保护测控一体化综合配电箱制造技术

本发明专利技术公开了一种保护测控一体化综合配电箱，所述的配变监控终端包括有模拟量采集模块、数字信号处理器、CPU处理器、时钟模块、数字存储器、I/O模块、通信模块，所述的模拟量采集模块通过DSP数字信号处理器与CPU处理器相连，时钟模块、数字存储器、I/O模块、所述的配变监控终端还具有控制接口、状态量采接口及通信接口，所述的无功补偿开关、进线开关、控制电源开关、馈线开关及无功补偿装置通过接口与配变监控终端相连。本发明专利技术能够支持遥测、遥信、遥调、遥控“四遥”方式对配电变压器和低压配电网进行一体化监控管理，并根据故障类型、故障范围、紧急程度等因素，自动协调、调整配电箱内各类装置动作方式和运行方式。

【技术实现步骤摘要】
保护测控一体化综合配电箱
本专利技术涉及一种综合配电箱，特别是一种保护测控一体化综合配电箱。
技术介绍
当前，低压农网的自动化水平还处于起步阶段，低压配网的保护测控一体化应用方面近于空白。国家电网公司《用电信息采集系统》的推广应用，在配电台区安装配变监测终端、智能电表，已逐步实现的配变台区电量、电压、电流、功率的远程监测，并实现对低压电力用户的远程抄表。根据有关资料及报道，部分地区配变台区试点实现了集成或分散的低压无功自动补偿、剩余电流保护器远程监控、低压电网分支线回路监控、配变油温监测，尽管实现了对配变及低压用户“遥测”和部分“遥调”、“遥控”功能，但是，在一些基本的电力设备及用户端设备保护方面，仍然缺少过压、欠压、断相等许多必要的保护功能，并且存在各种系统功能交叉重叠，各类测量、保护、控制设备功能重复应用等问题，不利于统一建设与管理。较为先进的配变综合配电箱，在一个箱体内集中安装了配变监测终端、智能漏电保护器、智能低压断路器、自动无功补偿装置。专利号为201120344030.6一种多功能低压配电箱的技术专利，将低压进线开关、出线开关、智能配变终端、无功功率补偿装置集成在一个箱体内，将塑壳断路器作为进线开关，将多路高分断自动重合闸剩余电流动作保护器（也称全自动配电综合保护装置，以下简称保护器）作为出线开关，该保护器集过载、短路、过压、欠压、缺相、漏电及自动重合闸于一体，并通过485及232通信接口与控制单元通信。该专利技术方案的缺点是：配变终端的测量信息无法直接同进线开关等开关的保护、控制功能紧密关联，低压进线开关无法进行远程控制和自动控制，无法同各出线开关根据故障类型、范围等情况协调联动，无法对整个配电台区进行故障智能隔离和负荷调整；配电箱内各自动装置没有可靠稳定的控制电源，导致可靠性不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种具有多种功能的、能支持持遥测、遥信、遥调、遥控“四遥”方式对配电变压器和低压配电网进行一体化监控管理的，并能根据故障类型、故障范围、紧急程度等因素，自动协调、调整配电箱内各类装置动作方式和运行方式的保护测控一体化综合配电箱。一种保护测控一体化综合配电箱，包括有电流互感器、零序电流互感器、无功补偿装置、控制电源开关、无功补偿开关、进线开关、馈线开关、配变监控终端，所述的配变监控终端包括有模拟量采集模块、数字信号处理器、CPU处理器、时钟模块、数字存储器、I/O模块、通信模块，所述的模拟量采集模块通过DSP数字信号处理器与CPU处理器相连，时钟模块、数字存储器、I/O模块、通信模块分别与CPU处理器相连，所述的配变监控终端还具有控制接口、状态量采接口及通信接口，所述的无功补偿开关、进线开关、控制电源开关、馈线开关及无功补偿装置通过接口与配变监控终端相连，所述的保护测控一体化综合配电箱与配电变压器之间采用电力电缆相连接，在配电变压器内部安装有温度传感器,温度传感器通过信号电缆将信号传递给配变监控终端，配变监控终端还通过通信模块与远程主站或/和终端设备PDA相连通信连接。本专利技术的保护测控一体化综合配电箱，能够支持遥测、遥信、遥调、遥控“四遥”方式对配电变压器和低压配电网进行一体化监控管理，并根据故障类型、故障范围、紧急程度等因素，自动协调、调整配电箱内各类装置动作方式和运行方式，实现对故障类型自动判断、选择性动作和自动重合闸功能，实现低压台区瞬时性故障能“自愈”、对永久性故障能“智能隔离”。电流互感器、零序电流互感器、配变终端、控制电源模块的一次电气接线接入点均设在进线开关的电源进线侧。所述的保护测控一体化综合配电箱的模拟量采集模块包含三相电压、电流、漏电电流、温度四种类型采集端子，分别采集对应类型模拟量数据。所述的电流互感器由三只电气参数、特性相同电流互感器组成，用于采集进线电缆A、B、C三相电流信号，其二次侧引线接入配变监控终端模拟量采集模块的电流采集端子。进线电缆A、B、C相线及零线共同穿过零序电流互感器的铁芯，零序电流互感器二次侧接入配变终端模拟量采集模块漏电电流采集端子，实现剩余电流信号的采集。进线开关为带有分励脱扣器、电动操作机构和辅助开关附件的框架式或塑壳式低压断路器。无功补偿开关、控制电源开关采用带有分励脱扣器和辅助开关附件的塑壳式低压断路器。馈线开关采用带有通信接口的智能综合漏电保护器，通过其RS485或RS232接口与配变监控终端进行通信，并接受配变终端的监控。所述的保护测控一体化综合配电箱还包括有控制电源模块，所述的控制电源模块经控制电源开关从配电箱进线处引入三相电源，经变换、稳压、滤波/整流处理后，输出高质量的单相交流/直流控制电源，控制电源模块输出端同进线开关、无功补偿开关、控制电源开关的分励脱扣器、电动操作机构相连，为上述三个开关设备提供分、合闸操作控制电源。控制电源模块还可为无补偿装置、馈线开关提供高质量高可靠性的运行电源和控制电源。综上所述的，本专利技术相比现有技术如下优点：1、以配变终端为核心监控设备，在配电箱实现信号、测量、保护、控制、通信等方面一体化自动监控管理，并可接入远程主站，实现对配电箱及其所属配电台区遥信、遥测、遥控、遥调的“四遥”功能。2、完善的配电台区智能化继电保护功能。将电压类继电保护（过压、欠压、缺相、逆相序）、电流类继电保护（短路、过流、漏电电流越限）、直流模拟类继电保护（变压器油温）等继电保护功能集成在一起，配电箱自动对配电台区故障的类型、范围、性质进行综合自动判断执行保护动作，减少故障停电范围和次数，提高供电可靠性。3、提供智能配电控制功能。由配变终端进行对配电变压器、进线开关、馈线开关、无功补偿装置和其它开关的统一监控，并自动协调各开关之间的动作配合关系、协调各类继电保护、自动重合闸、开关操作之间的配合关系，并支持负荷自动调节。4、方便的管理维护功能。引入PDA智能终端作为配电箱的现场运行维护设备，支持在PDA上实现配电箱运行情工况监测、参数调整、操作控制，提高工作效率，降低劳动强度。5、增加控制电源模块，提高配电箱内部测控设备的运行可靠稳定性，提高对配电台区电网、设备的保护与控制可靠性。附图说明图1为本专利技术保护测控一体化综合配电箱的二次回路连接示意图。图2为本专利技术保护测控一体化综合配电箱的一次电气连接示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行更详细的描述。实施例1一种保护测控一体化综合配电箱，配电箱内各部件的一次电气连接关系如图2所示，电流互感器TA1、零序电流互感器TA0、配变终端连接在进线电缆侧，控制电源模块经控制电源开关QF3连接在进线电缆侧。进线电缆与0.4kV母线之间串接进线开关QF1；无功补偿装置经无功补偿开关QF2接入0.4kV母线；馈线开关QF4、馈线开关QF5、馈线开关QF6的进线端依次排列接入0.4kV母线，其出线端接低压馈线电缆。0.4kV母线的A、B、C相线上还分别接一只避雷器（或浪涌保护器）。电流互感器TA1、零序电流互感器TA0、配变终端、控制电源模块的接入点均在进线开关上方，其优点是：当进线开关、无功补偿开关、馈线开关处于断开位置时，通过进线电缆直接供电或经控制电源模块的供电，配电箱内各主要测量、保护、控制设备仍然正常带电运行，配变终端对其监控对象仍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护测控一体化综合配电箱，其特征在于：包括有电流互感器、零序电流互感器、无功补偿装置、控制电源开关、无功补偿开关、进线开关、馈线开关、配变监控终端，所述的配变监控终端包括有模拟量采集模块、数字信号处理器、CPU处理器、时钟模块、数字存储器、I/O模块、通信模块，所述的模拟量采集模块通过DSP数字信号处理器与CPU处理器相连，时钟模块、数字存储器、I/O模块、通信模块分别与CPU处理器相连，所述的配变监控终端还具有控制接口、状态量采接口及通信接口，所述的无功补偿开关、进线开关、控制电源开关、馈线开关及无功补偿装置通过接口与配变监控终端相连，所述的保护测控一体化综合配电箱与配电变压器之间采用电力电缆相连接，在配电变压器内部安装有温度传感器,温度传感器通过信号电缆将信号传递给配变监控终端，配变监控终端还通过通信模块与远程主站或/和终端设备PDA相连通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种保护测控一体化综合配电箱，其特征在于：包括有电流互感器、零序电流互感器、无功补偿装置、控制电源开关、无功补偿开关、进线开关、馈线开关、配变监控终端，所述的配变监控终端包括有模拟量采集模块、数字信号处理器、CPU处理器、时钟模块、数字存储器、I/O模块、通信模块，所述的模拟量采集模块通过DSP数字信号处理器与CPU处理器相连，时钟模块、数字存储器、I/O模块、通信模块分别与CPU处理器相连，所述的配变监控终端还具有控制接口、状态量采接口及通信接口，所述的无功补偿开关、进线开关、控制电源开关、馈线开关及无功补偿装置通过接口与配变监控终端相连，所述的保护测控一体化综合配电箱与配电变压器之间采用电力电缆相连接，在配电变压器内部安装有温度传感器,温度传感器通过信号电缆将信号传递给配变监控终端，配变监控终端还通过通信模块与远程主站或/和终端设备PDA相连通信连接，电流互感器、零序电流互感器、配变终端、控制电源模块的一次电气接线接入点均设在进线开关上方，保护测控一体化综合配电箱在实现电流类继电保护时：当低压馈线发生过流或短路故障时，馈线开关、配变终端同时检测到过流或短路电流，根据保护配合关系，馈线开关的过流或短路电流整定值、动作时限均小于进线开关，馈线开关首先跳闸，并将故障信息和动作情况通过接口报送给配变终端，如果馈线开关本身因故障动作异常，未成功隔离故障点，配变终端将仍然采集到过流或短路电流，则发出跳闸指令，断开进线开关，当低压馈线发生接地故障时，馈线开关、配变终端同时检测到超限值的漏电电流，根据保护配合关系，馈线开关的漏电电流越限整定值、动作时限均小于进线开关，馈线开关首先跳闸，并将故障信息和动作情况通过接口报送给配变终端，如果馈线开关动作异常，未成功隔离故障点，配变终端将仍然采集到漏电电流，则发出跳闸指令，断开进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成楷，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网福建省电力有限公司，王成楷，国网福建南安市供电有限公司，
类型：发明
国别省市：