CN107402337A - 一种配电网故障检测变压测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配电网故障检测变压测试装置，包括数据监测模块和GPRS通讯模块，数据监测模块通过GPRS通讯模块与监控计算机的连接；数据监测模块包括电压互感器、电流互感器、数据采集装置和电源管理模块，数据采集装置通过电压互感器和电流互感器连接配电变压器的一次侧，通过电流互感器和电缆连接配电变压器的二次侧，电源管理模块分别与GPRS通讯模块和数据采集装置的电源端子相连接，GPRS通讯模块和数据采集装置之间采用RS‑485连接，GPRS模块连接Internet网，通过Internet网的服务器连接监控计算机，数据监测模块的电压互感器与电流互感器为计量式电压互感器和计量式电流互感器，所述重合器通过对应驱动单元与所述核心控制单元相连，所述脉冲信号驱动模块一端与核心控制单元相连，该加强筋位于安装于上门的电器元件的下部。

Description

一种配电网故障检测变压测试装置

技术领域

本发明属于配电，尤其涉及一种配电网故障检测变压测试装置。

背景技术

目前电器及其线路放置在其中的箱子，用来分配电力能源，它们集中安装在企业的变电站，把电能分配给不同地点的下级配电设备；日常生活中，所使用的配电柜包括柜体、并排开设在柜体内的进线室和配电室、与进线室铰接的前门、与配电室铰接的后门、安装在进线室和配电室内的电器元件、开设在柜体底部并供电缆进出柜体的通孔。

由于传统的配电柜的柜体为金属材料，比如传统的铁皮柜，加之配电柜使用的地点大部分为户外或者露天，经常会被雨雪或者沙石侵蚀，导致整个柜体强度降低和柜体上出现裂口，造成柜体内的电器元件与雨水接触，进而影响到电器元件的使用寿命。并且当器元件出现损耗时，也只有在人工定期检修时才能发现，通常这个定期检修周期较长，这就会导致损耗的电器元件发生自燃或者是漏电，影响到整个地区的电力供应，轻则导致停电，重则导致配电柜及其所连电路自燃，威胁到周围用户的人生安全。

综上所述，现在急需一种能对配电柜内的电器元件监控，并及时发现损耗电器元件的配电柜。

因此，发明一种新型动力综合配电装置显得非常必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种氢能汽车上专用的氢能压力发电设备，以解决现这种发电系统中输出轴间隙是一种配电网故障检测变压测试装置， 包括数据监测模块和GPRS通讯模块，数据监测模块通过GPRS通讯模块与监控计算机的连接；数据监测模块包括电压互感器、电流互感器、数据采集装置和电源管理模块，数据采集装置通过电压互感器和电流互感器连接配电变压器的一次侧，通过电流互感器和电缆连接配电变压器的二次侧，电源管理模块分别与GPRS通讯模块和数据采集装置的电源端子相连接，GPRS通讯模块和数据采集装置之间采用RS-485连接，

GPRS模块连接Internet网，通过Internet网的服务器连接监控计算机，数据监测模块的电压互感器与电流互感器为计量式电压互感器和计量式电流互感器，所述重合器通过对应驱动单元与所述核心控制单元相连，所述脉冲信号驱动模块一端与核心控制单元相连，另一端与次级双绕组电压互感器的其中一绕组相连接，所述配电网的线路出现故障时，核心控制单元通过互感器二次绕组中的一绕组注入功率脉冲信号，在重合器的延时时段，电压传感器根据功率脉冲信号对对应线路的对应电压信号进行检测，并根据检测信号进行有故障或无故障的故障评判，有故障重合器闭锁，无故障在所述延时时段后重合器自动合闸。

进一步地，冲信号注入所述重合器两端所对应一侧的两相线路中，如无故障时，该侧线路在延时时刻T0时95%的电压检测信号值为电压上位值U0；在有故障时，该相线路在延时时刻T0时200%的电压检测信号值为电压下位值U1。

进一步地，注入的两相线路中，若该线路的线电压U迅速衰减，且U＜U1，则判断该线电压的两相电路出现短路故障；若该线电压U没有迅速衰减，和在所述T0时刻，U＞U0且其他两线电压均大于U0，则判定对应侧线路中无故障；若该相相电压U没有迅速衰减，和在所述T0时刻，U＞U0，且其他两线电压均不是全大于U0，则判定对应侧线路中有故障。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过互感器注入功率脉冲信号至配电线路，并通过电压传感器对线路中的脉冲信号波形进行检测分析判断故障段的位置，进而控制重合器实现故障的快速处理和非故障段的供电恢复。该方法只需一次重合闸即可完成对故障的隔离和非故障区域的供电恢复，减少了重合器的动作次数，减少了对线路中设备和负载的冲击。无功补偿，投切元件采用新一代智能复合开关，可实现频繁快速无涌流投切，零电流投切，动态补偿；动态响应时间小于100ms，灵活的电容补偿方式，共补+单补的灵活补偿方式可有效改善系统三相不平衡状况。提高利用效率，节约能源，符合可持续发展的理念。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：

柜体1、横支架101、进线总开关间102、进线主断路器1021、隔离闸刀1022、出线断路器1023、出线分开关间103、竖支架104、第一隔板105、无偿功补偿间106、自愈式低电压并联电容器1061、交流接触器1062、GPRS无线通信仪1063、电容空气开关1064、第二支架107、第一支架108、第二隔板109、计量间110、计量仪1101、第三支架111、仪表盘112、合闸按钮1121、分闸按钮1122、配电测控仪1123、加温控器1124。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如图1，发明包括数据监测模块和GPRS通讯模块，数据监测模块通过GPRS通讯模块与监控计算机的连接，数据监测模块包括电压互感器、电流互感器、数据采集装置和电源管理模块，电压互感器与电流互感器为计量式电压互感器和计量式电流互感器。获取配电变压器一次侧参数时，计量式电压互感器、计量式电流互感器与配电变压器的一次侧连接，一般一次侧电压为10kV，电压互感器变比为100，电流互感器变比可根据实际情况进行设置，将获得的电压、电流信号输入数据采集装置；获取配电变压器二次侧参数时，由于配电变压器的二次侧电压通常一般为400V，因此不需要电压互感器可以直接与数据采集装置连接，电流参数的获取依然通过计量式电流互感器，电流互感器也是根据实际情况设置变比。数据采集装置获得变压器一次侧、二次侧的电压、电流、电感、频率等相关参数，并计算一些配电变压器运行必要的参数。电源管理模块分别与GPRS通讯模块和数据采集装置的电源端子相连接，给GPRS通讯模块和数据采集装置供电。数据采集装置与GPRS通讯模块采用RS-485连接，将采集的数据传输给GPRS通讯模块，GPRS通讯模块利用通用分组无线业务数据传输方式，应用移动公司的CMNET业务，通过GPRS网络将配电变压器的一次侧、二次侧的电压、电流、电感、频率等相关参数发送到Internet网络上，再利用Internet网络的服务器将数据传输到监控计算机上，在监控计算机上显示对应的配电变压器的一次侧、二次侧的电压、电流、电感、频率等相关参数。工作人员可以根据这些配电变压器的参数及时掌握配变的运行情况，防止配变负荷严重超载导致设备的烧毁、三相负载严重不平衡导致配变的加速损坏，配变长期轻负荷运行导致的不经济运行状态和大量感性负载运行导致的功率因数过低、高线损等。对配变运行实时监测、抄取、分析、处理和控制，可以及时调整配变运行状态，合理配置配变容量，调整配变的低压智能无功补偿控制等，保证配变安全、稳定、高效的运行。

本发明配电变压器进行远程监控系统的流程图。远程监控软件采VisualC++6.0编写，可安装在WINDOWS 2000/XP操作系统上，该软件主体由操作人员信息管理系统、通讯管理系统、图片管理系统、数据管理系统，设备管理系统、通讯信息管理系统组成，工作人员进入配电变压器远程监控系统，由监控计算机发出读取相应变压器的一次侧、二次侧电压、电流、频率、有功功率、无功功率等变压器参数的信号到指定的数据采集装置，并由数据采集装置生成相应的数据信息返回给监控计算机，在监控计算机的显示器上显示出对应配电变压器的一次侧、二次侧的电压、电流、频率、有功功率、无功功率等参数，同时将这些参数存储在相应的数据库中。这些信息都是利用GPRS无线网络和Internet网络之间相互传递的。

操作人员管理系统：用来建立操作人员的用户名、密码以及使用权限。

通讯管理系统：利用配电变压器远程监控软件的模块化设计，设置相应的GPRS参数、数据采集装置的参数实现监控计算机、GPRS通讯模块和数据采集单元之间的通讯。

图片管理系统：用来绘制配电变压器地理信息示意图和显示相应变压器的一次侧、二次侧的电压、电流、功率、频率等变压器参数。

数据管理系统：用来查询相关开关对应的配电变压器一次侧、二次侧的电压、电流、功率、频率等参数的查询、浏览、打印和数据备份。

设备管理系统：查询和配置相应配电变压器参数和数据采集装置的参数。

通讯信息管理系统：用来检测计算机、GPRS通讯模块和数据采集装置之间的通讯报文，可以看到数据有没有下发和上传，通过这些通讯报文可以判断计算机、GPRS通讯模块和数据采集装置之间的通讯是否正常，数据的传输是否流畅。利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种配电网故障检测变压测试装置， 包括数据监测模块和GPRS通讯模块，数据监测模块通过GPRS通讯模块与监控计算机的连接；数据监测模块包括电压互感器、电流互感器、数据采集装置和电源管理模块，数据采集装置通过电压互感器和电流互感器连接配电变压器的一次侧，通过电流互感器和电缆连接配电变压器的二次侧，电源管理模块分别与GPRS通讯模块和数据采集装置的电源端子相连接，GPRS通讯模块和数据采集装置之间采用RS-485连接，GPRS模块连接Internet网，通过Internet网的服务器连接监控计算机，数据监测模块的电压互感器与电流互感器为计量式电压互感器和计量式电流互感器，所述重合器通过对应驱动单元与所述核心控制单元相连，所述脉冲信号驱动模块一端与核心控制单元相连，另一端与次级双绕组电压互感器的其中一绕组相连接，所述配电网的线路出现故障时，核心控制单元通过互感器二次绕组中的一绕组注入功率脉冲信号，在重合器的延时时段，电压传感器根据功率脉冲信号对对应线路的对应电压信号进行检测，并根据检测信号进行有故障或无故障的故障评判，有故障重合器闭锁，无故障在所述延时时段后重合器自动合闸。

2.根据权利要求1所述的一种配电网故障检测变压测试装置，其特征在于所述功率脉冲信号注入所述重合器两端所对应一侧的两相线路中，如无故障时，该侧线路在延时时刻T0时95%的电压检测信号值为电压上位值U0；在有故障时，该相线路在延时时刻T0时200%的电压检测信号值为电压下位值U1。

3.根据权利要求1所述的一种配电网故障检测方法，其特征在于所述故障评判是：在脉冲信号注入的两相线路中，若该线路的线电压U迅速衰减，且U＜U1，则判断该线电压的两相电路出现短路故障；若该线电压U没有迅速衰减，和在所述T0时刻，U＞U0且其他两线电压均大于U0，则判定对应侧线路中无故障；若该相相电压U没有迅速衰减，和在所述T0时刻，U＞U0，且其他两线电压均不是全大于U0，则判定对应侧线路中有故障。