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配電線路故障定位及隔離裝置的制作方法

文檔序號:5831100閱讀:200來源:國知局
專利名稱:配電線路故障定位及隔離裝置的制作方法
技術領域
本實用新型涉及一種配電線路故障檢測定位及隔離裝置,屬配電設備技術領域。
背景技術
我國的電網基本承襲原蘇聯(lián)的體系結構,一般把66KV及以下的電壓系統(tǒng)稱為配電網。隨著城市電網的發(fā)展和配電網規(guī)模的不斷擴大,配電網的故障頻繁發(fā)生,配電網延伸至各角落,網絡密集,分支多,造成故障查找、排除困難大,由此造成的經濟損失巨大。目前我國科研人員在配電線路故障定位方法及裝置上,也進行了一些研究,如“對配電網故障進行定位的方法”(申請?zhí)?9124621),“一種配電網故障檢測方法及檢測系統(tǒng)”(申請?zhí)?5117577)等,這些技術都提出了對配電網故障的定位方法,但這些方法僅對故障進行定位,而未將線路故障區(qū)域盡可能小的進行隔離,從而使因故障造成的經濟損失仍然較大。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于,提供一種新的配電網故障、隔離定位裝置,該裝置與分段配電柱上真空開關(PVC)、電源裝置(SPS)、及配電網故障段指示器(FSI)組合使用,共同組成配電網自動化系統(tǒng)的核心部件。當配電線路出現(xiàn)故障時,可以快速地對故障定位,同時將故障區(qū)自動隔離,使整條配電線路迅速恢復供電,從而有效地提高配電系統(tǒng)供電的可靠性,保證電能質量,縮小停電范圍,減少停電損失。
一種配電線路故障定位及隔離裝置,包括機殼1、電源變換組合件4、濾波器5、電源板組合件6、底板8及開關9,其中電源變換組合件4為標準AC/DC電路,將采樣所得的交流信號變換為直流信號,經濾波器5濾波后,輸出至電源板組合件6,電源板組合件6由多組穩(wěn)壓電路組成,提供給本實用新型裝置所需要的各種工作電源和基準電壓電源,本裝置的特征在于,還包括設有控制與連接插座的面板組件2、電源端與電源板組合件6輸出端相連的控制板組合件3和顯示屏組合件8,其中面板組件2與機殼1連接并固定,組成本實用新型的外殼,其余組件位于該外殼內部,其中底板7、顯示屏組合件8及開關9與面板組件2的內表面連接并固定,控制板組合件3、電源變換組合件4、濾波器5、電源板組合件6與底板7連接并固定。
所述的面板組件2的特征在于,包括(1)控制器纜座21用于在實際使用中,連接受控開關的合閘線路;(2)地線座22用于在實際使用中,連接地線;(4)電源電纜座23用于在實際使用中,連接配電網線路上的電壓互感器(PT);(5)開關狀態(tài)旋鈕24與開關8相連,控制本實用新型的工作電源;(6)顯示屏25用來指示儀器的各種工作狀態(tài);(7)控制按鍵26可進行人工設定控制參數(shù)及人工解鎖。
所述的控制板組合件3的特征在于包括(1)測量裝置31,電壓采樣裝置311采集將配電線路分為各區(qū)間的各個開關兩端的電壓,將采樣裝置采集到的電壓信號經放大器312及A/D轉換裝置313轉換成對應的數(shù)字信號,并輸入到單片機中去處理;(2)判斷裝置32,對測量裝置31輸出的采集電壓信號進行分析和處理,根據受控開關來電、合閘通電后各個時段相應的判斷處理,判斷配電線路是否發(fā)生故障;(3)輸出裝置33,根據判斷裝置32輸出的結果,生成用于控制開關操作的信號、以及發(fā)生故障后的閉鎖處理。
所述的判斷裝置32的特征在于包括(1)單片機321,是系統(tǒng)中央控制器,并存儲故障監(jiān)控控制軟件程序,該軟件采集受控開關兩端線路的電壓,根據不同時段對電壓的檢測,判斷配電線路是否發(fā)生故障,根據判斷結果,控制受控開關的合閘、正反向閉鎖,并記錄故障方向及故障時段;(2)外擴存儲器322,存儲系統(tǒng)所需的各種控制參數(shù)、設定參數(shù)、測量數(shù)據、運算結果、判斷狀態(tài)標志、以及各種運行參數(shù)和數(shù)據;(3)時間設定裝置323,由多組按鍵及其相應的譯碼線路組成,設定儀器運行中的時間參數(shù)。
所述控制板組合件3的特征在于包括看門狗電路34,它由標準模塊及電路組成,保證儀器運行的啟動、同步、以及防止軟件程序跑飛。
所述顯示屏組合件8的特征在于包括LED指示裝置81,是由多組發(fā)光二極管及其驅動線路組成,其輸出信號至顯示屏25,用來指示儀器的各種工作狀態(tài)。
所述的配電線路故障定位及隔離裝置,其特征在于它安裝在各個分段配電柱上,與真空開關配套使用,也可安裝于戶外箱式變、環(huán)網箱式變、柱上用戶配電變及城市環(huán)網柜等場合。


及實施例
以下結合附圖及實施例進一步說明本實用新型。
圖1為本實用新型的結構圖;圖2為本實用新型面板組件的結構圖;圖3為本實用新型的原理圖。
圖1為本實用新型的結構圖,如圖所示,本實用新型屬配電網自動化技術應用領域中的一項檢測與控制儀表,它采用全電子式工作原理。該裝置包括機殼1、面板組件2、控制板組合件3、電源變換組合件4、濾波器5、電源板組合件6、底板7、顯示屏組合件8及開關9,其中機殼1與面板組件2通過5個鏍釘27及殼體密封圈11連接并固定,組成本實用新型的外殼,其余組件位于該外殼內部,其中底板7與面板組件2的內表面使用4個鏍釘28連接并固定,顯示屏組合件8與面板組件2的內表面使用4個鏍釘29連接并固定,開關9與面板組件2的內表面使用4個鏍釘210連接并固定??刂瓢褰M合件3、電源變換組合件4、濾波器5、電源板組合件6使用18個支撐鏍柱211與底板7連接并固定,開關9與開關狀態(tài)旋鈕24相連,由開關狀態(tài)旋鈕24控制其工作狀態(tài)。
圖2為本實用新型面板組件的結構圖,如圖所示,本實用新型面板組件包括控制器纜座21、地線座22、電源電纜座23、開關狀態(tài)旋鈕24、顯示屏25及控制按鍵26。
圖3為本實用新型裝置的原理圖,如圖所示,本實用新型屬配電網自動化技術應用領域中的一項智能化檢測與控制儀表,它采用高可靠性的微控制器(單片機)為核心,全電子式工作原理,直接交流采樣,全部測量、判斷及控制閉鎖功能均由軟件實現(xiàn)。其中1、測量裝置31,包括1)電壓采樣裝置311直接采集配電線路上的電壓互感器PT電源裝置的二次電壓信號;2)放大器312將交流電壓信號放大,以便進行處理;2)A/D轉換裝置313是由專用的A/D模數(shù)轉換模塊組成,它將采樣裝置采集到的電壓信號轉換成對應的數(shù)字信號并輸入到單片機中去處理。
2、判斷裝置32,包括1)單片機321是整個儀器的中央處理器,通過軟件實現(xiàn)儀器的檢測、判斷、控制功能。
2)外擴存儲器322是單片微機系統(tǒng)的外擴存儲器,用來儲存數(shù)據。
3)時間設定裝置323是由多組按鍵及其相應的譯碼線路組成,用來設定儀器運行中的時間參數(shù)。
4)看門狗電路324由標準模塊及電路組成,用來保證儀器運行的啟動、同步、以及防止軟件程序跑飛等多項功能。
3、輸入/輸出裝置A,包括1)輸入/輸出控制裝置B包括控制按鍵26,可進行人工設定的參數(shù)及人工解鎖,及輸出裝置33,可根據單片機的數(shù)據處理結果,由其發(fā)送輸出信號,實現(xiàn)對受控柱上開關的控制閉鎖操作功能。
2)LED指示裝置81,是由多組發(fā)光二極管及其驅動線路組成,其輸出信號至顯示屏25,用來指示儀器的各種工作狀態(tài)。
4、電源電路及基準電壓裝置C由多組穩(wěn)壓電路組成,提供給儀器所需要的各種工作電源和基準電壓電源,在本實用新型中集合成電源組合件6。
權利要求1.一種配電線路故障定位及隔離裝置,包括機殼(1)、電源變換組合件(4)、濾波器(5)、電源板組合件(6)、底板(8)及開關(9),其中電源變換組合件(4)為標準AC/DC電路,將采樣所得的交流信號變換為直流信號,經濾波器(5)濾波后,輸出至電源板組合件(6),電源板組合件(6)由多組穩(wěn)壓電路組成,提供給本實用新型裝置所需要的各種工作電源和基準電壓電源,本裝置的特征在于,還包括設有控制與連接插座的面板組件(2)、電源端與電源板組合件(6)輸出端相連的控制板組合件(3)和顯示屏組合件(8),其中面板組件(2)與機殼(1)連接并固定,組成本實用新型的外殼,其余組件位于該外殼內部,其中底板(7)、顯示屏組合件(8)及開關(9)與面板組件(2)的內表面連接并固定,控制板組合件(3)、電源變換組合件(4)、濾波器(5)、電源板組合件(6)與底板(7)連接并固定。
2.如權利要求1所述的配電線路故障定位及隔離裝置,所述的面板組件(2)的特征在于,包括(1)控制器纜座(21)用于在實際使用中,連接受控開關的合閘線路;(2)地線座(22)用于在實際使用中,連接地線;(4)電源電纜座(23)用于在實際使用中,連接配電網線路上的電壓互感器(PT);(5)開關狀態(tài)旋鈕(24)與開關(8)相連,控制本實用新型的工作電源;(6)顯示屏(25)用來指示儀器的各種工作狀態(tài);(7)控制按鍵(26)可進行人工設定控制參數(shù)及人工解鎖。
3.如權利要求1所述的配電線路故障定位及隔離裝置,所述的控制板組合件3的特征在于包括(1)測量裝置(31),電壓采樣裝置(311)采集將配電線路分為各區(qū)間的各個開關兩端的電壓,將采樣裝置采集到的電壓信號經放大器(312)及A/D轉換裝置(313)轉換成對應的數(shù)字信號,并輸入到單片機中去處理;(2)判斷裝置(32),對測量裝置(31)輸出的采集電壓信號進行分析和處理,根據受控開關來電、合閘通電后各個時段相應的判斷處理,判斷配電線路是否發(fā)生故障;(3)輸出裝置(33),根據判斷裝置(32)輸出的結果,生成用于控制開關操作的信號、以及發(fā)生故障后的閉鎖處理。
4.如權利要求1、3所述的配電線路故障定位及隔離裝置,所述的判斷裝置(32)的特征在于包括(1)單片機(321),是系統(tǒng)中央控制器,并存儲故障監(jiān)控控制軟件程序,該軟件采集受控開關兩端線路的電壓,根據不同時段對電壓的檢測,判斷配電線路是否發(fā)生故障,根據判斷結果,控制受控開關的合閘、正反向閉鎖,并記錄故障方向及故障時段;(2)外擴存儲器(322),存儲系統(tǒng)所需的各種控制參數(shù)、設定參數(shù)、測量數(shù)據、運算結果、判斷狀態(tài)標志、以及各種運行參數(shù)和數(shù)據;(3)時間設定裝置(323),由多組按鍵及其相應的譯碼線路組成,設定儀器運行中的時間參數(shù)。
5.根據權利要求1所述的配電線路故障定位及隔離裝置,所述控制板組合件3的特征在于包括看門狗電路(34),它由標準模塊及電路組成,保證儀器運行的啟動、同步、以及防止軟件程序跑飛。
6.根據權利要求1所述的配電線路故障定位及隔離裝置,所述顯示屏組合件(8)的特征在于包括LED指示裝置(81),是由多組發(fā)光二極管及其驅動線路組成,其輸出信號至顯示屏(25),用來指示儀器的各種工作狀態(tài)。
7.如權利要求1所述的配電線路故障定位及隔離裝置,其特征在于它安裝在各個分段配電柱上,與真空開關配套使用,也可安裝于戶外箱式變、環(huán)網箱式變、柱上用戶配電變及城市環(huán)網柜等場合。
專利摘要本實用新型涉及一種配電線路故障檢測定位及隔離裝置,屬配電設備技術領域。本實用新型提供一種新的配電網故障定位、隔離裝置,該裝置與分段配電柱上真空開關(PVC)、電源裝置(SPS)、及配電網故障段指示器(FSI)組合使用,共同組成配電網自動化系統(tǒng)的核心部件。當配電線路出現(xiàn)故障時,可以快速地對故障定位,同時將故障區(qū)自動隔離,使整條配電線路迅速恢復供電,從而有效地提高配電系統(tǒng)供電的可靠性,保證電能質量,縮小停電范圍,減少停電損失。
文檔編號G01R31/08GK2516979SQ0127965
公開日2002年10月16日 申請日期2001年12月29日 優(yōu)先權日2001年12月29日
發(fā)明者周燕寧, 王建國, 鄭勇, 丁憲坤, 柳立利, 黎志強, 王洪波 申請人:北京東方瑞通自動化技術有限公司
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