柱上故障检测控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种柱上故障检测控制装置，包括柱上真空开关、电原变压器和故障检测控制器，所述柱上真空开关包括串接在主网上的真空灭弧室、隔离断口和电流互感器，以及并接在真空灭弧室和隔离断口两端的续流电容器，故障检测控制器包括依次连接的信号采集模块、ＵＩ矢量运算整定处理器、ＦＤＲ模块和合分控制模块，所述信号采集模块与所述电流互感器连接，所述合分控制模块与柱上真空开关中的电动操作机构连接，所述ＵＩ矢量运算整定处理器还连接输出输入接口。本实用新型专利技术通过在故障检测控制器中增设具有电流／时间的计量以及过电流值的整定和分断控制功能的ＵＩ矢量运算整定处理器，减少了事故停电的区域，提高了处理事故的效率。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力供电系统
，特别是一种用于1OKV配电环网 的柱上故障检测控制装置。
技术介绍
现有10KV配电环网柱上自动故障检测控制组合装置是采用电压型馈线 自动化技术，图1是现有配电环网柱上自动故障检测控制组合装置的构成图， 主要由柱上真空开关PVS、电源变压器SPS、故障搜查控制器FDR4011组成。 其中故障搜查控制器FDR-4011是这一组合中最关键的智能控制设备，它主要 由信号采集模块、FDR模块、合分控制模块和输出输入接口构成，具有自动 隔离故障区间、恢复非故障区域供电的功能。图2~图5是现有柱上自动化 控制设施在用户侧发生事故时的工作时序框图，如图2~图5所示，其中开 关组合A、 I为变电站开关，可实现过流速断和两次重合闸；开关组合1~16、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H都是采用了故障搜查控制器FDR4011的开关组合，其 中开关组合E设定为L功能，作为联络开关。如图2所示，当开关组合6的 用户侧发生事故时，变电站开关A过流速断，线段a 线段d断电。如图3 所示，通过依次开关组合A—1 —2 —B—3 —4 —C—5 —6延时重合闸至开关组 合6 。如图4所示，开关组合6重合闸，线段a 线段d再次断电，开关组 合6闭锁，其用户侧被隔离。如图5所示，通过第二次的依次延时重合闸， 恢复了非故障区域的供电。图6~图IO是现有技术方案中在主网上发生事故时的工作时序框图，如 图6所示，当主网上线段C发生事故时，变电站开关A过流速断，线段a 线段d断电。如图7所示，通过依次开关组合A—1 —2 —B—3 —4 —C延时重合闸至开关组合C。如图8所示，开关组合C重合闸，线段a 线段d再次断 电，开关组合C闭锁。如图9所示，通过第二次的依次延时重合闸，恢复了 线段a 线段b的供电。如图IO所示，在Y时限，通过联络开关E的L功能， 恢复了线段d的供电。由于IOKV配电环网主要是由IOKV主网(环线)和支线(射线)构成， 主网上的自动故障检测控制组合装置称为分段开关(或联络开关)，支 线上的自动故障检测控制组合装置称为用户责任分界点开关。目前，现 有技术的这两类开关都应用故障搜查控制技术来实现自动隔离故障区间、恢 复非故障区域供电的功能，导致事故停电区域大、事故处理效率低等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种柱上故障检测控制装置，有效减少事故停 电区域，提高事故处理效率。为了实现上述目的，本技术提供了一种柱上故障检测控制装置，包 括柱上真空开关、电源变压器和故障检测控制器，所述柱上真空开关包括串 接在主网上的真空灭弧室、隔离断口和电流互感器，以及并接在真空灭弧室 和隔离断口两端的续流电容器，用作主网上的分段开关且具有自动隔离故障 区间和恢复非故障区域供电功能的故障检测控制器包括依次连接的信号采集 模块、UI矢量运算整定处理器、FDR模块和合分控制模块，所述信号采集模 块与所述电流互感器连接，所述合分控制模块与柱上真空开关中的电动操作 机构连接，所述UI矢量运算整定处理器还连接输出输入接口。本技术提出了一种柱上故障检测控制装置，通过在故障检测控制器 中增设具有电流/时间的计量以及过电流值的整定和分断控制功能的UI矢量 运算整定处理器，实现了电流/时间的整定、检测、分断控制功能。在环网配 电自动化的第一阶段，没有信息传输的条件下，将本技术柱上故障检测 控制装置用作主网的分段开关，减少了事故停电的区域，提高了处理事故的效率。在环网配电自动化的第二阶段及第三阶段，将本技术柱上故障检 测控制装置用作责任分界点开关，简化了环网配电自动化升级的过程，降低 了升级的成本。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1是现有配电环网柱上自动故障检测控制组合装置的构成图2~图5是现有柱上自动化控制设施在用户侧发生事故时的工作时序框图6~图IO是现有技术方案中在主网上发生事故时的工作时序框图； 图11为本技术柱上故障检测控制装置作为主网上分段开关的结构示意图12为本技术柱上故障;险测控制装置作为责任分界点开关的结构示意图13是本技术在用户侧发生事故时的工作时序框图14~图16是本技术在主网上发生事故时的工作时序框图。具体实施方式图11为本技术柱上故障检测控制装置作为主网上分段开关的结构 示意图，包括柱上真空开关PVS、电源变压器SPS和故障检测控制器FDR-I， 故障检测控制器FDR-1是其中关键的智能控制设备，主要包括信号采集模块、 FDR模块、UI矢量运算整定处理器、合分控制模块和输出输入接口，用作主 网上的分段开关，具有自动隔离故障区间，恢复非故障区域供电的功能。如图ll所示，柱上真空开关PVS包括串接在主网上的真空灭弧室、隔离 断口和电流互感器，还包括并接在真空灭弧室和隔离断口两端的续流电容器 C,以及电动操作机构。实际使用中，电流互感器的变比可选择为630/5,续流电容器的续流j直可i殳定在0. 1A (空载)，电容值约为0. 0033 U f。电源变压器SPS同时作为电压互感器，其变比为10000/230,感抗为0. 1MQ。本实 用新型在柱上真空开关PVS两端设置续流电容器，使其关断时仍维持失压端 一定的电流，使故障线段产生变化的分压值。由于失压，其它开关都已断开， 分压值的变化直接反映了线段漏电短路的故障程度。通过电压互感器(即电 源变压器)反馈信息的放大处理，及在前信号电压的整定，控制闭锁功能， 实现了恢复非故障区域的供电。本技术故障检测控制器FDR-I是对现有 技术故障搜查控制器FDR-4011的改进装置，其中增设了可以对电流和电压进 行综合矢量运算和处理的UI矢量运算整定处理器，具有电流/时间的计量以 及过电流值的整定和分断控制功能。具体地，信号采集模块与柱上真空开关 PVS的电流互感器连接，合分控制模块与柱上真空开关PVS的电动操作机构 连接，FDR模块和UI矢量运算整定处理器串接在合分控制模块和信号采集模 块之间，输出输入接口与UI矢量运算整定处理器连接。本技术故障检测 控制器FDR-1作为主网上的分段开关，并从变电站开关开始，根据每段的具 体负荷等，逐级整定过电流值，使其形成合理的降值排列次序，从而实现准 确判断事故的位置，并及时分断闭锁之前的分段开关，准确判断、隔离故障 区间，恢复非故障区域供电。图12为本技术柱上故障检测控制装置作为责任分界点开关的结构 示意图，包括柱上真空开关PVS、电源变压器SPS和故障检测控制器FDR-Z， 其中故障检测控制器FDR-Z主要包括信号采集模块、UI矢量运算整定处理器、 合分控制模块和输出输入接口，用于支线初端，作为责任分界点开关，对用 户侧事故就地分断、闭锁。如图12所示，柱上真空开关PVS包括串接在主网上的真空灭弧室、隔离 断口和电流互感器，还包括电动操作机构。故障检测控制器FDR-Z中，信号 采集模块与柱上真空开关PVS的电流互感器连接，合分控制模块与柱上真空 开关PVS的电动操作机构连接，UI矢量运算整定处理器连接在合分控制模块和信号采集模块之间，输出输入接口与UI矢量运算整定处理器连接。故障检测控制器FDR-Z作为支线上的用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柱上故障检测控制装置，包括柱上真空开关、电源变压器和故障检测控制器，其特征在于，所述柱上真空开关包括串接在主网上的真空灭弧室、隔离断口和电流互感器，以及并接在真空灭弧室和隔离断口两端的续流电容器，用作主网上的分段开关且具有自动隔离故障区间和恢复非故障区域供电功能的故障检测控制器包括依次连接的信号采集模块、ＵＩ矢量运算整定处理器、ＦＤＲ模块和合分控制模块，所述信号采集模块与所述电流互感器连接，所述合分控制模块与柱上真空开关中的电动操作机构连接，所述ＵＩ矢量运算整定处理器还连接输出输入接口。

【技术特征摘要】
1. 一种柱上故障检测控制装置，包括柱上真空开关、电源变压器和故障检测控制器，其特征在于，所述柱上真空开关包括串接在主网上的真空灭弧室、隔离断口和电流互感器，以及并接在真空灭弧室和隔离断口两端的续流电容器，用作主网上的分段开关且具有自动隔离故障区间和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈真，王雨树，
申请(专利权)人：北京城泰电力自动化设备有限责任公司，北京市宝辰新技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]