示，以“2-1”单环网接线模式为例，CB1、CB2为变电站侧电源，FB1为分布式电源，K1至K8、K21至K26为自动开关。如图2所示，当故障发生在K4和K5之间时，由于K1至K5均感受到故障电流，按照缓动型智能分布式的逻辑，应该由K5动作切除故障，由K6动作隔离故障，由K8合闸转供电。但是由于分布式电源FB1的存在，导致K5和K6之间的电流流向与传统配电网下的流向不同，导致K4和K5得到错误的故障点定位或者逻辑混乱不能得出故障点定位结果，导致无法进行应用的故障切除和故障隔离操作。而当线路故障跳闸后，运维人员也很难确定故障点的位置。
如何使运维人员可以更为方便的确认分布式电网中故障点的具***置，减轻运维人员的工作压力，加快对分布式配电网故障的修复，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种分布式配电网自动开关的监控装置、监控方法和监控***，用于使运维人员可以更为方便的确认分布式电网中故障点的具***置，减轻运维人员的工作压力，加快对分布式配电网故障的修复。
为解决上述技术问题，本发明提供一种分布式配电网自动开关的监控装置，包括电路参数采集电路，开关量输入电路，通信接口，控制回路，继电器输出电路，与所述电路参数采集电路连接的信号采集电路，装置电源，以及分别与所述电路参数采集电路、所述开关量输入电路、所述通信接口、所述控制回路、所述继电器输出回路、所述信号采集电路和所述装置电源连接的控制器，所述控制器用于根据所述电路参数采集电路采集的电路参数和所述开关量输入电路输入的开关量信号控制所述控制回路和所述继电器输出电路执行保护动作，还包括：
第一输入端与连接于所述电路参数采集电路中的保护电流采集模块的用于采集速断电流的第一继电器连接、第二输入端与连接于所述电路参数采集电路中的零序电流采集模块的用于采集零序电流以及过负荷值的第二继电器连接、输出端与所述控制器连接的功率方向元件，以及与所述控制器连接第一显示装置；
其中，所述控制器根据所述功率方向元件的输出值判断流经本地监控装置的电流的方向，并控制所述第一显示装置显示所述电流的方向。
可选的，所述功率方向元件具体为整流型功率方向继电器。
可选的，所述第一显示装置具体为触控屏。
可选的，还包括与所述控制器连接的第一指示灯电路和第二指示灯电路；
所述控制器在所述流经监控装置的电流为预设的正向电流且所述正向电流大于第一预设值时控制所述第一指示灯电路中的指示灯亮起；
所述控制器在所述流经监控装置的电流为预设的反向电流且所述反向电流大于第二预设值时控制所述第二指示灯电路中的指示灯亮起。
可选的，还包括与所述控制器连接的用于显示受所述本地监控装置保护的自动开关的状态信息的第二显示装置。
可选的，还包括与所述控制器连接的无线通信器。
可选的，所述无线通信器具体为Wi-Fi通信器。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种分布式配电网自动开关的监控方法，基于上述任意一项所述的分布式配电网自动开关的监控装置，包括：
控制器在检测到配电网的主干线发生故障时，分析本地监控装置的故障电流的方向，并与两侧相邻的自动开关的监控装置交换检测信息；
当所述控制器分析得到所述本地监控装置的故障电流为预设的正向电流、且所述本地监控装置的两侧仅有一侧的所述自动开关上存在故障电流时，定位故障点在所述本地监控装置的后侧并控制执行故障切除操作；
当所述控制器分析得到所述本地监控装置的故障电流为预设的反向电流、且所述本地监控装置的两侧仅有一侧的所述自动开关上存在故障电流时，定位所述故障点在所述本地监控装置的前侧并执行故障隔离操作。
可选的，还包括：
所述控制器将所述本地监控装置的故障电流的方向、所述相邻的自动开关的检测信息、所述故障点的定位结果和执行保护动作的结果发送至远程调度台。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种分布式配电网自动开关的监控***，包括上述任意一项所述的分布式配电网自动开关的监控装置，还包括：
与所述监控装置的控制器进行通信连接的远程调度台，用于在所述控制器处获取所述监控装置的监控信息并进行显示。
本发明所提供的分布式配电网自动开关的监控装置，除了电路参数采集电路，开关量输入电路，通信接口，控制回路，继电器输出电路，与电路参数采集电路连接的信号采集电路，装置电源，以及分别与电路参数采集电路、开关量输入电路、通信接口、控制回路、继电器输出回路、信号采集电路和装置电源连接的控制器外，还包括功率方向元件和第一显示装置，其中，功率方向元件的第一输入端连接于电路参数采集电路中的保护电流采集模块的用于采集速断电流的第一继电器连接，第二输入端与连接于电路参数采集电路中的零序电流采集模块的用于采集零序电流以及过负荷值的第二继电器连接，输出端与控制器连接，第一显示装置与控制器连接，控制器根据功率方向元件的输出值判断流经本地监控装置的电流的方向，并控制第一显示装置显示电流的方向。通过将功率方向元件连接与电路参数采集电路与控制器之间，向控制器提供流过本地监控装置的电流的方向，控制器控制在第一显示装置上显示电流的方向，有助于运维人员根据电流的方向对分布式配电网中的故障点进行快速、准确的定位，因此相比于现有技术，该监控装置能够使运维人员更为方便地确定馈线故障点的具***置，减轻了运维人员的工作压力，加快了对分布式配电网故障的修复。本发明还提供一种分布式配电网自动开关的监控方法和监控***，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种分布式配电网的“2-1”单环网接线模式示意图；
图2为现有技术中的分布式配电网自动开关的动作示意图；
图3为本发明实施例提供的一种分布式配电网自动开关的监控装置的结构示意图；
图4(a)为本发明实施例提供的一种功率方向元件的电路图；
图4(b)为图4(a)所示的功率方向元件中的执行元件回路的电路图；
图4(c)为本发明实施例提供的一种功率方向元件的90°接线方法原理图；
图5为本发明实施例提供的一种分布式配电网自动开关的监控装置的面板示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种分布式配电网自动开关的监控装置的面板示意图；
图7为本发明实施例方案对图2所示的故障场景的显示示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种分布式配电网自动开关的监控装置、监控方法和监控***，用于使运维人员可以更为方便的确认分布式电网中故障点的具***置，减轻运维人员的工作压力，加快对分布式配电网故障的修复。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图3为本发明实施例提供的一种分布式配电网自动开关的监控装置的结构示意图；图4(a)为本发明实施例提供的一种功率方向元件的电路图；图4(b)为图4(a)所示的功率方向元件中的执行元件回路的电路图；图4(c)为本发明实施例提供的一种功率方向元件的90°接线方法原理图；图5为本发明实施例提供的一种分布式配电网自动开关的监控装置的面板示意图；图6为本发明实施例提供的另一种分布式配电网自动开关的监控装置的面板示意图。
如图3所示，本发明实施例提供的分布式配电网自动开关的监控装置包括电路参数采集电路，开关量输入电路，通信接口，控制回路，继电器输出电路，与所述电路参数采集电路连接的信号采集电路，装置电源，以及分别与电路参数采集电路、开关量输入电路、通信接口、控制回路、继电器输出回路、信号采集电路和装置电源连接的控制器，控制器用于根据电路参数采集电路采集的电路参数和开关量输入电路输入的开关量信号控制控制回路和继电器输出电路执行保护动作，还包括：
第一输入端与连接于电路参数采集电路中的保护电流采集模块的用于采集速断电流的第一继电器SJ连接、第二输入端与连接于电路参数采集电路中的零序电流采集模块的用于采集零序电流以及过负荷值的第二继电器YJ连接、输出端与控制器连接的功率方向元件，以及与控制器连接第一显示装置；
其中，控制器根据功率方向元件的输出值判断流经本地监控装置的电流的方向，并控制第一显示装置显示所述电流的方向。
在具体实施中，电路参数采集电路包括与母线电压YMc、YMb、YMc连接的母线电压采集模块，与三相线连接的测量电流采集模块、保护电流采集模块、零序电流采集模块，其中速断过流装置的与保护电流采集电路连接，速断过流装置的一端输出连接第一继电器SJ，另一端输出连接第二继电器TJ，第二继电器TJ还受遥跳信号控制。
开光量输入电路包括远方控制信号端子、弹簧储能信号端子、手车工作端子、手车试验端子、遥信端子5～12、遥信公共端等，且远方控制信号端子、弹簧储能信号端子、手车工作端子、手车试验端子、遥信端子5～12均与24V装置电源的正极连接，遥信公共端与24V装置电源的负极连接。
通信接口可以采用RS485通信接口。
控制回路包括控制装置电源(+、-)端子、跳闸输入端子、跳闸出口端子、合闸输入端子、防跳推出-端子、合闸出口端子、跳位监视端子、合位监视端子，继电器输出回路包括跳闸输出端子、合闸输出端子和逻辑跳闸端子。
其中，控制装置电源正负极分别连接装置电源端+KM和-KM，跳闸输入端子、跳闸出口端子之间以及继电器输出回路的跳闸输出端子两端之间均与开关TQ连接，同时在跳闸输入端子的回路上还包括手跳开关，用以控制跳闸动作；合闸输入端子、合闸出口端子之间以及继电器输出回路的合闸端子两端之间均与开关HQ连接，同时在合闸输入端子的回路上还包括手合开关，用以控制合闸动作。
信号采集电路包括事故信号(SJ)采集电路、预告信号(YJ)采集电路、装置故障(GZJ)采集电路、复归输入(+、-)电路等，在事故信号(SJ)采集电路、预告信号(YJ)采集电路、装置故障(GZJ)采集电路处还连接有包括信号电源、单相电能表(DD)、高压断路器(DL)的电路，具体见图1所示。
装置电源的连接如图3所示。
除上述元件外，本发明实施例提供的分布式配电网自动开关的监控装置还包括功率方向元件和第一显示装置，控制器通过功率方向元件的输出判断流经本地监控装置的故障电流的方向，作为定位故障点的依据。在本发明实施例中，参考图1所示的分布式配电网馈线结构，以从电源CB1流出的电流为正向电流，以流向电源CB1的电流为反向电流。
功率方向元件也称功率方向继电器，按原理主要分为幅值比较类和相位比较类两种。其中，相位比较类判断电流为正向的依据包括电流方向为母线→线路以及电压为母线高于大地两种，反之则表示电流为反向。
功率方向元件可以采用整流型功率方向继电器，其结构如图4(a)和图4(b)所示，包括电压形成回路、比较回路和执行元件，采用90°接线方式如图4(c)所示，即三相对称且功率因数的情况下，超前的接线方式，参数如下表所示：
表1功率方向元件参数表
其中，电压形成回路由DKB、YB组成，电阻R1和R2用于消除潜动、调整平衡，电容C1用于与YB的励磁电抗形成谐振，使超前90°，其记忆作用用于消除死区，记忆时间为几十毫秒。比较回路由半导体整流桥组成。执行元件为极化继电器KP，参见标记“*”，当电流从*端流入时，极化继电器KP动作，反之则不动。
相电压和相电流经过变换器转换为再经过串联得到工作电压制动电压经过整流进入环流比幅电路，由极化继电器KP执行。极化继电器KP的动作方程为：
采用该种功率方向元件，执行的相间短路的方向性电流保护(主要为正方向三相对称短路保护)时，若以为基准，以为例，相间短路保护的区间为[-α-90°,-α+90°]，其中，α为电压超前电流的角度，一般取45°。则与的夹角为[-135°,45°]。零序方向保护中原理与相电流方向保护类似，为零序电压U0，为零序电流I0，一般来说小电流接地***正常时零序电流超前零序电压90°，故障时零序电流之后零序电压90°，所以其动作区间一般为[180°，360°]。大电流接地***故障时零序电流超前零序电压110°，其动作区间一般为[15°，195°]左右。
则对于本发明实施例来说，零序电流的功率方向区间(零序电流I0与零序电压U0的夹角)为：[0°，180°]dir＝1，[180°，360°]dir＝2；相间电流取灵敏角45°，功率方向区间(与与与)为：[45°，225°]dir＝1，[225°，45°]dir＝2。其中，dir＝1，2表示潮流方向，与电流互感器的安装方向有关，一般安装方式为以环网柜母线侧为极性端，另一侧为非极性端。
可选的，第一显示装置可以采用触控屏。
如图5所示，本发明实施例提供的分布式配电网自动开关的监控装置的面板效果示意如图5所示，除了铭牌，用于显示A相电流、B相电流、C相电流的显示窗，电压电流型选择旋钮，凝露控制器，照明灯开关，储能指示灯，分位指示灯，合位指示灯，信号来源选择旋钮(OK)，分合闸选择旋钮(1SA)，保护跳闸出口压板(LP1)，保护合闸出口压板(LP2)，遥控分闸出口压板(LP3)，遥控合闸出口压板(LP4)，重合闸功能投入压板(LP5)，同期功能投入压板(LP6)外，还包括第一显示装置，其中可以显示如“正向故障电流I≥828A”或“反向故障电流I≥828A”的字样。
其中，不同功能的指示灯设置不同的颜色，如储能指示灯设置为黄色，分位指示灯设置为绿色，合位指示灯设置为红色；不同功能的压板设置不同的颜色，如出口压板采用红色，功能压板采用黄色；连接片螺丝拧紧式压板，开口端应装在上方。
进一步的，各开关、旋钮应配置塑料盖以防误触。
可选的，分布式配电网自动开关的监控装置还可以包括与控制器连接的第一指示灯电路和第二指示灯电路；
控制器在流经监控装置的电流为预设的正向电流且正向电流大于第一预设值时控制第一指示灯电路中的指示灯L1亮起；
控制器在流经监控装置的电流为预设的反向电流且反向电流大于第二预设值时控制第二指示灯电路中的指示灯L2亮起。
增加了第一指示灯电路和第二指示灯电路的监控装置的面板效果如图6所示，可以与其他指示灯并排设置正向故障电流指示灯和反向故障电流指示灯。
可选的，分布式配电网自动开关的监控装置还可以包括与控制器连接的用于显示受监控装置保护的自动开关的状态信息的第二显示装置。其中，自动开关的状态信息包括“故障切除成功/失败”、“故障隔离成功/失败”、“通信异常”、“拒动”等。
为了更显著的提示运维人员，分布式配电网自动开关的监控装置还可以包括与控制器连接的蜂鸣器电路；
控制器在本地保护装置上流过故障电流时控制蜂鸣器电路中的蜂鸣器进行报警。
本发明实施例提供的保护测控单元采用嵌入式安装方式固定于二次小室柜门上，通过以太网或RS485总线与综合测控通信单元连接，对应应在综合测控通信单元预留2个及以上RJ45网络接口。
本发明实施例提供的保护测控装置报文要求包括：
事件顺序记录应进行分类，分为设备故障顺序记录及自动化设备故障顺序记录；
保护测控装置接收到的智能分布式信号应作为SOE记录保存，如相邻开关检测到故障电流的信号、相邻开关发来的故障切除信号、相邻开关发来的故障隔离信号、相邻开关发来的拒动信号、本开关通信故障信号等；
事件顺序记录中抖动信号应过滤。
本发明所提供的分布式配电网自动开关的监控装置，除了电路参数采集电路，开关量输入电路，通信接口，控制回路，继电器输出电路，与电路参数采集电路连接的信号采集电路，装置电源，以及分别与电路参数采集电路、开关量输入电路、通信接口、控制回路、继电器输出回路、信号采集电路和装置电源连接的控制器外，还包括功率方向元件和第一显示装置，其中，功率方向元件的第一输入端连接于电路参数采集电路中的保护电流采集模块的用于采集速断电流的第一继电器连接，第二输入端与连接于电路参数采集电路中的零序电流采集模块的用于采集零序电流以及过负荷值的第二继电器连接，输出端与控制器连接，第一显示装置与控制器连接，控制器根据功率方向元件的输出值判断流经本地监控装置的电流的方向，并控制第一显示装置显示电流的方向。通过将功率方向元件连接与电路参数采集电路与控制器之间，向控制器提供流过本地监控装置的电流的方向，控制器控制在第一显示装置上显示电流的方向，有助于运维人员根据电流的方向对分布式配电网中的故障点进行快速、准确的定位，因此相比于现有技术，该监控装置能够使运维人员更为方便地确定馈线故障点的具***置，减轻了运维人员的工作压力，加快了对分布式配电网故障的修复。
在上述实施例的基础上，在另一实施例中，分布式配电网自动开关的监控装置还可以包括与控制器连接的无线通信器。
在具体实施中，无线通信器具体可以采用Wi-Fi通信器或GPRS通信器。
另外，分布式配电网自动开关的监控装置还可以包括与控制器连接的第三指示灯电路、第四指示灯电路和第五指示灯电路；
控制器在对应的自动开关发生故障切除失败时控制第三指示灯电路中的指示灯亮起，在自动开关发生故障隔离失败时控制第四指示灯电路中的指示灯亮起，在自动开关出现通信异常时控制第四指示灯电路中的指示灯亮起。
上文详述了分布式配电网自动开关的监控装置对应的各个实施例，在此基础上，本发明还公开了与包括上述装置的分布式配电网自动开关的监控***。
除了上述实施例提供的分布式配电网自动开关的监控装置外，本发明实施例提供的分布式配电网自动开关的监控***还包括：
与监控装置的控制器进行通信连接的远程调度台，用于在控制器处获取监控装置的监控信息并进行显示.
上文详述了分布式配电网自动开关的监控装置对应的各个实施例，在此基础上，本发明还公开了与上述装置对应的分布式配电网自动开关的监控方法。
基于上述实施例提供的分布式配电网自动开关的监控装置，分布式配电网自动开关的监控方法包括：
控制器在检测到配电网的主干线发生故障时，分析本地监控装置的故障电流的方向，并与两侧相邻的自动开关的监控装置交换检测信息；
当控制器分析得到本地监控装置的故障电流为预设的正向电流、且本地监控装置的两侧仅有一侧的自动开关上存在故障电流时，定位故障点在本地监控装置的后侧并控制执行故障切除操作；
当控制器分析得到本地监控装置的故障电流为预设的反向电流、且本地监控装置的两侧仅有一侧的自动开关上存在故障电流时，定位故障点在本地监控装置的前侧并执行故障隔离操作。
进一步的，分布式配电网自动开关的监控方法还可以包括
控制器将本地监控装置的故障电流的方向、相邻的自动开关的检测信息、故障点的定位结果和执行保护动作的结果发送至远程调度台。
在具体实施中，当控制器通过分析电路参数得到本地监控装置对应的自动开关上流过故障电流时，启动逻辑判断，若自身故障电流为正向，且两侧有一侧自动开关流过的故障电流为反向时，若故障电流为反向的开关在其后侧，则定位故障点在其后侧，若在逻辑判断时间内满足“开关在合位”且“失压”等出口条件，则可发出跳闸命令；等待Tdz4时间(100ms为开关动作时间)，若无拒动置位故障切除标志。
或者，自身检测到故障启动逻辑判断，若自身故障电流为正向，且两侧只有一侧自动开关有故障电流时，则定位故障点在其后侧，若在逻辑判断时间内满足“开关在合位”且“失压”等出口条件，则可发出跳闸命令；等待Tdz4时间(100ms为开关动作时间)，若无拒动置位故障切除标志。
若自身故障电流为反向(正向则适应于无分布式电源开关的配电网)，而两侧仅有一侧有一个有故障电流时，定位故障在其前侧并启动逻辑判断；当在逻辑判断时间内自身从有压到无压，开关合位，则可发出跳闸命令；等待Tdz4时间(100ms为开关动作时间)，若无拒动置“故障隔离成功”标志位。
故障切除或故障隔离成功后，监控装置发送“故障切除”或“故障隔离成功”信号到主站；故障隔离成功后，监控装置还应向联络开关发出“故障隔离成功”信号。
图7为本发明实施例方案对图2所示的故障场景的显示示意图。
如图7所示，应用本发明实施例分布式配电网自动开关的监控装置及监控方法，K4自身检测到故障启动逻辑判断，自身故障电流为正向，且两侧只有K5一侧故障电流为反向，且故障电流为反向的开关在其后侧，则定位故障点在其后侧，故跳闸，若无拒动，置位“故障切除成功”标志。
K5自身故障电流为反向，且两侧仅有K4一侧有故障电流，定位故障在其前侧，跳闸，若无拒动，置位“故障隔离成功”标志。
同时，在调度台环网图或单线图的监控界面，增加显示正向故障电流信号标志和显示反向故障电流信号标志，让调度员清晰故障电流的流向；增加“故障切除成功”、“故障隔离成功”自动化信号光字牌，使故障点一目了然。为调度员和现场运行维护人员的故障快速定位提供一种技术支持，便于故障发生后进行自动化设备动作情况分析。
以上对本发明所提供的一种分布式配电网自动开关的监控装置、监控方法及监控***进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种分布式配电网自动开关的监控装置，包括电路参数采集电路，开关量输入电路，通信接口，控制回路，继电器输出电路，与所述电路参数采集电路连接的信号采集电路，装置电源，以及分别与所述电路参数采集电路、所述开关量输入电路、所述通信接口、所述控制回路、所述继电器输出回路、所述信号采集电路和所述装置电源连接的控制器，所述控制器用于根据所述电路参数采集电路采集的电路参数和所述开关量输入电路输入的开关量信号控制所述控制回路和所述继电器输出电路执行保护动作，其特征在于，还包括：
第一输入端与连接于所述电路参数采集电路中的保护电流采集模块的用于采集速断电流的第一继电器连接、第二输入端与连接于所述电路参数采集电路中的零序电流采集模块的用于采集零序电流以及过负荷值的第二继电器连接、输出端与所述控制器连接的功率方向元件，以及与所述控制器连接第一显示装置；
其中，所述控制器根据所述功率方向元件的输出值判断流经本地监控装置的电流的方向，并控制所述第一显示装置显示所述电流的方向。
2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述功率方向元件具体为整流型功率方向继电器。
3.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述第一显示装置具体为触控屏。
4.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的第一指示灯电路和第二指示灯电路；
所述控制器在所述流经监控装置的电流为预设的正向电流且所述正向电流大于第一预设值时控制所述第一指示灯电路中的指示灯亮起；
所述控制器在所述流经监控装置的电流为预设的反向电流且所述反向电流大于第二预设值时控制所述第二指示灯电路中的指示灯亮起。
5.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的用于显示受所述本地监控装置保护的自动开关的状态信息的第二显示装置。
6.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的无线通信器。
7.根据权利要求6所述的监控装置，其特征在于，所述无线通信器具体为Wi-Fi通信器。
8.一种分布式配电网自动开关的监控方法，其特征在于，基于权利要求1至7任意一项所述的分布式配电网自动开关的监控装置，包括：
控制器在检测到配电网的主干线发生故障时，分析本地监控装置的故障电流的方向，并与两侧相邻的自动开关的监控装置交换检测信息；
当所述控制器分析得到所述本地监控装置的故障电流为预设的正向电流、且所述本地监控装置的两侧仅有一侧的所述自动开关上存在故障电流时，定位故障点在所述本地监控装置的后侧并控制执行故障切除操作；
当所述控制器分析得到所述本地监控装置的故障电流为预设的反向电流、且所述本地监控装置的两侧仅有一侧的所述自动开关上存在故障电流时，定位所述故障点在所述本地监控装置的前侧并执行故障隔离操作。
9.根据权利要求8所述的监控方法，其特征在于，还包括：
所述控制器将所述本地监控装置的故障电流的方向、所述相邻的自动开关的检测信息、所述故障点的定位结果和执行保护动作的结果发送至远程调度台。
10.一种分布式配电网自动开关的监控***，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的分布式配电网自动开关的监控装置，还包括：
与所述监控装置的控制器进行通信连接的远程调度台，用于在所述控制器处获取所述监控装置的监控信息并进行显示。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110994797A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-10 | 国家电网有限公司 | 500kV变电站二次设备智能巡检***及方法 |
| CN113076572A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-06 | 成都国佳电气工程有限公司 | 一种高压开关柜过热故障的温度场获取方法 |
| LU101628B1 (de) * | 2020-01-30 | 2021-07-30 | Phoenix Contact Gmbh & Co | Strommessumformer zum Messen des durch einen elektrischen Leiter fließenden Stroms und Verfahren zur Ausgabe der Stromstärke bei einem Strommessumformer mit Ausgabe der Energieflussrichtung bei Wechselströmen |
| CN114034893A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-11 | 贵州电网有限责任公司 | 一种集遥测遥信采集的多功能接线端子 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160025793A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-01-28 | Pepperl + Fuchs Gmbh | Device and method for monitoring and switching a load circuit |
| CN105337417A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-17 | 国家电网公司 | 一种含分布式电源配电网的断路器控制器及其工作方法 |
| CN210016327U (zh) * | 2019-06-28 | 2020-02-04 | 广东电网有限责任公司 | 一种分布式配电网自动开关的监控装置和监控*** |
-
2019
- 2019-06-28 CN CN201910576220.1A patent/CN110224491A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160025793A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-01-28 | Pepperl + Fuchs Gmbh | Device and method for monitoring and switching a load circuit |
| CN105337417A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-17 | 国家电网公司 | 一种含分布式电源配电网的断路器控制器及其工作方法 |
| CN210016327U (zh) * | 2019-06-28 | 2020-02-04 | 广东电网有限责任公司 | 一种分布式配电网自动开关的监控装置和监控*** |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杜绍暑: ""汕头城乡配网馈线自动化改造和比较"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》, no. 2019, 15 May 2019 (2019-05-15), pages 042 - 1065 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110994797A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-10 | 国家电网有限公司 | 500kV变电站二次设备智能巡检***及方法 |
| LU101628B1 (de) * | 2020-01-30 | 2021-07-30 | Phoenix Contact Gmbh & Co | Strommessumformer zum Messen des durch einen elektrischen Leiter fließenden Stroms und Verfahren zur Ausgabe der Stromstärke bei einem Strommessumformer mit Ausgabe der Energieflussrichtung bei Wechselströmen |
| WO2021151785A1 (de) * | 2020-01-30 | 2021-08-05 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Strommessumformer zum messen des durch einen elektrischen leiter fliessenden stroms und verfahren zur ausgabe von messwerten bei einem strommessumformer mit ausgabe der energieflussrichtung bei wechselströmen |
| CN113076572A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-06 | 成都国佳电气工程有限公司 | 一种高压开关柜过热故障的温度场获取方法 |
| CN113076572B (zh) * | 2021-04-20 | 2023-09-29 | 成都国佳电气工程有限公司 | 一种高压开关柜过热故障的温度场获取方法 |
| CN114034893A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-11 | 贵州电网有限责任公司 | 一种集遥测遥信采集的多功能接线端子 |
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