CN111416440B - 一种配电自动化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配电自动化系统，其包括主站层、子站层、终端层和远程终端装置，主站层为配电网综合监控平台，子站层为四个监控子单元，配电网综合监控平台通过GPRS与各监控子单元进行双向通信；终端层包括馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器，四个监控子单元分别馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器；远程终端装置包括馈线开关、环网柜、设置在配电柜内的配电变压器；配电柜的下方设有地下漏电检测装置。配电网综合监控平台通过接收并处理四个监控子单元的上传信息，实时对线路状况进行检测，以便及时获得故障线路的信息，减少大面积停电排除非故障线路带来的损失。

Description

一种配电自动化系统
技术领域
本发明涉及配电自动化领域，特别是涉及一种配电自动化系统。
背景技术
配电自动化系统是利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，从而构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的检测、保护和控制。
传统的配电自动化系统，馈线监控终端依据局部信息对线路故障进行判断，同时采用多次重合闸的方式，对线路进行多次通断，会造成非故障线路的停电，也会对电网设备造成冲击。同时，传统的配电自动化系统一般采用集中式的控制方式，容易造成大面积停电。一般出现故障的线路经常会伴随着漏电现象，因此需要在配电柜的漏电情况进行实时检测，然后将检测结果反馈给监控安装台，从而直接对出现故障的线缆进行断电检修，以减少非故障线路的停电带来的损失。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种配电自动化系统，可以及时检测出出现漏电故障的线路，减少了排查故障线路时对非故障线路进行停电而带来的损失。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种配电自动化系统，包括主站层、子站层、终端层和远程终端装置，所述主站层为配电网综合监控平台，所述子站层为四个监控子单元，所述配电网综合监控平台通过GPRS与各所述监控子单元进行双向通信；所述配电网综合监控平台接收并处理四个监控子单元的上传信息；所述配电网综合监控平台根据处理结果下达指令给四个监控子单元；
所述终端层包括馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器，四个所述监控子单元分别双向通讯连接馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器；
所述远程终端装置包括与所述馈线终端单元双向通讯连接的馈线开关、与所述远程终端单元双向通讯连接的环网柜、以及与所述配电变压器监测终端双向通讯连接的配电变压器；
所述配电变压器设置在配电柜内，所述配电柜的下方设有用于对配电柜进行检测的地下漏电检测装置，所述配电变压器监测终端接收地下漏电检测装置的检测信号并反馈给配电网综合监控平台。
通过上述技术方案，馈线终端单元、远程终端单元、配电变压器监测终端和六氟化硫气体检测器将采集到的开关位置、电压、电流、有功功率、无功功率、六氟化硫气体泄漏检测报警上传给相应的监控子单元，各监控子单元再通过GPRS上传给配电网综合监控平台；与此同时，地下漏电检测装置对配电柜的线路情况进行检测，并将检测的情况反馈给配电网综合监控平台；配电网综合监控平台将上传的数据进行整理分析，并根据分析结果下达控制指令，控制指令被传输给各监控子单元，由各监控子单元分别控制的馈线终端单元、远程终端单元和配电变压器监测终端动作，及时执行故障保护动作，当线路出现故障时，操作者根据配电网综合监控平台收集的信息快速确认故障线路的位置，并对故障线路进行断电检修，无需排查无故障线路过程中进行大面积断电而给无故障线路区域带来的损失。
本发明进一步设置为：所述地下漏电检测装置包括支撑架、设置在支撑架上的安装台以及设置在安装台上的检测机构，所述检测机构包括用于对配电柜进行限位的限位组件、用于插接在配电柜上插座内的插入部、以及驱动插入部插接进配电柜上的插座内的驱动组件，所述插入部和配电变压器监测终端双向通讯连接，若配电柜附近的线路出现漏电时，则所述插入部检测到配电柜上的插座内无电或电压异常；所述插入部发送信号给配电变压器监测终端，所述配电变压器监测终端再将接收的信号反馈给配电网综合监控平台。
通过上述技术方案，当插入部检测到配电柜上的插座内无电或电压异常时，插入部发送信号给配电变压器监测终端，配电变压器监测终端再将接收的信息通过GPRS发送给反馈给配电网综合监控平台，操作者通过配电网综合监控平台快速的获得出现故障的配电柜以及故障线路的位置，接着对出现故障的线路进行断电检修，实现了配电柜和线路的定点实时检测，减少了排除非故障线路的过程中进行断电而给非故障线路区域带来的损失。
本发明进一步设置为：所述限位组件包括沿安装台的长度方向延伸的两边设置的延伸的挡板，所述安装台上沿宽度方向开设有第一滑槽，所述挡板的底部固接有第一滑块，所述第一滑块嵌入并滑移连接在第一滑槽内，所述挡板朝向配电柜的一侧抵触在配电柜的外侧壁上，所述安装台上设有用于对挡板进行位置固定的固定件。
通过上述技术方案，两块挡板的设置，对配电柜起到了限位固定的作用，增强了配电柜在安装台上位置的稳定性，从而有利于插入部稳定的插入插座内。
本发明进一步设置为：所述固定件包括开设在安装台上且位于第一滑槽两侧的螺纹孔，所述挡板背离配电柜的一侧固接有固定块，所述固定块上穿设有螺栓，所述螺栓螺纹连接在螺纹孔内。
通过上述技术方案，挡板抵触在配电柜的外侧时，操作者将螺栓穿设过固定块并螺纹连接在螺纹孔内，当需要将配电柜从支撑架上取下时，操作者再将螺栓从螺纹孔内拧下，然后将挡板从配电柜的外侧移开，操作简单便捷。
本发明进一步设置为：所述挡板朝向配电柜的一侧设有防滑纹路。
通过上述技术方案，防滑纹路的设置，有利于增大挡板和配电柜之间的摩擦阻力，减小了配电柜在两块挡板之间发生移动的可能，从而有利于增强两块挡板对配电柜位置限制的稳定性。
本发明进一步设置为：所述驱动组件包括横截面呈Z字型的推块，Z字型的所述推块包括自上而下依次固定连接的顶部水平部、竖直部以及底部水平部，所述顶部水平部远离竖直部的一端固接在插入部背离配电柜的一侧，所述底部水平部滑移设置在安装台上，所述安装台上沿长度方向开设有第二滑槽，所述底部水平部朝向第二滑槽的一侧固接有第二滑块，所述第二滑块嵌入并滑移连接在第二滑槽内，所述推块和第二滑块内共同开设有横截面呈T字型的三通通孔，所述三通通孔内插接有T字型的弹性件，所述第二滑槽的两侧槽壁上开设有插接槽，所述弹性件从三通通孔沿长度方向的两个通孔内伸出并卡接在插接槽内。
通过上述技术方案，将插入部插入配电柜的插座内时，操作者用手捏住弹性件的竖直部分，使得弹性件的水平部分的两端缩回三通通孔内，并将推块沿着第二滑槽的方向移动，直至推块推动插入部插接在配电柜的插座内，此时第二滑块移动到与插接槽相对应的位置，操作者松开弹性件，弹性件的水平部分的两端弹性恢复、伸出三通通孔并插接在插接槽内，从而使得推块位置固定，进而使得插入部固定插入配电柜的插座内，操作简单便捷。
本发明进一步设置为：所述弹性件沿水平方向的两端的端部包裹有橡胶层。
通过上述技术方案，橡胶层的设置，有利于增大弹性件和插接槽之间的摩擦力，从而有利于增强弹性件和插接槽之间连接的紧密性，进而增强了推动块位置的稳定性。
本发明进一步设置为：所述安装台上对称固接有吊环。
通过上述技术方案，吊环的设置，便于操作者通过起吊机上的挂钩勾住吊环，从而将地下漏电检测装置从地下提升起来，降低了操作者将地下漏电检测装置从地下取出的操作的难度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.实现了线路的实时监控，当线路出现故障时，便于操作者根据配电网综合监控平台收集的信息及时发现故障的线路，然后对故障线路进行断电后检修，减少了排查线路的过程中大面积断电给非故障线路地区带来的损失；
2.通过设置挡板对配电柜位置进行限制固定，并通过驱动组件使得插入部固定插接在配电柜的插座内，保证了配电柜位置的稳定性，从而便于对配电柜的线路的漏电情况进行检测，以便线路出现故障时及时将信息反馈给配电网综合监控平台。
附图说明
图1是本实施例中用于体现配电自动化系统的流程示意图。
图2是本实施例中用于体现地下漏电检测装置的结构示意图。
图3是本实施例中用于体现固定件的结构示意图。
图4是图2中A部的放大图。
图5是本实施例中用于体现弹性件的结构示意图。
附图标记：1、配电网综合监控平台；2、监控子单元；3、馈线终端单元；4、远程终端单元；5、配电变压器监测终端；6、馈线开关；7、环网柜；8、配电变压器；9、六氟化硫气体检测器；10、GPRS；11、地下漏电检测装置；111、支撑架；112、安装台；113、插入部；114、挡板；1141、防滑纹路；1142、第一滑块；1143、第一滑槽；1144、固定块；1145、螺纹孔；1146、螺栓；115、推块；1151、顶部水平部；1152、竖直部；1153、底部水平部；116、第二滑槽；117、第二滑块；1171、三通通孔；1172、弹性件；1173、橡胶层；118、吊环；12、配电柜。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：参照图1，为本发明公开的一种配电自动化系统，包括主站层、子站层、终端层和远程终端装置，主站层为配电网综合监控平台1，子站层为四个监控子单元2，监控子单元2之间能够进行通信，实现对不同区域监控信息的共享和交互。电网综合监控平台通过GPRS10与各监控子单元2进行双向通信；配电网综合监控平台1接收并处理四个监控子单元2的上传信息；配电网综合监控平台1根据处理结果下达指令给四个监控子单元2。
参照图1，终端层包括馈线终端单元3、远程终端单元4、配电变压器监测终端5和六氟化硫气体检测器9，四个监控子单元2分别双向通讯连接馈线终端单元3、远程终端单元4、配电变压器监测终端5和六氟化硫气体检测器9。
参照图1，远程终端装置包括馈线开关6、环网柜7以及配电变压器8，馈线开关6与馈线终端单元3双向通讯连接、环网柜7与远程终端单元4双向通讯连接、配电变压器8与配电变压器监测终端5双向通讯连接。
参照图1，远程终端装置包括与馈线终端单元3双向通讯连接的馈线开关6，与远程终端单元4双向通讯连接的环网柜7，以及与配电变压器监测终端5的配电变压器8。
参照图1，配电变压器8设置在配电柜12内，配电柜12的下方设有用于对配电柜12进行检测的地下漏电检测装置11，配电变压器监测终端5接收地下漏电检测装置11的检测信号并反馈给配电网综合监控平台1。
参照图1，馈线终端单元3、远程终端单元4、配电变压器监测终端5和六氟化硫气体检测器9将采集到的开关位置、电压、电流、有功功率、无功功率、六氟化硫气体泄漏检测报警上传给相应的监控子单元2，各监控子单元2再通过GPRS10上传给配电网综合监控平台1；与此同时，地下漏电检测装置11对配电柜12的线路情况进行检测，并将检测的情况反馈给配电网综合监控平台1。配电网综合监控平台1将上传的数据进行整理分析，并根据分析结果下达控制指令，控制指令被传输给各监控子单元2，由各监控子单元2分别控制的馈线终端单元3、远程终端单元4和配电变压器监测终端5动作，及时执行故障保护动作。当线路出现故障时，操作者根据配电网综合监控平台1收集的信息快速确认故障线路的位置，并对故障线路进行断电检修，无需排查无故障线路过程中进行大面积断电而给无故障线路区域带来的损失。
参照图2，地下漏电检测装置11包括支撑架111、焊接支撑架111上的安装台112，安装台112上在四个边角处对称焊接有吊环118，安装台112上设有检测机构，检测机构包括用于对配电柜12进行限位的限位组件、用于插接在配电柜12上插座内的插入部113，插入部113和配电变压器监测终端5双向通讯连接。
参照图2和图3，限位组件包括两块挡板114，两块挡板114分别沿安装台112的长度方向延伸的两边设置，安装台112上沿宽度方向开设有第一滑槽1143，挡板114的底部粘接有第一滑块1142，第一滑块1142嵌入并滑移连接在第一滑槽1143内，安装台112上设有用于对挡板114进行位置固定的固定件，固定件包括开设在安装台112上且位于第一滑槽1143两侧的螺纹孔1145，挡板114背离配电柜12的一侧粘接有固定块1144，当需要对配电柜12的位置进行限制时，操作者将第一滑块1142沿着第一滑槽1143滑移，直至挡板114抵触在配电柜12的外侧，然后将螺栓1146穿设过固定块1144并螺纹拧紧在螺纹孔1145内，从而将配电柜12的位置限制住。挡板114朝向配电柜12的一侧设有防滑纹路1141，防滑纹路1141抵触在配电柜12两侧的外侧壁上，防滑纹路1141的设置，有利于增大配电柜12外侧与挡板114之间的摩擦阻力，从而有利于增强挡板114对配电柜12位置限制的稳定性。
参照图2和图4，安装台112上设有驱动插入部113插接进配电柜12上的插座内的驱动组件，驱动组件包括横截面呈Z字型的推块115，Z字型的推块115包括自上而下依次固定连接的顶部水平部1151、竖直部1152以及底部水平部1153，顶部水平部1151远离竖直部1152的一端粘接在插入部113背离配电柜12的一侧，底部水平部1153与安装台112相贴合。
参照图2和图5，安装台112上沿长度方向开设有第二滑槽116，底部水平部1153朝向第二滑槽116的一侧粘接有第二滑块117，第二滑块117嵌入并滑移连接在第二滑槽116内，推块115和第二滑块117内共同开设有三通通孔1171，三通通孔1171的横截面呈T字型，三通通孔1171内插接有T字型的弹性件1172，弹性件1172包括一个竖直部1152分以及朝向相背离方向延伸的两个水平部分，弹性件1172沿水平方向的两端的端部包裹有一层橡胶层1173，且竖直部1152分和两个水平部分分别从三通通孔1171的三个开口伸出，第二滑槽116的两侧槽壁上开设有与弹性件1172的水平部分的端部相配合的插接槽。
参照图2和图5，操作时，操作者用手捏住弹性件1172的竖直部1152分，使得弹性件1172的水平部分的两端缩回三通通孔1171内，然后将第二滑块117沿着第一滑槽1143推移，使得推块115朝向靠近配电柜12的方向移动，直至插入部113插入配电柜12外侧的插座内，然后松开弹性件1172，弹性件1172弹性恢复，弹性件1172的水平部分的两端伸出三通通孔1171并插接在插接槽内，从而使得推块115位置固定，进而使得插入部113固定插入配电柜12的插座内。
参照图1和图2，当配电柜12附近的线路出现漏电时，插入部113检测到配电柜12上的插座内无电或电压异常，插入部113发送信号给配电变压器监测终端5，配电变压器监测终端5再将接收的信息通过GPRS10发送给反馈给配电网综合监控平台1。
本实施例的实施原理为：本发明基于GPRS10通信的配电自动化系统，可以实现各不同馈线监控终端之间的协作，快速、准确地对配电网线路和设备进行实时的分布式控制，并通过协作的方式来完成配电网在故障情况下的继电保护，并通过设置地下漏电检测装置11对配电柜12的线路漏电情况进行实时检测，当配电柜12附近的线路出现故障时，地下漏电检测装置11将故障信息通过GPRS10发送给反馈给配电网综合监控平台1，操作者可以通过配电网综合监控平台1快速获得出现故障的配电柜12以及故障线路的位置，接着对出现故障的线路进行断电检修。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种配电自动化系统，其特征在于：包括主站层、子站层、终端层和远程终端装置，所述主站层为配电网综合监控平台(1)，所述子站层为四个监控子单元(2)，所述配电网综合监控平台(1)通过GPRS(10)与各所述监控子单元(2)进行双向通信；所述配电网综合监控平台(1)接收并处理四个监控子单元(2)的上传信息；所述配电网综合监控平台(1)根据处理结果下达指令给四个监控子单元(2)；
所述终端层包括馈线终端单元(3)、远程终端单元(4)、配电变压器监测终端(5)和六氟化硫气体检测器(9)，四个所述监控子单元(2)分别双向通讯连接馈线终端单元(3)、远程终端单元(4)、配电变压器监测终端(5)和六氟化硫气体检测器(9)；
所述远程终端装置包括与所述馈线终端单元(3)双向通讯连接的馈线开关(6)、与所述远程终端单元(4)双向通讯连接的环网柜(7)、以及与所述配电变压器监测终端(5)双向通讯连接的配电变压器(8)；
所述配电变压器(8)设置在配电柜(12)内，所述配电柜(12)的下方设有用于对配电柜(12)进行检测的地下漏电检测装置(11)，所述配电变压器监测终端(5)接收地下漏电检测装置(11)的检测信号并反馈给配电网综合监控平台(1)；
所述地下漏电检测装置(11)包括支撑架(111)、设置在支撑架(111)上的安装台(112)以及设置在安装台(112)上的检测机构，所述检测机构包括用于对配电柜(12)进行限位的限位组件、用于插接在配电柜(12)上插座内的插入部(113)、以及驱动插入部(113)插接进配电柜(12)上的插座内的驱动组件，所述插入部(113)和配电变压器监测终端(5)双向通讯连接，若配电柜(12)附近的线路出现漏电时，则所述插入部(113)检测到配电柜(12)上的插座内无电或电压异常；所述插入部(113)发送信号给配电变压器监测终端(5)，所述配电变压器监测终端(5)再将接收的信号反馈给配电网综合监控平台(1)；
所述限位组件包括沿安装台(112)的长度方向延伸的两边设置的延伸的挡板(114)，所述安装台(112)上沿宽度方向开设有第一滑槽(1143)，所述挡板(114)的底部固接有第一滑块(1142)，所述第一滑块(1142)嵌入并滑移连接在第一滑槽(1143)内，所述挡板(114)朝向配电柜(12)的一侧抵触在配电柜(12)的外侧壁上，所述安装台(112)上设有用于对挡板(114)进行位置固定的固定件；
所述驱动组件包括横截面呈Z字型的推块(115)，Z字型的所述推块(115)包括自上而下依次固定连接的顶部水平部(1151)、竖直部(1152)以及底部水平部(1153)，所述顶部水平部(1151)远离竖直部(1152)的一端固接在插入部(113)背离配电柜(12)的一侧，所述底部水平部(1153)滑移设置在安装台(112)上，所述安装台(112)上沿长度方向开设有第二滑槽(116)，所述底部水平部(1153)朝向第二滑槽(116)的一侧固接有第二滑块(117)，所述第二滑块(117)嵌入并滑移连接在第二滑槽(116)内，所述推块(115)和第二滑块(117)内共同开设有横截面呈T字型的三通通孔(1171)，所述三通通孔(1171)内插接有T字型的弹性件(1172)，所述第二滑槽(116)的两侧槽壁上开设有插接槽，所述弹性件(1172)从三通通孔(1171)沿长度方向的两个通孔内伸出并卡接在插接槽内。
2.根据权利要求1所述的一种配电自动化系统，其特征在于：所述固定件包括开设在安装台(112)上且位于第一滑槽(1143)两侧的螺纹孔(1145)，所述挡板(114)背离配电柜(12)的一侧固接有固定块(1144)，所述固定块(1144)上穿设有螺栓(1146)，所述螺栓(1146)螺纹连接在螺纹孔(1145)内。
3.根据权利要求1所述的一种配电自动化系统，其特征在于：所述挡板(114)朝向配电柜(12)的一侧设有防滑纹路(1141)。
4.根据权利要求1所述的一种配电自动化系统，其特征在于：所述弹性件(1172)沿水平方向的两端的端部包裹有橡胶层(1173)。
5.根据权利要求1所述的一种配电自动化系统，其特征在于：所述安装台(112)上对称固接有吊环(118)。
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