CN202474745U - 配电自动化电缆转接箱 - Google Patents
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Abstract
配电自动化电缆转接箱，属于配电终端监测技术领域。它解决了电网终端的运行抗干扰能力差及运行性能不稳定的问题。它包括箱体，该箱体内设置有A相母排、B相母排、C相母排、N线母排、A相母线电流互感器、B相母线电流互感器、C相母线电流互感器和数据采集控制器，A相母排、B相母排、C相母排和N线母排按照从上到下的顺序依次设置，A相母排、B相母排、C相母排和N线母排的进线端均设置在左侧，其出线端均设置在右侧，A相母排、B相母排和C相母排的进线端和出线端之间均设置有一个母线电流互感器，四个母排沿竖直方向交错排布，数据采集控制器设置在N线母排的下侧。本实用新型用于配电终端的电缆转接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种配电自动化电缆转接箱，属于配电终端监测技术领域。
背景技术
目前，为坚强智能电网建设，国家电网公司提出了以节能减排的战略提升能源利用效率的方针，开展了大规模的配电自动化建设，目前在电网终端存在运行抗干扰能力差、运行性能不稳定的问题，同时对终端数据的采集，测量精度较低。
发明内容
本实用新型是为了解决电网终端的运行抗干扰能力差及运行性能不稳定的问题，提供一种配电自动化电缆转接箱。
本实用新型所述配电自动化电缆转接箱，它包括箱体，该箱体内设置有A相母排、B相母排、C相母排、N线母排、A相母线电流互感器、B相母线电流互感器、C相母线电流互感器和数据采集控制器，
A相母排、B相母排、C相母排和N线母排按照从上到下的顺序依次设置，A相母排、B相母排、C相母排和N线母排的进线端均设置在左侧，其出线端均设置在右侧，A相母排、B相母排和C相母排的进线端和出线端之间均设置有一个母线电流互感器，四个母排沿竖直方向交错排布，数据采集控制器设置在N线母排的下侧，
A相母线电流互感器、B相母线电流互感器及C相母线电流互感器的信号采集输出端分别连接数据采集控制器的三个电流信号输入端，A相母排的出线端、B相母排的出线端、C相母排的出线端和N线母排的出线端分别连接至数据采集控制器的电压信号输入端。
所述数据采集控制器包括电流及电压信号输入端、缓存放大和A/D转换器、电源和电源管理器、中央处理器、可兼容载波通道、数据存储器和载波集中器，
电流及电压信号输入端的三个电流信号输入端分别将电流信号输出给缓存放大和A/D转换器的三个电流信号输入端，电流及电压信号输入端的电压信号输入端同时将电压信号输出给缓存放大和A/D转换器的电压信号输入端和电源和电源管理器的电压信号输入端，缓存放大和A/D转换器的数字信号输出端连接中央处理器的电流及电压信号输入端；电源和电源管理器的电源信号输出输入端连接中央处理器的电源信号输入输出端，
中央处理器的载波信号输出端连接可兼容载波通道的载波信号输入端，可兼容载波通道的载波信号输出输入端连接载波集中器的载波信号输入输出端；
中央处理器的存储信号输出端连接数据存储器的存储信号输入端。
所述数据采集控制器还包括红外接口，该红外接口的红外输出端连接中央处理器的红外输入端。
所述数据采集控制器还包括开箱检测传感器，所述开箱检测传感器设置在箱体上，用于检测所述箱体的柜门的开启状态，该开箱检测传感器的检测信号输出端连接中央处理器的开箱检测信号输入端。
所述数据采集控制器还包括声光指示电路，该声光指示电路的声光信号输入端连接中央处理器的声光信号输出端。
所述数据采集控制器还包括报警电路，该报警电路的报警信号输入端连接中央处理器的报警信号输出端。
所述数据采集控制器还包括有线及无线接口扩展电路，该有线及无线接口扩展电路的扩展信号输入端连接中央处理器的扩展信号输出端。
所述箱体为SMC合成不饱和环氧树脂箱体。
所述箱体的箱盖表面上设置有用电警示标识。
本实用新型的优点是：本实用新型可对配电终端用户的数据进行采集，并对采集的数据进行分析决策和数据传输。能够解决目前电网的两头终端存在的运行抗干扰能力差及运行性能不稳定的问题，完善了智能电网。
本实用新型可保证配电网运行参数的精确测量，并且测量数据能够实时保存和快速转换，能够适应电能采集系统中的通讯方式需求。具有抗干扰能力强，现场运行稳定可靠的优点，同时测量采用了数字校准方式，可长期运行而不必进行现场校准，保证了测量精度。
本实用新型的数据采集控制器采集电网信号并运算后，运算结果可以载波的方式传递到系统集中器，再通过无线发送至远方数据终端。本实用新型在使用中，应用于配电变压器供电接户线进户接点处。
本实用新型还可以应用于化工电力生产系统中，可以置于该系统中各种用电器的电源进线接点处，并可以与化工电力生产过程控制软件配合使用，例如可以与现有殴瑞铁化工电力生产过程的控制软件V2.1相配合使用。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为数据采集控制器结构框图；
图3为三个母线电流互感器的接线原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述配电自动化终端电缆分支箱，它包括箱体1，该箱体1内设置有A相母排2-1、B相母排2-2、C相母排2-3、N线母排2-4、A相母线电流互感器3-1、B相母线电流互感器3-2、C相母线电流互感器3-3和数据采集控制器4，
A相母排2-1、B相母排2-2、C相母排2-3和N线母排2-4按照从上到下的顺序依次设置，A相母排2-1、B相母排2-2、C相母排2-3和N线母排2-4的进线端均设置在左侧，其出线端均设置在右侧，A相母排2-1、B相母排2-2和C相母排2-3的进线端和出线端之间均设置有一个母线电流互感器，四个母排沿竖直方向交错排布，数据采集控制器4设置在N线母排2-4的下侧，
A相母线电流互感器3-1、B相母线电流互感器3-2及C相母线电流互感器3-3的信号采集输出端分别连接数据采集控制器4的三个电流信号输入端，A相母排2-1的出线端、B相母排2-2的出线端、C相母排2-3的出线端和N线母排2-4的出线端分别连接至数据采集控制器4的电压信号输入端。
本实施方式中数据采集控制器4对采集的数据的运算结果可以载波的方式传到系统集中器，再通过无线的方式发送至远方数据终端。
所述箱体1的尺寸可设计为800×600×370cm。
本实施方式所述的三个母线电流互感器和四根母排与据采集控制器4的连接端可以采用图3所示的接线输出端设置方式，该种方式中，第1和3接线端为A相母线电流互感器3-1的电流信号输出端，第2接线端为A相母排2-1的电压信号输出端；第4和6接线端为B相母线电流互感器3-2的电流信号输出端，第5接线端为B相母排2-2的电压信号输出端，第7和9接线端为C相母线电流互感器3-3的电流信号输出端，第8接线端为C相母排2-3的电压信号输出端，第10接线端为N线母排2-4的电压信号输出端。
具体实施方式二：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一的进一步说明，本实施方式所述数据采集控制器4包括电流及电压信号输入端4-1、缓存放大和A/D转换器4-2、电源和电源管理器4-3、中央处理器4-4、可兼容载波通道4-5、数据存储器4-6和载波集中器4-7，
电流及电压信号输入端4-1的三个电流信号输入端分别将电流信号输出给缓存放大和A/D转换器4-2的三个电流信号输入端，电流及电压信号输入端4-1的电压信号输入端同时将电压信号输出给缓存放大和A/D转换器4-2的电压信号输入端和电源和电源管理器4-3的电压信号输入端，缓存放大和A/D转换器4-2的数字信号输出端连接中央处理器4-4的电流及电压信号输入端；电源和电源管理器4-3的电源信号输出输入端连接中央处理器4-4的电源信号输入输出端，
中央处理器4-4的载波信号输出端连接可兼容载波通道4-5的载波信号输入端，可兼容载波通道4-5的载波信号输出输入端连接载波集中器4-7的载波信号输入输出端；
中央处理器4-4的存储信号输出端连接数据存储器4-6的存储信号输入端。
所述电流及电压信号输入端4-1的三个电流信号输入端为A相电流信号输入端、B相电流信号输入端和C相电流信号输入端。
本实施方式可实现监测终端的欠压过压保护：通过电流及电压采样器4-1实时监测三相电压，当任意一相或多相电压低于196V时，记录欠压事件，同时记录最近10次欠压发生时刻和结束时刻；当任意一相或多相电压高于235V时，记录过压事件，同时记录最近10次过压发生时刻和结束时刻。
过流欠流保护：通过电流及电压采样器4-1实时检测三相电流，当任意一相电流或是三相电流高于额定电流的1.2倍时，过流报警输出动作。当任意一相电流或是三相电流低于额定电流的0.3倍时，欠流报警输出动作。
电流不平衡记录：通过电流及电压采样器4-1采集的数据显示三相电流不平衡度超过15%时，该事件记录成立，并记录下最近10电流不平衡发生时刻和结束时刻；
三相电流不平衡度=最大电流—最小电流/最大电流*100%。
零线断线报警：实时进行零线断线判断，并记录最近10次零线断线发生时刻和结束时刻。当三相四线网络中，检测到N线断开时，延时5S后，零线断线继电器动作。
当A、B或C相火线的任意一相断开时，能够延时5s后，由断线继电器动作发出报警信号。
载波通讯方式，采用模块插接方式，方便更换不同的载波方案。通过载波通讯可将本地记录的报警事件上传到载波集中器4-7，利用载波技术实现了远方监测，并能实现传输电力装置的运行数据。
具体实施方式三：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式为对实施方式二的进一步说明，所述数据采集控制器4还包括红外接口4-8，该红外接口4-8的红外输出端连接中央处理器4-4的红外输入端。
具体实施方式四：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式为对实施方式二或三的进一步说明，所述数据采集控制器4还包括开箱检测传感器4-9，所述开箱检测传感器4-9设置在箱体1上，用于检测所述箱体1的柜门的开启状态，该开箱检测传感器4-9的检测信号输出端连接中央处理器4-4的开箱检测信号输入端。
具体实施方式五：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式为对实施方式二、三或四的进一步说明，所述数据采集控制器4还包括声光指示电路4-10，该声光指示电路4-10的声光信号输入端连接中央处理器4-4的声光信号输出端。
声光指示电路4-10发出的信号可通过现场智能掌上终端接收。
具体实施方式六：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式为对实施方式二、三、四或五的进一步说明，所述数据采集控制器4还包括报警电路4-11，该报警电路4-11的报警信号输入端连接中央处理器4-4的报警信号输出端。
报警电路4-11可设置报警灯显示，当报警事件发生时，报警灯常亮，当报警事件结束，报警灯熄灭。报警电路4-11的报警信号可由现场智能掌上终端接收。
本实用新型可进行台区线损异常的判断，当检测到台区回路电量与分户总电量比较的差值超标时，能够发出报警信号。
具体实施方式七：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式为对实施方式二、三、四、五或六的进一步说明，所述数据采集控制器4还包括有线及无线接口扩展电路4-12，该有线及无线接口扩展电路4-12的扩展信号输入端连接中央处理器4-4的扩展信号输出端。
具体实施方式八：本实施方式为对实施方式一、二、三、四、五、六或七的进一步说明，所述箱体1为SMC合成不饱和环氧树脂箱体。
箱体1选用可再生SMC不饱和树脂玻璃纤维增强塑料经模压成型，具有绝缘性能好、轻质高强、耐腐蚀、抗老化、使用寿命长等优点。
具体实施方式九：本实施方式为对实施方式一、二、三、四、五、六、七或八的进一步说明，所述箱体1的箱盖表面上设置有用电警示标识。
所述警示标识可设置在箱盖表面的中间位置，采用夜光显示，并注上当心触电字样，箱盖的上方可设置国家电网的组合标识。
本实用新型能够实现对设备连续运行时间的记录，同时记录最近10次上电发生时刻和最近10次停电发生时刻。
Claims (9)
1.一种配电自动化电缆转接箱，它包括箱体（1），其特征在于：该箱体（1）内设置有A相母排（2-1）、B相母排（2-2）、C相母排（2-3）、N线母排（2-4）、A相母线电流互感器（3-1）、B相母线电流互感器（3-2）、C相母线电流互感器（3-3）和数据采集控制器（4），
A相母排（2-1）、B相母排（2-2）、C相母排（2-3）和N线母排（2-4）按照从上到下的顺序依次设置，A相母排（2-1）、B相母排（2-2）、C相母排（2-3）和N线母排（2-4）的进线端均设置在左侧，其出线端均设置在右侧，A相母排（2-1）、B相母排（2-2）和C相母排（2-3）的进线端和出线端之间均设置有一个母线电流互感器，四个母排沿竖直方向交错排布，数据采集控制器（4）设置在N线母排（2-4）的下侧，
A相母线电流互感器（3-1）、B相母线电流互感器（3-2）及C相母线电流互感器（3-3）的信号采集输出端分别连接数据采集控制器（4）的三个电流信号输入端，A相母排（2-1）的出线端、B相母排（2-2）的出线端、C相母排（2-3）的出线端和N线母排（2-4）的出线端分别连接至数据采集控制器（4）的电压信号输入端。
2.根据权利要求1所述的配电自动化电缆转接箱，其特征在于：所述数据采集控制器（4）包括电流及电压信号输入端（4-1）、缓存放大和A/D转换器（4-2）、电源和电源管理器（4-3）、中央处理器（4-4）、可兼容载波通道（4-5）、数据存储器（4-6）和载波集中器（4-7），
电流及电压信号输入端（4-1）的三个电流信号输入端分别将电流信号输出给缓存放大和A/D转换器（4-2）的三个电流信号输入端，电流及电压信号输入端（4-1）的电压信号输入端同时将电压信号输出给缓存放大和A/D转换器（4-2）的电压信号输入端和电源和电源管理器（4-3）的电压信号输入端，缓存放大和A/D转换器（4-2）的数字信号输出端连接中央处理器（4-4）的电流及电压信号输入端；电源和电源管理器（4-3）的电源信号输出输入端连接中央处理器（4-4）的电源信号输入输出端，
中央处理器（4-4）的载波信号输出端连接可兼容载波通道（4-5）的载波信号输入端，可兼容载波通道（4-5）的载波信号输出输入端连接载波集中器（4-7）的载波信号输入输出端；
中央处理器（4-4）的存储信号输出端连接数据存储器（4-6）的存储信号输入端。
3.根据权利要求2所述的配电自动化电缆转接箱，其特征在于：所述数据采集控制器（4）还包括红外接口（4-8），该红外接口（4-8）的红外输出端连接中央处理器（4-4）的红外输入端。
4.根据权利要求2或3所述的配电自动化电缆转接箱，其特征在于：所述数据采集控制器（4）还包括开箱检测传感器（4-9），所述开箱检测传感器（4-9）设置在箱体（1）上，用于检测所述箱体（1）的柜门的开启状态，该开箱检测传感器（4-9）的检测信号输出端连接中央处理器（4-4）的开箱检测信号输入端。
5.根据权利要求2或3所述的配电自动化电缆转接箱，其特征在于：所述数据采集控制器（4）还包括声光指示电路（4-10），该声光指示电路（4-10）的声光信号输入端连接中央处理器（4-4）的声光信号输出端。
6.根据权利要求2或3所述的配电自动化电缆转接箱，其特征在于：所述数据采集控制器（4）还包括报警电路（4-11），该报警电路（4-11）的报警信号输入端连接中央处理器（4-4）的报警信号输出端。
7.根据权利要求2或3所述的配电自动化电缆转接箱，其特征在于：所述数据采集控制器（4）还包括有线及无线接口扩展电路（4-12），该有线及无线接口扩展电路（4-12）的扩展信号输入端连接中央处理器（4-4）的扩展信号输出端。
8.根据权利要求1、2或3所述的配电自动化电缆转接箱，其特征在于：所述箱体（1）为SMC合成不饱和环氧树脂箱体。
9.根据权利要求1、2或3所述的配电自动化电缆转接箱，其特征在于：所述箱体（1）的箱盖表面上设置有用电警示标识。
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Cited By (3)
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| CN104535892A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-22 | 国家电网公司 | 一种故障检测方法及设备 |
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| CN112213558A (zh) * | 2020-09-10 | 2021-01-12 | 国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司 | 监测室内负载的方法 |
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2012
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