一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，涉及线路拓扑节点监测领域。采用电容充放电的无功脉冲电流法等，电容的充放电需要时间，响应速度慢，只能形成工频信号，极易被淹没不易识别。一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，包括用于将市电转为直流电的整流稳压电路、与整流稳压电路相连的用于生成恒流特征信号的开关电路；所述的开关电路包括位于低压配电线路的相线和零线之间的投切电阻，开关电路通过投切电阻产生特征电流信号。本技术方案采用电阻投切，经MCU控制，可得到不同于配电网谐波频率的简谐波恒流电流特征编码信号；且形成的电流信号编码特征明显，工作效率高，更容易识别。更容易识别。更容易识别。

【技术实现步骤摘要】
一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置


[0001]本技术涉及线路拓扑节点监测领域，尤其涉及一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置。

技术介绍

[0002]低压配电网在运营管理过程中，为保证用户档案准确，经常需要将用户档案与现场数据进行比对核实。用户的台区归属、拓扑关系、用电设备的用电相位、工作相序等这些基础数据，对计算台区线损是否正确，用电负载是否平衡，能否降低负载不平衡损耗，从而实现低压台区线损管理、故障研判、电能质量治理、精准运维及检修起着至关重要的作用，是推进坚强、智能电网建设的基本要素。
[0003]获取准确的基础数据，首先要建立正确的拓扑节点关系图(配变
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线路
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户表)。传统方法主要依靠配电台区普查，借助运维人员在现场使用台区用户识别仪(或称查询仪、营业普查仪)等仪器，查清用户是由哪台变压器、哪条线路、哪相供电。这种“顺藤摸瓜”式的梳理得到的数据出错概率高，拓扑关系和用户相别关系不完全准确，且营销和运检系统维护的拓扑数据也不完全一致，低压侧切改或异动等操作导致拓扑发生变化时系统无法保证及时更新，效率很低。
[0004]缺乏高效的拓扑自动识别手段一直以来是用电管理部门的一个痛点，近年来在自动拓扑方面进行了很多探索，主流的方法如基于节点序电压、序电流、功率、电量数据计算的拓扑识别；基于停电累积数据的被动拓扑识别；基于电力线载波的拓扑识别等；基于电容充放电的无功脉冲电流法等。但由于如下一些原因导致上述方法的拓扑识别成功率不高：
[0005]1.基于序电压、序电流、功率、电量、停电累积数据的拓扑识别方式主要是依靠大数据计算，对软硬件配置要求较高，且计算结果受现场因素影响较多，拓扑图形成需要一定的时间跨度，拓扑图准确性与算法紧密相关，和实际节点关系不一定完全吻合；
[0006]2.基于载波的拓扑识别方式，电网中的电容和电感对载波信号的影响非常大，造成载波通信信号的传输不稳定。且由于载波通信本身的工作方式，在相邻变压器进行传送过程中，极易发生共电缆沟、共地、共高压等现象，造成载波信号发生共高压、共地、并行传输串扰，从而造成台区拓扑节点关系识别失败。另外载波拓扑识别方式是将载波信号叠加在电压信号上，不能确定节点之间的上下级从属关系，也就是说利用电力线载波可以实现用户台区归属关系识别，但无法实现用电客户的拓扑节点关系。
[0007]3.采用电容充放电的无功脉冲电流法，由于电容的充放电需要时间，响应速度慢，只能形成工频信号，极易被淹没不易识别。
[0008]随着低压配网建设的进步发展，配电网络基础设施在不断完善，配网智能化运维、营销精细化管理以及减损降耗已经成为一种趋势。正是由于现有自动拓扑识别方式的不足，研究一种新型的台区拓扑自动识别技术显得非常重要。

技术实现思路

[0009]本技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，以达到方便台区自动拓扑识别的目的。为此，本技术采取以下技术方案。
[0010]一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，包括用于将市电转为直流电的整流稳压电路、与整流稳压电路相连的用于生成恒流特征信号的开关电路；所述的开关电路包括位于低压配电线路的相线和零线之间的投切电阻，开关电路通过投切电阻产生特征电流信号。本技术方案采用电阻投切，经MCU控制，可得到不同于配电网谐波频率的简谐波恒流电流特征编码信号。本技术方案利用产生的恒流电流特征编码信号，可确定低压配电台区用户的台区归属关系，得到用户的拓扑节点关系。从而确定拓扑结构，实现配变——线路——户表拓扑关系高效的自动化识别。使技术人员能结合低压配电台区主站、智能融合终端、智能电表等设备，对配电台区的线损进行管理，故障节点进行定位。
[0011]作为优选技术手段：所述的整流稳压电路包括整流电路和稳压电路，所述的整流稳压电路设有两输入端和两输出端，两输入端分别为与市电相连的第一输入端和与零线相连的第二输入端；所述的两输出端分别为与开关电路相连的第一输出端和第二输出端。第一输出端和第二输出端可以输出不同的电压以满足需要。
[0012]作为优选技术手段：所述的整流电路包括电阻R1、电阻R2、桥堆B1及电容C1；桥堆B1为全桥整流桥堆；相线通过电阻R1与桥堆B1第一引脚相连；零线通过电阻R2与桥堆B1的第三引脚相连，桥堆B1的第二引脚、第四引脚之间设有所述的电容C1；桥堆B1的第二引脚为与第一输出端相连的直流正极端；所述的桥堆B1的第四引脚为直流负极端。电阻R1、电阻R2为限流电阻，桥堆B1和电容C1构成全波整流电路，从而得到电压B+，电压B+为整流稳压电路的第一输出端。
[0013]作为优选技术手段：所述的稳压电路包括电阻R3、MOS管Q1和电容C3；所述的MOS管Q1的栅极通过电阻R3与整流稳压电路的第一输出端相连；MOS管Q1的漏极通过电阻R4与整流稳压电路的第一输出端相连；MOS管Q1的源极通过电容C3接地；MOS管Q1的源极连接整流稳压电路的第二输出端。电阻R3用于限流，电阻R4、MOS管Q1、电容C3构成可以储能的稳压电路，为后端电路工作提供电源。因为MOS管Q1的栅极对地电压可以被嵌位在25V，电容C3上的电压等于25V
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Q1gs(Q1栅极对源极电压)，电容C3上的电压被稳在约21V。电阻R4、MOS管Q1的ds为电路的电流通道，第一输出端B+通过电阻R4、MOS管Q1的ds导电通道为电容C3提供充电电流。
[0014]作为优选技术手段：所述的MOS管Q1的栅极与直流负极端之间设有稳压管Z1和电容C2；所述的稳压管Z1和电容C2并联设置。稳压管Z1用于稳压，电容C2用于滤波，使MOS管Q1的GS电压可以稳在25V，即第一输出端输出25V。
[0015]作为优选技术手段：所述的开关电路包括用于提供驱动信号的MCU控制器、用于隔离的光耦O1、投切电阻、及控制投切电阻得失电的MOS管Q2，所述的MCU控制器与隔离的光耦O1相连，以控制光耦O1的通断；所述的第二输出端与MOS管Q2的栅极之间通过光耦O1相连，所述的第一输出端与投切电阻之间设有所述的MOS管Q2。光耦O1起隔离作用，隔离弱电与强电回路；电路的驱动信号由MCU控制器提供，驱动信号的占空比，频率受MCU控制。MCU编码后，可输出固定时长的，含有编码特征信息的驱动信号。
[0016]作为优选技术手段：开关电路还包括电阻R5、电阻R6、电阻R7和三极管Q3；MCU控制器通过电阻R6与三极管Q3的基极相连；光耦O1的发光器正极通过电阻R5与5V电源相连，光耦O1的发光器的负极与三极管Q3的集电极相连，三极管Q3的发射极接地；光耦O1的受光器的一端与第二输出端相连，光耦O1的受光器的另一端通过电阻R7与第二MOS管Q2的栅极相连，第一输出端与第二MOS管Q2的漏极相连，第二MOS管Q2的源极通过投切电阻与直流负极端相连。
[0017]作为优选技术手段：所述的投切电阻包括电阻R8和电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，其特征在于：包括用于将市电转为直流电的整流稳压电路、与整流稳压电路相连的用于生成恒流特征信号的开关电路；所述的开关电路包括位于低压配电线路的相线和零线之间的投切电阻，开关电路通过投切电阻产生特征电流信号。2.根据权利要求1所述的一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，其特征在于：所述的整流稳压电路包括整流电路和稳压电路，所述的整流稳压电路设有两输入端和两输出端，两输入端分别为与市电相连的第一输入端和与零线相连的第二输入端；所述的两输出端分别为与开关电路相连的第一输出端和第二输出端。3.根据权利要求2所述的一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，其特征在于：所述的整流电路包括电阻R1、电阻R2、桥堆B1及电容C1；桥堆B1为全桥整流桥堆；相线通过电阻R1与桥堆B1第一引脚相连；零线通过电阻R2与桥堆B1的第三引脚相连，桥堆B1的第二引脚、第四引脚之间设有所述的电容C1；桥堆B1的第二引脚为与第一输出端相连的直流正极端；所述的桥堆B1的第四引脚为直流负极端。4.根据权利要求3所述的一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，其特征在于：所述的稳压电路包括电阻R3、MOS管Q1和电容C3；所述的MOS管Q1的栅极通过电阻R3与整流稳压电路的第一输出端相连；MOS管Q1的漏极通过电阻R4与整流稳压电路的第一输出端相连；MOS管Q1的源极通过电容C3接地；MOS管Q1的源极连接整流稳压电路的第二输出端。5.根据权利要求4所述的一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，其特征在于：所述的MOS管Q1的栅极与直流负极端之间设有稳压管Z1和电容C2；所述的稳压管Z1和电容C2并联设置。6.根据权利要求2所述的一种低压配电台区线路拓扑节点监测装置，其特征在于：所述的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕明茂，王鹏，田团峰，郑业童，冯亚军，孙伟槺，张飞，丁发根，刘仁芳，
申请(专利权)人：浙江华云信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：