CN111987790B - 一种环网柜内的取电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环网柜内的取电装置,包括取能模块、自动切换模块、交流电源模块、直流电源模块和储能模块,自动切换模块分别与取能模块、交流电源模块、直流电源模块电连接,储能模块输入端与取能模块连接,储能模块输出端与自动切换模块连接。本发明可在环网柜高压***正常带电工作时在线取电,同时可实现多个供电绕组之间相互备用;任一绕组发生故障时可快速切换至另一低压绕组供电,即使环网柜高压***故障停电的一段时间内,本申请的储能模块、自动切换模块依然可以为环网柜在线监测装置供电,实现环网柜全故障周期的在线监测。同时本装置可以提供多电压等级的交直流电源,可兼容为不同供电电源要求的在线监测装置的供电。
Description
技术领域
本发明属于电力配电设备技术领域,具体涉及一种环网柜内的取电装置。
背景技术
环网柜作为配电网的主要电力设备之一,具有结构简单、成本低和运行可靠的优点,广泛应用于配电线路的开闭所、环网室、配电所和预装式箱变等,能够大大提高配电网的供电可靠性、经济性,并降低劳动强度。但是环网柜在长期运行中,由于各种客观原因造成环网柜在安装和投运后的过程中出现电缆搭接处故障、气室故障、操作机构故障、避雷器故障等,从而对电网的可靠运行带来了隐患。在这样的背景下,环网柜在线监测技术应运而生,利用高灵敏度的传感器连续提取能够反映电气设备绝缘状态的信息参量,根据其数值的大小及变化趋势运用智能技术,对环网柜电缆的温度、母线桩头的温度、环网柜的环境温湿度及操作机构的特性、气室内SF6气体的微水及密度进行实时的监测,并能实时采集各环网单元的电量参数,对电能的质量进行分析与管理,智能环网柜监测仪对设备的可靠性实时诊断和对剩余寿命做出预测,根据诊断结果制定出检修方案,为状态维修提供依据,在线监测装置的可靠供电是至关重要的一个环节。
但现有技术进行环网柜在线监测时,常常会出现由于***故障导致环网柜停电,影响环网柜检测效果和监测数据,因此设计一种能对环网柜进行可靠供电的,实现环网柜全故障周期的在线监测且兼容为不同供电电源要求的在线监测装置的供电的环网柜供电装置尤为重要。
发明内容
本发明为了克服现有技术无法在环网柜停电的情况下进行环网柜在线监测的问题,提出了一种环网柜内的取电装置。
本发明采用如下技术方案:
一种环网柜内的取电装置,其关键在于:包括取能模块、自动切换模块、交流电源模块、直流电源模块和储能模块,所述自动切换模块分别与所述取能模块、交流电源模块、直流电源模块电连接,所述储能模块输入端与所述取能模块连接,所述储能模块输出端与所述自动切换模块连接;
所述取能模块用于获取环网柜外高压能源;
所述自动切换模块用于切换能源供应方式;
所述交流电源模块和直流电源模块用于适应不同供电需求输出端;
所述储能模块用于储存和输出电能。
作为优选方案,所述取能模块包括高压绕组、第一低压绕组、第二低压绕组和第三低压绕组;
所述高压绕组用于连接环网柜外高压能源;
第一低压绕组和第二低压绕组用于连接自动切换模块;
所述第三低压绕组用于连接所述储能模块。
作为优选方案,所述自动切换模块包括检测装置和切换开关,所述检测装置用于自动识别所述取能模块中任一低压绕组故障,所述切换开关用于隔离故障低压绕组。
作为优选方案,所述交流电源模块包括多抽头变压器,所述直流电源模块包括多个AC/DC变换器,所述自动切换模块的输出端分别连接到所述多抽头变压器和每个所述AC/DC变换器。
作为优选方案,所述储能模块包括双向功率变换器和储能块,所述双向交流器分别与所述取能模块和自动切换模块连接,所述储能块由蓄电池组和超级电容组成。
作为优选方案,所述多抽头变压器的一次绕组匝数固定,额定电压为220V,二次绕组带多个抽头,输出至少包括220V、110V的交流电压,且留有备用绕组。
作为优选方案,所述多个AC/DC变换器共母线并联,其交流侧额定电压为220V,直流侧输出电压至少包括110V、48V的直流电压,且留有备用AC/DC模块。
有益效果:本发明的一种环网柜内的取电装置,可在环网柜高压***正常带电工作时在线取电,同时可实现多个供电绕组之间相互备用;任一绕组发生故障时可快速切换至另一低压绕组供电,即使环网柜高压***故障停电的一段时间内,本申请的储能模块、自动切换模块依然可以为环网柜在线监测装置供电,实现环网柜全故障周期的在线监测。同时本装置可以提供多电压等级的交直流电源,可兼容为不同供电电源要求的在线监测装置的供电。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构简示图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明:
实施例:
如附图1所示,一种环网柜内的取电装置,包括取能模块A、自动切换模块B、交流电源模块C、直流电源模块D和储能模块E,自动切换模块B分别与取能模块A、交流电源模块C、直流电源模块D电连接,储能模块E输入端与取能模块A连接,储能模块E输出端与自动切换模块B连接;
取能模块A用于获取环网柜外高压能源;
自动切换模块B用于切换能源供应方式;
交流电源模块C和直流电源模块D用于适应不同供电需求输出端;
储能模块E用于储存和输出电能。
作为优选方案,取能模块A包括高压绕组A1、第一低压绕组A2、第二低压绕组A3和第三低压绕组A4;
高压绕组A1用于连接环网柜外高压能源;
第一低压绕组A2和第二低压绕组A3用于连接自动切换模块B;
第三低压绕组A4用于连接储能模块E。
其中,自动切换模块B包括检测装置B1和切换开关B2,检测装置B1用于自动识别取能模块A中任一低压绕组故障,切换开关B2用于隔离故障低压绕组;交流电源模块C包括多抽头变压器,直流电源模块D包括多个AC/DC变换器,自动切换模块B的输出端分别连接到多抽头变压器和每个AC/DC变换器;储能模块E包括双向功率变换器E1和储能块E2,双向交流器E1分别与取能模块A和自动切换模块B连接,储能块E2由蓄电池组和超级电容组成。
在具体实施时,多抽头变压器的一次绕组匝数固定,额定电压为220V,二次绕组带多个抽头,输出至少包括220V、110V的交流电压,且留有备用绕组,该备用绕组可根据实际需求进行抽头设置;多个AC/DC变换器共母线并联,其交流侧额定电压为220V,直流侧输出电压至少包括110V、48V的直流电压,且留有备用AC/DC模块,该备用AC/DC模块可用作增加其他电压可更换相应变比的AC/DC模块。
最后需要说明的是,上述描述仅仅为本发明的优选实施例,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种环网柜内的取电装置,其特征在于:包括取能模块(A)、自动切换模块(B)、交流电源模块(C)、直流电源模块(D)和储能模块(E),所述自动切换模块(B)分别与所述取能模块(A)、交流电源模块(C)、直流电源模块(D)电连接,所述储能模块(E)输入端与所述取能模块(A)连接,所述储能模块(E)输出端与所述自动切换模块(B)连接;
所述取能模块(A)用于获取环网柜外高压能源;
所述自动切换模块(B)用于切换能源供应方式;
所述交流电源模块(C)和直流电源模块(D)用于适应不同供电需求输出端;
所述储能模块(E)用于储存和输出电能;
所述取能模块(A)包括高压绕组(A1)、第一低压绕组(A2)、第二低压绕组(A3)和第三低压绕组(A4);
所述高压绕组(A1)用于连接环网柜外高压能源;
第一低压绕组(A2)和第二低压绕组(A3)用于连接自动切换模块(B);
所述第三低压绕组(A4)用于连接所述储能模块(E);
所述自动切换模块(B)包括检测装置(B1)和切换开关(B2),所述检测装置(B1)用于自动识别所述取能模块(A)中任一低压绕组故障,所述切换开关(B2)用于隔离故障低压绕组;
所述交流电源模块(C)包括多抽头变压器,所述直流电源模块(D)包括多个AC/DC变换器,所述自动切换模块(B)的输出端分别连接到所述多抽头变压器和每个所述AC/DC变换器;
所述储能模块(E)包括双向功率变换器(E1)和储能块(E2),所述双向功率变换器(E1)分别与所述取能模块(A)和自动切换模块(B)连接,所述储能块(E2)由蓄电池组和超级电容组成;
所述多抽头变压器的一次绕组匝数固定,额定电压为220V,二次绕组带多个抽头,输出至少包括220V、110V的交流电压,且留有备用绕组;
上述备用绕组可根据实际需求进行抽头设置;多个AC/DC变换器共母线并联,其交流侧额定电压为220V,直流侧输出电压至少包括110V、48V的直流电压,且留有备用AC/DC模块,该备用AC/DC模块可用作增加其他电压可更换相应变比的AC/DC模块。
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