CN104133103A - 架空线负荷电流监测装置 - Google Patents

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陆阳
卓东
叶巍峰
马伟伟
葛昭
展宗权
凡正东
梁松阳
赵洪天
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BEIJING DIANRUI ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd
STATE GRID ZHEJIANG YUYAO POWER SUPPLY Co
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BEIJING DIANRUI ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

一种架空线负荷电流监测装置,包括设置在架空导线外侧的监测仪,所述监测仪为分体结构由监测仪上部和监测仪下部构成;监测仪设置有采样硅钢铁芯和采样及通讯线路板以及感应取能线路板和感应取能硅钢铁芯;监测仪下部外壳体和监测仪上部外壳体的外侧套装有硅胶护套,硅胶护套外圆周面设置有柔性太阳能板,硅胶护套设置有太阳能端子连接孔;监测仪下部外壳体和监测仪上部外壳体通过螺栓相连接。本发明架空线负荷电流监测装置,无线传输数据,做到一、二次隔离,硅胶护套上镶嵌柔性太阳能板,采样线圈带抽头,当负荷电流小到设置值将切换到高精度线圈上,抽头自动切换,提高采样精度,电力续航时间长。

Description

架空线负荷电流监测装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电流监测装置,具体的说,是涉及一种架空线负荷电流监测装置。
背景技术
[0002]目前,我国及国外在监测架空线路线路负荷电流监测,只有个别试点地区采用带电流互感器的绝缘子作为采样单元,二次引线从安装绝缘子的横担处引下。引入专门的采样箱,将数据发送到主站单元中。还有的非常发达地区采用柱上开关处安装两相或三相电流互感器作为取样单元,通过FTU将电流数据发送到主站。
[0003] 采用绝缘子带引线方式的负荷监测系统,优点就是价格便宜,但缺点很多,例如:必须带支架安装,维修性差,耐雷电冲击能力差,一旦被击穿就必须得停电维修,一、二次不隔离,一次故障风险很可能传入二次,烧毁二次元件,给系统带来很多不便。
[0004] 在柱上开关处安装电流互感器,这种做法只是用于足够发达的地区,柱上开关及FTU组成的成套系统成本很高,维护量很大,故障后必须停电维修。
发明内容
[0005] 针对上述现有技术中的不足,本发明提供一种采样精度高,电力续航时间长的架空线负荷电流监测装置。
[0006] 本发明所采取的技术方案是:
[0007] 一种架空线负荷电流监测装置,包括设置在架空导线外侧的监测仪,所述监测仪为分体结构由监测仪上部和监测仪下部构成;监测仪下部外壳体内左侧设置有采样硅钢铁芯和采样及通讯线路板;监测仪下部外壳体内右侧设置有感应取能线路板和感应取能硅钢铁芯;监测仪下部外壳体设置有太阳能端子螺纹孔;监测仪下部外壳体端面设置有连接螺纹孔;监测仪上部外壳体设置有连接孔;监测仪设置有有架空导线固定装置;监测仪下部外壳体和监测仪上部外壳体的外侧套装有硅胶护套,硅胶护套外圆周面设置有柔性太阳能板,硅胶护套设置有太阳能端子连接孔;监测仪下部外壳体和监测仪上部外壳体通过螺栓相连接。
[0008] 所述所述采样硅钢铁芯、采样及通讯线路板、感应取能线路板和感应取能硅钢铁芯通过环氧树脂封装在下部外壳体内。
[0009] 所述架空导线固定装置为设置监测仪上部外壳体和监测仪下部外壳体内侧的高弹性橡胶。
[0010] 所述硅胶护套下部设置有开口。
[0011] 所述采样铁芯设有带抽头的线圈,所述带抽头的线圈与采样线路板相连接。
[0012] 所述感应取能硅钢铁芯设置有感应取电线圈,感应取电线圈的两个接头与取能线路板相连接。
[0013] 所述带抽头的线圈包括带抽头线圈第一引线、带抽头线圈第二引线和带抽头线圈第三引线;带抽头线圈第一引线与带抽头线圈第三引线构成电流变比为600/1,带抽头线圈第一引线与带抽头线圈第二引线构成的电流变比为100/1。
[0014] 本发明相对现有技术的有益效果:
[0015] 本发明架空线负荷电流监测装置,无线传输数据,做到一、二次隔离,硅胶护套上镶嵌柔性太阳能板,无须支架安装,可直接附着在架空导线上,采样线圈带抽头,当负荷电流小到设置值将切换到高精度线圈上,抽头自动切换,提高采样精度,电力续航时间长;电流采样装置与通讯箱没有任何导线相连接,就是隔离通讯箱与架空导线故障电流的影响防止故障电流串入通讯箱,提高采样精度。
附图说明
[0016] 图1是本发明架空线负荷电流监测装置的分解结构示意图;
[0017] 图2是本发明架空线负荷电流监测装置的下部壳体结构示意图;
[0018] 图3是本发明架空线负荷电流监测装置的下部壳体内部元件分布结构示意图;
[0019] 图4是本发明架空线负荷电流监测装置的采样铁芯抽头线圈连接结构示意图。
[0020] 附图中主要部件符号说明:
[0021] 图中:
[0022] 1、硅胶护套 2、柔性太阳能板
[0023] 3、监测仪上部 4、架空导线
[0024] 5、监测仪下部 6、采样硅钢铁芯
[0025] 7、感应取能硅钢铁芯 8、高弹性橡胶
[0026] 9、太阳能端子连接孔 10、太阳能端子螺纹孔
[0027] 11、连接螺纹孔 12、连接孔
[0028] 13、采样及通讯线路板 14、感应取能线路板
[0029] 15、下部外壳体 16、浇筑的环氧树脂。
[0030] 17、带抽头线圈第一引线 18、带抽头线圈第二引线
[0031] 19、带抽头线圈第三引线 20、下部外壳体端面
[0032] 21、上部外壳体。
具体实施方式
[0033] 以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明:
[0034] 附图1-4可知,一种架空线负荷电流监测装置,包括设置在架空导线外侧的监测仪,所述监测仪为分体结构由监测仪上部3和监测仪下部5构成;监测仪下部5外壳体内左侧设置有采样硅钢铁芯和采样及通讯线路板;监测仪下部外壳体15内右侧设置有感应取能线路板14和感应取能硅钢铁芯7 ;监测仪下部外壳体15设置有太阳能端子螺纹孔;监测仪下部外壳体端面20设置有连接螺纹孔11 ;监测仪上部外壳体设置有连接孔12 ;监测仪设置有有架空导线固定装置;监测仪下部外壳体15和监测仪上部外壳体21的外侧套装有硅胶护套1,硅胶护套I外圆周面设置有柔性太阳能板2,硅胶护套I设置有太阳能端子连接孔9 ;监测仪下部外壳体15和监测仪上部外壳体21通过螺栓相连接。
[0035] 所述所述采样硅钢铁芯、采样及通讯线路板、感应取能线路板和感应取能硅钢铁芯通过环氧树脂封装在下部外壳体内。
[0036] 所述架空导线固定装置为设置监测仪上部外壳体和监测仪下部外壳体内侧的高弹性橡胶8。
[0037] 所述硅胶护套下部设置有开口。
[0038] 所述采样铁芯设有带抽头的线圈,所述带抽头的线圈与采样线路板相连接。
[0039] 所述感应取能硅钢铁芯设置有感应取电线圈,感应取电线圈的两个接头与取能线路板相连接。
[0040] 所述带抽头的线圈包括带抽头线圈第一引线17、带抽头线圈第二引线18和带抽头线圈第三引线19 ;带抽头线圈第一引线17与带抽头线圈第三引线19构成电流变比为600/1,带抽头线圈第一引线17与带抽头线圈第二引线18构成的电流变比为100/1。
[0041] 本发明架空线负荷电流监测装置,无线传输数据,做到一、二次隔离;电流采样装置与通讯箱没有任何导线相连接,即隔离通讯箱与架空导线故障电流的影响防止故障电流串入通讯箱,提高安全可靠性;硅胶护套上镶嵌柔性太阳能板,无须支架安装,可直接附着在架空导线上,电力续航时间长;采样线圈带抽头,当负荷电流小到设置值将切换到高精度线圈上,抽头自动切换,提高采样精度。当电流较小时采样精度就会小,特别是当低于额定电流的10%以下时,同时还有采样电阻电容的精度误差混合在一起,使得10%以下电流采样精度会下降很多,不能满足国家标准的要求,当负荷电流小于负荷电流的10%切换小变比(小额定电流)的抽头线圈。例如:大变比600/1的抽头,当低于600*10% = 60A时精度偏差大,自动切换到100/1的抽头时,精度就会上去,这样就可以满足国家标准的要求。
[0042] 本发明架空线负荷电流监测装置的工作过程如下:
[0043] 本发明的装置3个一组,分别安装在1kv的三相架空导线上,通过本发明的采样线圈感应电流,将电流信号进行模数转换,然后在CPU中进行打包处理(包头,时间变量,采样电流幅值,电流方向,包尾),发送给数据中转箱,然后中转箱将三相的数据整体加工打包。处理后将这些数据发送到上位机,上位机记录电流信息,电流波动,屏幕显示实时当前状态。调度及负荷跟踪管理人员利用这些信息评估线路负荷,对线路改造,增容提供有效的依据。
[0044] 由于本装置安装带架空导线上,又要一、二次隔离,就不能连接任何导线,能量来源至关重要,发明采用互感器感应取能方式、太阳能取能两种模式,互感器感应取能是通过取能互感器铁芯感应出电流,通过取电电路将这些能量收集使用,同时当太阳光给力的时候,通过太阳能板收集电能。当太阳能能量供得上线路板用电时,关闭铁芯感应取电,只用太阳能供电。
[0045] 开启式互感器铁芯上设有带抽头线圈,负荷大时使用大变比抽头,负荷小时采用小变比抽头,根据采样电路的特性及互感器线圈的特性,最大限度的提高采样精度。采样电路将感应电流转换为数字量,通过2.4G通讯电路将电流信息发送给中转箱。

Claims (7)

1.一种架空线负荷电流监测装置,其特征在于,包括设置在架空导线外侧的监测仪,所述监测仪为分体结构由监测仪上部和监测仪下部构成;监测仪下部外壳体内左侧设置有采样硅钢铁芯和采样及通讯线路板;监测仪下部外壳体内右侧设置有感应取能线路板和感应取能硅钢铁芯;监测仪下部外壳体设置有太阳能端子螺纹孔;监测仪下部外壳体端面设置有连接螺纹孔;监测仪上部外壳体设置有连接孔;监测仪设置有有架空导线固定装置;监测仪下部外壳体和监测仪上部外壳体的外侧套装有硅胶护套,硅胶护套外圆周面设置有柔性太阳能板,硅胶护套设置有太阳能端子连接孔;监测仪下部外壳体和监测仪上部外壳体通过螺栓相连接。
2.根据权利要求1所述架空线负荷电流监测装置,其特征在于:所述所述采样硅钢铁芯、采样及通讯线路板、感应取能线路板和感应取能硅钢铁芯通过环氧树脂封装在下部外壳体内。
3.根据权利要求1所述架空线负荷电流监测装置,其特征在于:所述架空导线固定装置为设置监测仪上部外壳体和监测仪下部外壳体内侧的高弹性橡胶。
4.根据权利要求1所述架空线负荷电流监测装置,其特征在于:所述硅胶护套下部设置有开口。
5.根据权利要求1所述架空线负荷电流监测装置,其特征在于:所述采样铁芯设有带抽头的线圈,所述带抽头的线圈与采样线路板相连接。
6.根据权利要求1所述架空线负荷电流监测装置,其特征在于:所述感应取能硅钢铁芯设置有感应取电线圈,感应取电线圈的两个接头与取能线路板相连接。
7.根据权利要求5所述架空线负荷电流监测装置,其特征在于:所述带抽头的线圈包括带抽头线圈第一引线、带抽头线圈第二引线和带抽头线圈第三引线;带抽头线圈第一引线与带抽头线圈第三引线构成电流变比为600/1,带抽头线圈第一引线与带抽头线圈第二引线构成的电流变比为100/1。
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