CN217135226U - 配电线路一体化测量控制装置及*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电线路一体化测量控制装置，集成了高压电容取能电源、电压电流互感器及智能测控终端的功能于一体，可在线监测配电线路运行数据，通过电流电压的信号采集，计算判断电流电压的数据情况；安装在架空线路的分段开关、分界开关、联络开关位置，即柱上断路器杆塔上，一条配电线路安装多个本实用新型后可实现配电线路的故障定位和隔离，满足配电自动化实施的要求；现场安装无额外接线工作，安装调试简单，从而减少人员劳动强度，节省大量人力物力；提高工作效率，提高供电可靠性，降低线损；二次连接的控制电缆采用防开路航空插头，可直接带电更换。本实用新型满足电力***精益化、集约化的发展要求。

Description

配电线路一体化测量控制装置及***

技术领域

本申请涉及电力网配电线路检测技术领域，尤其涉及一种配电线路一体化测量控制装置及***。

背景技术

线损是电力网在电能的输送、分配、管理等环节中造成的损失。电力网电能损耗是供电企业一项重要的经济指标，降低线损率是供电企业所面对的主要工作和长期任务。而架空线路通常线路较长，运行维护时间较长，运维人员若想采集线路运行数据，需现场采集。为降低运行维护时间，实时在线监测及上传配电线路运行数据，新建及改造柱上开关应安装配电终端(含双向计量功能)，实现电量数据自动采集，同时配电自动化终端具备将电量及配套管理数据上送配电自动化主站的能力。

柱上断路器主要用于配电线路区间分段投切、控制、保护，能开断、关合短路电源。目前采用柱上断路器配置配电终端及电压互感器PT的方式实现配电自动化的需求。现有方式需要针对不同架空线形式进行不同的安装，考虑原开关所在位置杆塔高度，导线架设方式的不同，采用双杆的安装方式；保证柱上断路器具备精度为0.5S级的三相电流互感器CT的情况下，仍需将柱上断路器安装于两个水泥杆之间，同时还需加装电压互感器 PT及配电终端，从而实现柱上断路器电动操作及数据信号的采集。现有技术的安装方式过于繁琐，需要调试的设备较多，安装前需解决征占地的问题，以保证在原有杆塔附近新立杆塔从而安装PT及FTU装置，不能快速的安装运行。

实用新型内容

本申请提供了一种配电线路一体化测量控制装置及***，以解决传统测量控制装置占地面积大，安装调试繁琐等的问题

配电线路一体化测量控制装置，其特征在于，安装在架空线路的分段开关、分界开关、联络开关位置，即柱上断路器杆塔上，通过电流互感器与柱上断路器连接；包括箱体，箱体前侧设置有开关门，箱体内安装高压取电电容、配电终端、电源管理模块、双电源切换装置和电压互感器，其中：

所述高压取电电容作为储备工作电源，在失电状况下提供电能，高压取电电容连接所述电源管理模块；

所述电源管理模块，用于检测电源情况，电源管理模块、连接所述双电源切换装置和配电终端；

所述双电源切换装置同时连接配电线路交流电源和配电终端，双电源切换装置用于切换交流电和高压取电电容；

所述电压互感器连接所述配电终端，用于实时采集配电线路电压信号；

所述电流互感器连接所述配电终端，用于实时采集配电线路电流信号；

所述配电终端连接电源管理模块、双电源切换装置，用于接收电源检测情况信号并控制电源切换；以及连接电压互感器和电流互感器，监测配电线路的实时电压和电流情况，判断识别故障情况；与柱上断路器连接，判断故障定位并控制断路器开关，完成故障的定位、隔离，以及故障解除后的自动恢复。

优选地，还包括：GPRS\APN专网通讯模块；

所述GPRS\APN专网通讯模块连接所述配电终端，通讯连接远程配电站管理***，用于将实时数据的远程传输。

优选地，还包括：安全加密模块接口；

所述安全加密模块接口连接配电终端，所述GPRS\APN专网通讯模块通过所述安全加密模块接口通讯连接远程配电站管理***。

优选地，还设置有扩展存储模块；

所述扩展存储模块连接所述配电终端，所述扩展存储模块用于信息存储，能够实现现场故障追溯功能。

优选地，所述的扩展存储模块6同时连接所述GPRS\APN专网通讯模块(7)，用于配电站远程召测故障信息，将故障分析结果、故障追忆数据进行远程传输给配电站管理***，完成远程的事故追溯查看。

优选地，所述的二次连接的控制电缆采用防开路航空插头，能够直接带电更换。

一种配电线路一体化测量控制***，其特征在于，所述测量控制***包括如上述的喷点线路一体化测量装置中的任意一种。

由以上技术方案可知，本申请提供一种配电线路一体化测量控制装置及***，集成了高压电容取能电源、电压电流互感器及智能测控终端的功能于一体，可在线监测配电线路运行数据，通过电流电压的信号采集，计算判断电流电压的数据情况；安装在架空线路的分段开关、分界开关、联络开关位置，即柱上断路器杆塔上，一条配电线路安装多个测量控制装置后可实现配电线路的故障定位和隔离，满足配电自动化实施的要求；现场安装无额外接线工作，安装调试简单，从而减少人员劳动强度，节省大量人力物力；提高工作效率，提高供电可靠性，降低线损；二次连接的控制电缆采用防开路航空插头，可直接带电更换；保证柱上断路器的测量精度，实现电能数据的实时采集，方便及时有效进行数据分析，有效提高架空线路可靠性，降低线损，满足电力***精益化、集约化的发展要求。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中的配电线路一体化测量控制装置的结构示意图；

图2为图1的外观结构示意图；

图3为图2的箱体开关门关闭状态的正视图；

图4为图2的箱体开关门打开状态的正视图；

图5为图1应用场景正视图；

图6为图5的侧视图；

图7为图1的工作原理图；

图8为图7中电流互感器电流采集原理图；

图9为图7中电压互感器电压采集原理图；

图10为图7中操作电源回路原理图。

图示说明：

其中，1-箱体；2-开关门；3-高压取电电容；4-电压互感器；5-电流互感器；6-扩展存储模块；7-GPRS\APN专网通讯模块；8-安全加密模块接口；1n-配电终端；11n-电源管理模块；12n-双电源切换装置；31n-第一高压取电电容；32n-第二高压取电电容； N-配电线路一体化测量控制装置；TA-合闸按钮；HA-分闸按钮；JK1/JK2/ZK/1K1-操作电源回路开关；JK3-电压互感器开关；JX1-机构内端子排；CZ-26芯航空插头；CZ1-6芯航空插头；CZ2-6芯防开路航空插头；CZ3-14芯航空插头；CTX1-航空插头。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的***和方法的示例。

本申请提供的技术方案中，提供了一种配电线路一体化测量控制装置及***。请参见，如图1至图4所示，包括：配电线路一体化测量控制装置，通过电流互感器5与柱上断路器连接；包括箱体1，箱体前侧设置有开关门2，箱体1内安装高压取电电容3、配电终端1n、电源管理模块11n、双电源切换装置12n和电压互感器4，其中：

高压取电电容3作为储备工作电源，在失电状况下提供电能，后备电源正常工作不低于120小时，并满足柱上断路器开关连续分、合闸30次以上操作；本实施例中，高压取电电容3由第一高压取电电容31n和为第二高压取电电容32n并用，实现电源小型化、轻量化，重量小于2kg，输出功率不低于3W；第一高压取电电容31n和第二高压取电电容32n连接电源管理模块11n；

电源管理模块11n用于检测电源情况，电源管理模块11n连接双电源切换装置12n和配电终端1n；双电源切换装置12n同时连接配电线路交流电源和配电终端1n，双电源切换装置12n用于切换交流电和高压取电电容3；

配电终端1n连接电源管理模块11n、双电源切换装置12n，接收电源检测情况信号并控制电源切换；连接电压互感器4和电流互感器5，电压互感器4和电流互感器5实时采集配电线路电压和电流信号传送至配电终端1n，配电终端1n判断识别故障情况；配电终端1n与柱上断路器连接，当故障发生时判断故障定位并控制柱上断路器开关，就地完成故障的定位、隔离，以及故障解除后的自动恢复。

进一步地，配电线路一体化测量控制装置还包括GPRS\APN专网通讯模块7，GPRS\APN 专网通讯模块7连接配电终端1n，同通讯连接远程配电站管理***，用于将实时数据的远程传输；

配电线路一体化测量控制装置还包括安全加密模块接口8，安全加密模块接口8连接配电终端1n，GPRS\APN专网通讯模块7通过安全加密模块接口8通讯连接远程配电站管理***，用于远程分合闸操作，以及远程整定和维护。

配电线路一体化测量控制装置，设置有扩展存储模块6，扩展存储模块6连接配电终端1n和，GPRS\APN专网通讯模块7，扩展存储模块6用于信息存储，能够实现现场故障追溯功能，并将故障分析结果、故障追忆数据进行远程传输给配电站管理***，完成远程的事故追溯查看。

再进一步地，所述的二次连接的控制电缆采用防开路航空插头，可直接带电更换。

如图5和图6所示，配电线路一体化测量控制装置，安装于10kV架空线路联络开关、分段开关、分界开关等位置水泥杆中下部，在原柱上断路器杆塔上安装即可，距离地面2500mm，通过多个点位的开关及一体化测量控制装置，实现判断某一段线路是否存在故障，快速查找故障点位，处理后能直接实现线路故障的愈合。

如图7所示，配电线路一体化测量控制装置的工作原理是：第一高压取电电容31n和为第二高压取电电容32n作为储备工作电源进行储能，以便在在电源管理模块11n监测到配电线路失电即电压互感器P失电的情况下，配电终端1n通过双电源切换装置12n 切换至高压取电电容3供电，保证正常运转，电源回路原理如图10所示；配电终端1n 通过电流互感器5连接断路器，配电终端1n连接电压互感器4，通过电流互感器5和电压互感器4可实时采集并在线监测配电线路三相相电流、三相相电压及断路器状态，电流互感器5和电压互感器4的采集原理图分别如图8和图9所示；配电终端1n具备线路运行状态就地分析功能，可对电流、电压、零序电流数据进行实时分析与对比，识别三相不平衡与过负荷运行工况；采用移动APN GPRS通讯专网，将监测数据远程上传配电站管理***，实现配电线路运行状态监测和保护，通过智能控制设置于箱体1内的断路器合闸按钮TA、断路器分闸按钮HA、电压互感器开关JK3及电源开JK1、JK2、ZK、1K1，实现智能重合闸保护，一次重合就地完成故障的定位、隔离及故障解除后的自动恢复，满足配电自动化实施的要求。配电终端1n具备智能就地保护模式，通过三段式过流方向保护功能与变电站保护定值实现级差配合。

配电线路一体化测量控制装置二次连接的控制电缆采用防开路航空插头，JX1为机构内端子排，CZ为26芯航空插头，CZ1为6芯航空插头，CZ2为6芯防开路航空插头， CZ3为14芯航空插头，CTX1为航空插头，可直接带电更换。

连接配电终端1n和APN GPRS通讯专网通讯模块7的扩展存储模块6，具备线路故障状态就地分析与故障追忆功能。通过一体化测量装置内部中的主控单元，采集装置记录三段过流故障短路电流值与电压值、记录接地故障零序电流值与零序电压值，可循环记录故障数不低于256个；具备故障分析结果远传功能，支持主站召测故障信息，将故障追忆数据进行远传，配合主站完成事故追忆。GPRS\APN专网通讯模块7具备安全加密模块接口8，在安全防护条件下，支持保护定值远程整定及远程维护、支持远程分合闸操作。

在本申请提供的技术方案中，还提供了配电线路一体化测量控制***，依托于上述的配电线路一体化测量控制装置，通过配电通讯网络建立远程配电站管理***与测量控制装置之间的联系，从而可以实现实时在线监测及上传配电线路运行数据。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.配电线路一体化测量控制装置，其特征在于，安装在架空线路的分段开关、分界开关、联络开关位置，即柱上断路器杆塔上，通过电流互感器(5)与柱上断路器连接；包括箱体(1)，箱体前侧设置有开关门(2)，箱体(1)内安装高压取电电容(3)、配电终端(1n)、电源管理模块(11n)、双电源切换装置(12n)和电压互感器(4)，其中：

所述高压取电电容(3)作为储备工作电源，在失电状况下提供电能，高压取电电容(3)连接所述电源管理模块(11n)；

所述电源管理模块(11n)，用于检测电源情况，电源管理模块(11n)、连接所述双电源切换装置(12n)和配电终端(1n)；

所述双电源切换装置(12n)同时连接配电线路交流电源和配电终端(1n)，双电源切换装置(12n)用于切换交流电和高压取电电容(3)；

所述电压互感器(4)连接所述配电终端(1n)，用于实时采集配电线路电压信号；

所述电流互感器(5)连接所述配电终端(1n)，用于实时采集配电线路电流信号；

所述配电终端(1n)连接电源管理模块(11n)、双电源切换装置(12n)，用于接收电源检测情况信号并控制电源切换；以及连接电压互感器(4)和电流互感器(5)，监测配电线路的实时电压和电流情况，判断识别故障情况；与柱上断路器连接，判断故障定位并控制断路器开关，完成故障的定位、隔离，以及故障解除后的自动恢复。

2.根据权利要求1所述的配电线路一体化测量控制装置，其特征在于，还包括：GPRS\APN专网通讯模块(7)；

所述GPRS\APN专网通讯模块(7)连接所述配电终端(1n)，通讯连接远程配电站管理***，用于将实时数据的远程传输。

3.根据权利要求2所述的配电线路一体化测量控制装置，其特征在于，还包括：安全加密模块接口(8)；

所述安全加密模块接口(8)连接配电终端(1n)，所述GPRS\APN专网通讯模块(7)通过所述安全加密模块接口(8)通讯连接远程配电站管理***。

4.根据权利要求3所述的配电线路一体化测量控制装置，其特征在于，还设置有扩展存储模块(6)；

所述扩展存储模块(6)连接所述配电终端(1n)，所述扩展存储模块(6)用于信息存储，能够实现现场故障追溯功能。

5.根据权利要求4所述的配电线路一体化测量控制装置，其特征在于，所述的扩展存储模块(6)同时连接所述GPRS\APN专网通讯模块(7)，用于配电站远程召测故障信息，将故障分析结果、故障追忆数据进行远程传输给配电站管理***，完成远程的事故追溯查看。

6.一种配电线路一体化测量控制***，其特征在于，所述测量控制***包括如权利要求1-5任意一项所述的配电线路一体化测量控制装置。

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