一種配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)，包括變電站和由若干個(gè)用戶設(shè)備組成的間隔層并由通信信道傳遞信號(hào)，同時(shí)由配電線路將用戶設(shè)備和變電站內(nèi)的低壓側(cè)母線電連接，所述變電站內(nèi)設(shè)有控制子站通過(guò)所述的通信信道連接了饋線保護(hù)設(shè)備和遠(yuǎn)方備自投裝置，饋線保護(hù)設(shè)備輸出通斷信號(hào)至變電站內(nèi)的中壓饋線開(kāi)關(guān)，所述配電線路上的用戶設(shè)備均連接了斷路器，每個(gè)斷路器均連接了配電終端設(shè)備，所述的配電終端設(shè)備經(jīng)終端通信設(shè)備連接至通信信道，所述遠(yuǎn)方備自投裝置連接用戶設(shè)備且連接于通信信道。本實(shí)用新型將配網(wǎng)區(qū)域內(nèi)故障點(diǎn)隔離，快速恢復(fù)非故障點(diǎn)區(qū)域供電，避免造成大范圍的長(zhǎng)時(shí)間停電，為配網(wǎng)重要負(fù)荷穩(wěn)定供電，降低因停電造成的經(jīng)濟(jì)損失。
【專利說(shuō)明】—種配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力保護(hù)系統(tǒng)，特別是一種配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電力系統(tǒng)中，電力配網(wǎng)系統(tǒng)按區(qū)域劃分可分為主站層、區(qū)域?qū)雍烷g隔層。區(qū)域?qū)影ㄈ舾蓚€(gè)變電站，間隔層包括日常用電的用戶設(shè)備，主站層主要對(duì)各個(gè)變電站以及用戶設(shè)備的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。通常在每個(gè)變電站內(nèi)都設(shè)有控制子站和饋線保護(hù)設(shè)備，饋線保護(hù)設(shè)備用于控制變電站的中壓饋線開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷。區(qū)域和間隔層主要由變電站輸出至用戶設(shè)備配電線路進(jìn)行連接。配網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)有故障處理方式是在配電線路上設(shè)置配電開(kāi)關(guān)，通過(guò)分布式配電終端進(jìn)行控制。檢測(cè)到有故障信號(hào)后，由饋線保護(hù)設(shè)備通過(guò)切斷變電站的配電開(kāi)關(guān)來(lái)切斷供電。如此易造成故障區(qū)域的大范圍停電，尤其對(duì)于配網(wǎng)內(nèi)重要負(fù)荷來(lái)說(shuō)，若不能及時(shí)供電，會(huì)造成經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的重大損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)，將配網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的故障點(diǎn)隔離，可快速恢復(fù)非故障區(qū)域供電，避免造成大范圍的長(zhǎng)時(shí)間停電，為配網(wǎng)中重要負(fù)荷提供穩(wěn)定供電，降低因停電造成的經(jīng)濟(jì)損失。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)，包括變電站和由若干個(gè)用戶設(shè)備組成的間隔層，所述的變電站和間隔層之間由通信信道傳遞信號(hào)，同時(shí)由配電線路將用戶設(shè)備和變電站內(nèi)的低壓側(cè)母線電連接，，所述變電站內(nèi)設(shè)有控制子站，所述的控制子站通過(guò)所述的通信信道連接饋線保護(hù)設(shè)備，饋線保護(hù)設(shè)備輸出通斷信號(hào)至變電站內(nèi)中壓饋線開(kāi)關(guān)，所述配電線路上的用戶設(shè)備均連接了斷路器，每個(gè)斷路器均連接了配電終端設(shè)備，所述的配電終端設(shè)備經(jīng)終端通信設(shè)備連接至通信信道，所述的遠(yuǎn)方備自投裝置連接用戶設(shè)備且連接于所述的通信信道上。所述的配電終端設(shè)備就地檢測(cè)所接斷路器位置處的電網(wǎng)信息，當(dāng)檢測(cè)到有故障信息時(shí)，即刻發(fā)送控制指令將斷路器斷開(kāi)，并且將檢測(cè)到的電網(wǎng)信息經(jīng)終端通信設(shè)備發(fā)送到所在變電站的控制子站內(nèi)。由于配電系統(tǒng)交錯(cuò)復(fù)雜，需要的配電終端設(shè)備很多，所有的配電終端設(shè)備都將就地采集的電網(wǎng)信息發(fā)送至控制子站中?？刂谱诱緦?duì)所接收的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，當(dāng)檢測(cè)到有故障信息時(shí)，啟動(dòng)遠(yuǎn)方備自投裝置為非故障點(diǎn)的用戶設(shè)備恢復(fù)供電。在配網(wǎng)系統(tǒng)中，重要負(fù)荷的用戶設(shè)備若停電會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)造成重大的損失，所以重要的負(fù)荷區(qū)域會(huì)配備遠(yuǎn)方備自投裝置，保證重要負(fù)荷的穩(wěn)定供電，待故障點(diǎn)維修完成后恢復(fù)正常的供電。通過(guò)故障隔離和遠(yuǎn)方備自投裝置對(duì)非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)的智能自愈，避免大范圍內(nèi)的長(zhǎng)時(shí)間停電，保證了配網(wǎng)中重要負(fù)荷的供電，降低了因停電造成的損失。
[0005]作為優(yōu)選，所述的通信信道包括子站通信設(shè)備和所述的終端通信設(shè)備，所述的配電終端設(shè)備和遠(yuǎn)方備自投裝置均有若干個(gè)并連接于相應(yīng)的終端通信設(shè)備，所述的終端通信設(shè)備均與子站通信設(shè)備連接。實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)層次化管理，由于區(qū)域?qū)铀玫淖诱就ㄐ旁O(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)量要遠(yuǎn)大于間隔層終端通信設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)量，在購(gòu)買選用子站通信設(shè)備和終端通信設(shè)備時(shí)，只要選擇適用的即可，降低了設(shè)備成本，并且在復(fù)雜的配網(wǎng)系統(tǒng)中，層次分明的連接不易造成連線的錯(cuò)誤。此外，終端通信設(shè)備與子站通信設(shè)備采用并行連接的方式，數(shù)據(jù)傳輸速度快，加速了故障處理的速度。
[0006]作為優(yōu)選，所述的用戶設(shè)備為環(huán)網(wǎng)單元，所述的配電終端設(shè)備包括環(huán)網(wǎng)單元的終端監(jiān)測(cè)裝置，所述的終端監(jiān)測(cè)裝置連接所述的終端通信設(shè)備。在例如城市住宅小區(qū)、辦公大樓等地方，所有住戶的電器都連接在配電變壓器低壓側(cè)，配電變壓器高壓側(cè)，通過(guò)環(huán)網(wǎng)單元連接到配網(wǎng)系統(tǒng)的配電線路上，便于對(duì)城市住宅小區(qū)、辦公大樓等這類聚集密度度較高的用戶設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，也簡(jiǎn)化了配電系統(tǒng)的線路。所述終端監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)用戶設(shè)備以及所在配電線路位置處的運(yùn)行狀態(tài)。在發(fā)現(xiàn)有故障信息時(shí)，及時(shí)發(fā)送控制指令到斷路器，將故障點(diǎn)隔離，并且通過(guò)終端通信設(shè)備將檢測(cè)到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送到控制子站中。
[0007]作為優(yōu)選，所述的終端監(jiān)測(cè)裝置包括電壓電流檢測(cè)器、控制器和信號(hào)輸出端，所述的電壓電流檢測(cè)器檢測(cè)配電線路上的電壓電流信號(hào)并將信號(hào)輸送至控制器，所述的控制器經(jīng)信號(hào)輸出端連接至所述終端通信設(shè)備，所述的控制器輸出通斷信號(hào)至所述的斷路器。所述的電壓電流檢測(cè)器主要用于檢測(cè)就地處的電流和電壓信號(hào)，控制器根據(jù)檢測(cè)得到的電壓和電流數(shù)據(jù)分析并計(jì)算有功功率、無(wú)功功率以及功率因素等參數(shù)，判斷是否有過(guò)流、短路或接地故障等故障問(wèn)題。若存在故障信息則發(fā)送控制指令切斷斷路器。所述的控制器經(jīng)信號(hào)輸出端輸出，通過(guò)終端通信設(shè)備將檢測(cè)到的電壓和電流數(shù)據(jù)以及分析處理后的參數(shù)都傳送到控制子站中，由控制子站對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
[0008]作為優(yōu)選，所述的饋線保護(hù)設(shè)備連接了一級(jí)通信設(shè)備，所述的一級(jí)通信設(shè)備作為所述通信信道的一部分連接至子站通信設(shè)備。由于在配電線路中，變電站是采用雙線傳輸或多線傳輸，所以變電站輸出線都會(huì)有一個(gè)饋線保護(hù)設(shè)備，防止變壓器在故障時(shí)燒壞，因此所有的一級(jí)通信設(shè)備都連接在所在區(qū)域的子站通信設(shè)備上，便于所在區(qū)域電網(wǎng)數(shù)據(jù)的集成
和管理。
[0009]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0010]通過(guò)配電終端設(shè)備檢測(cè)就地處的電網(wǎng)信息，并判斷和隔離故障點(diǎn)，然后通過(guò)終端通信設(shè)備發(fā)送到控制子站中，由控制子站斷開(kāi)饋線保護(hù)設(shè)備，由控制子站發(fā)送控制指令到遠(yuǎn)方備自投裝置，遠(yuǎn)方備自投裝置對(duì)非故障區(qū)域的配網(wǎng)用戶設(shè)備恢復(fù)供電。避免造成大范圍的長(zhǎng)時(shí)間停電，為配網(wǎng)中重要負(fù)荷提供穩(wěn)定供電，降低了因停電造成的經(jīng)濟(jì)損失。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0012]圖1為本實(shí)用新型接線原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)，包括變電站和由若干個(gè)用戶設(shè)備組成的間隔層，所述的變電站和間隔層之間由通信信道傳遞信號(hào)，同時(shí)由配電線路將用戶設(shè)備和變電站內(nèi)的低壓側(cè)母線電連接，所述變電站內(nèi)設(shè)有控制子站，所述的控制子站通過(guò)所述的通信信道連接饋線保護(hù)設(shè)備，饋線保護(hù)設(shè)備輸出通斷信號(hào)至變電站內(nèi)中壓饋線開(kāi)關(guān)，所述配電線路上的用戶設(shè)備均連接了斷路器，每個(gè)斷路器均連接了配電終端設(shè)備I，所述的配電終端設(shè)備I經(jīng)終端通信設(shè)備連接至通信信道，所述的配電終端設(shè)備I經(jīng)終端通信設(shè)備連接至通信信道，所述遠(yuǎn)方備自投裝置連接用戶設(shè)備且連接于通信信道上。所述的配電終端設(shè)備I就地檢測(cè)所接斷路器位置處的電網(wǎng)信息，當(dāng)檢測(cè)到有故障信息時(shí)，即刻發(fā)送控制指令將斷路器斷開(kāi)，并且將檢測(cè)到的電網(wǎng)信息經(jīng)終端通信設(shè)備發(fā)送到所在變電站的控制子站內(nèi)。由于配網(wǎng)系統(tǒng)交錯(cuò)復(fù)雜，需要的配電終端設(shè)備I很多，所有的配電終端設(shè)備I都將就地采集的電網(wǎng)信息發(fā)送至控制子站中?？刂谱诱緦?duì)所接收的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，當(dāng)檢測(cè)到有故障信息時(shí)，啟動(dòng)遠(yuǎn)方備自投裝置為非故障點(diǎn)的用戶設(shè)備恢復(fù)供電。在配網(wǎng)系統(tǒng)中，重要負(fù)荷的用戶設(shè)備若停電會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)造成重大的損失，所以重要的負(fù)荷區(qū)域會(huì)配備遠(yuǎn)方備自投裝置，保證重要負(fù)荷的穩(wěn)定供電，待故障點(diǎn)維修完成后恢復(fù)正常的供電。通過(guò)故障隔離和遠(yuǎn)方備自投裝置對(duì)非故障區(qū)域的快速恢復(fù)供電，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)的智能自愈，避免大范圍內(nèi)的長(zhǎng)時(shí)間停電，保證了配網(wǎng)中重要負(fù)荷的供電，降低了因停電造成的損失。
[0014]所述通信信道包括子站通信設(shè)備、一級(jí)通信設(shè)備和所述的終端通信設(shè)備。實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)層次化管理，由于子站通信設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)量要遠(yuǎn)大于終端通信設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)量，在購(gòu)買選用子站通信設(shè)備和終端通信設(shè)備時(shí)，只要選擇適用的即可，降低了設(shè)備成本，并且在復(fù)雜的配網(wǎng)系統(tǒng)中，層次分明的連接不易造成連線的錯(cuò)誤。所述的子站通信設(shè)備連接于所述的控制子站，所述的配電終端設(shè)備I有若干個(gè)并連接了相應(yīng)的終端通信設(shè)備，所述的終端通信設(shè)備與子站通信設(shè)備并行連接，數(shù)據(jù)傳輸速度快，加速了故障處理的速度。另夕卜，由于在配網(wǎng)系統(tǒng)中，變電站是采用雙線傳輸或多線傳輸，所以在變電站輸出線的每條支路上都會(huì)有一個(gè)饋線保護(hù)設(shè)備，防止變壓器在故障時(shí)燒壞，因此所有的一級(jí)通信設(shè)備也都連接在所在區(qū)域的子站通信設(shè)備，便于所在區(qū)域電網(wǎng)數(shù)據(jù)的集成和管理。
[0015]在例如城市住宅小區(qū)、辦公大樓等地方，所有住戶的電器都連接在配電變壓器低壓側(cè)，配電變壓器高壓側(cè)通過(guò)環(huán)網(wǎng)單元連接到配網(wǎng)系統(tǒng)的饋線上，便于對(duì)城市住宅小區(qū)、辦公大樓等這類聚集密度度較高的用戶設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，也簡(jiǎn)化了饋線系統(tǒng)的線路。
[0016]作為更進(jìn)一步的優(yōu)化，所述的配電終端設(shè)備I包括環(huán)網(wǎng)單元的終端監(jiān)測(cè)裝置，所述的終端監(jiān)測(cè)裝置連接了所述的終端通信設(shè)備。所述終端監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)用戶設(shè)備以及所在配電線路上的運(yùn)行狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)有故障信息時(shí)，及時(shí)發(fā)送控制指令到斷路器，將故障點(diǎn)隔離，并且通過(guò)終端通信設(shè)備將檢測(cè)到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送到控制子站中。
[0017]為了對(duì)所述的終端監(jiān)測(cè)裝置作更進(jìn)一步的說(shuō)明，本優(yōu)選實(shí)施例中，所述終端監(jiān)測(cè)裝置包括了電壓電流檢測(cè)器、控制器和信號(hào)輸出端，所述的電壓電流檢測(cè)器檢測(cè)配電線路上的電壓電流信號(hào)并將信號(hào)輸送至控制器，所述的控制器經(jīng)信號(hào)輸出端連接至所述終端通信設(shè)備，所述的控制器輸出通斷信號(hào)至所述的斷路器。所述的電壓電流檢測(cè)器主要用于檢測(cè)就地處的電流和電壓信號(hào)，控制器根據(jù)檢測(cè)得到的電壓和電流數(shù)據(jù)分析并計(jì)算有功功率、無(wú)功功率以及功率因素等參數(shù)，判斷是否有過(guò)流、短路或接地故障等故障問(wèn)題，若存在故障信息則發(fā)送控制指令切斷斷路器。所述的控制器經(jīng)信號(hào)輸出端輸出，通過(guò)終端通信設(shè)備將檢測(cè)到的電壓和電流數(shù)據(jù)以及分析處理后的參數(shù)都傳送到控制子站中，由控制子站對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
[0018]除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型作出各種改變和變形，只要不脫離本實(shí)用新型的精神，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)，包括變電站和由若干個(gè)用戶設(shè)備組成的間隔層，所述的變電站和間隔層之間由通信信道傳遞信號(hào)，同時(shí)由配電線路將用戶設(shè)備和變電站內(nèi)的低壓側(cè)母線電連接，所述變電站內(nèi)設(shè)有控制子站，其特征在于:所述的控制子站通過(guò)所述的通信信道連接了饋線保護(hù)設(shè)備和遠(yuǎn)方備自投裝置，饋線保護(hù)設(shè)備輸出通斷信號(hào)至變電站內(nèi)的中壓饋線開(kāi)關(guān)，所述配電線路上的用戶設(shè)備均連接了斷路器，每個(gè)斷路器均連接了配電終端設(shè)備(I )，所述的配電終端設(shè)備(I)經(jīng)終端通信設(shè)備連接至通信信道，所述遠(yuǎn)方備自投裝置連接用戶設(shè)備且連接于通信信道上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)，其特征在于:所述的通信信道包括子站通信設(shè)備和所述的終端通信設(shè)備，所述的配電終端設(shè)備(I)和遠(yuǎn)方備自投裝置均有若干個(gè)并連接于相應(yīng)的終端通信設(shè)備，所述的終端通信設(shè)備均與子站通信設(shè)備連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)，其特征在于:所述的用戶設(shè)備為環(huán)網(wǎng)單元，所述的配電終端設(shè)備(I)包括環(huán)網(wǎng)單元的終端監(jiān)測(cè)裝置，所述的終端監(jiān)測(cè)裝置連接了所述的終端通信設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)，其特征在于:所述的終端監(jiān)測(cè)裝置包括電壓電流檢測(cè)器、控制器和信號(hào)輸出端，所述的電壓電流檢測(cè)器檢測(cè)配電線路上的電壓電流信號(hào)并將信號(hào)輸送至控制器，所述的控制器經(jīng)信號(hào)輸出端連接至所述終端通信設(shè)備，所述的控制器輸出通斷信號(hào)至所述的斷路器。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的配網(wǎng)區(qū)域保護(hù)及自愈系統(tǒng)，其特征在于:所述的饋線保護(hù)設(shè)備連接了一級(jí)通信設(shè)備，所述的一級(jí)通信設(shè)備作為所述通信信道的一部分連接至子站通信設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203466563SQ201320625185
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】孫獻(xiàn)春, 韓志軍, 王培林, 王堅(jiān)敏, 裘愉濤, 仇群輝, 黃宏盛, 馮超, 嚴(yán)耀良, 李峰輝, 錢璟, 俞淵, 朱曄, 錢隆翔, 俞濤, 葛琪, 施旭昶, 郁云忠, 陸建國(guó), 朱中華, 徐光福, 嚴(yán)偉, 張春合 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司, 國(guó)網(wǎng)浙江嘉善縣供電公司, 南京南瑞繼保電氣有限公司