CN204334126U - 10kV开闭所的测控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种10kV开闭所的测控装置，包括：遥测模块，用于采集所述开闭所的供电网中各线路上的模拟量；第一通讯模块，具有与所述采集模块连接的串行接口；遥信模块，用于采集设置在所述开闭所的供电网中的各开关元件的开关量；第二通讯模块，具有与所述遥信模块连接的遥信开入接口；遥控模块，与设置在所述开闭所的供电网中的操作机构连接，这种10kV开闭所的测控装置集线路保护、线路测控、母线保护、备自投功能于一体，简化了整个开闭所的二次接线，减小了工程调试以及后期维护的工作量，提高了继电保护动作的正确性，提升了系统的稳定性，降低了开闭所的投资成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及配电网的监测和保护技术领域，尤其涉及一种10kV开闭所的测控装置。
背景技术
配电网中设置10kV开闭所，可以提高配电网运行的灵活性和可靠性。通过在用户比较集中的地区设置10kV开闭所，可以做到设备检修时用户不停电，设备故障时不影响相邻用户供电。目前比较重要的开闭所的进线、出线、母联均配置断路器，并且配备相应的继电保护装置。以一个2进10出的开闭所为例，需要配置两台进线保护、10台出线保护、母联保护、备自投装置，每条线路还需要配置测控装置，这种接线模式主要有以下缺点：
1.继电保护和测控装置种类多、数量多，二次接线复杂，安装调试和运行维护工作量大；
2.进线保护和出线保护之间通过故障电流大小和动作时间配合，而开闭所的出线多为电缆，且线路长度短，仅依靠故障电流大小很难区分进线故障还是出线故障，容易造成出线故障时，进线开关先跳开，造成整段母线停电；
3.备自投装置难于和继电保护装置配合。母线故障时，进线开关跳开，会误起动备自投逻辑，造成母联开关合于故障母线，引起故障范围的扩大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术的10kV开闭所测控设备存在以上不足，本实用新型提供了一种10kV开闭所的测控装置来解决上述问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种10kV开闭所的测控装置，包括：
遥测模块，用于采集所述开闭所的供电网中各线路上的模拟量；
第一通讯模块，具有与所述采集模块连接的串行接口；
遥信模块，用于采集设置在所述开闭所的供电网中的各开关元件的开关量；
第二通讯模块，具有与所述遥信模块连接的遥信开入接口；
遥控模块，与设置在所述开闭所的供电网中的操作机构连接；
处理器，与所述第一通讯模块、第二通讯模块和遥控模块连接，用于接收并处理所述模拟量和开关量，并根据处理结果控制所述操作机构动作。
具体的，所述遥测模块包括用于测量电压值和电流值的交流检测板，所述处理器用于根据采集得到的各线路上的电流值和电压值对各线路进行过流保护和过压保护。
作为优选，所述处理器用于对所述电流值和电压值进行处理，得到各线路上的有功功率、无功功率、功率因数、积分电度、谐波、零序电压和零序电流。
作为优选，所述处理器用于对所述供电网进行母线保护。
作为优选，其特征在于：还包括第三通讯模块，所述第三通讯模块与所述处理器连接并且具有网络接口，所述处理器通过所述第三通讯模块与远端主机进行远程通讯。
具体的，所述遥控模块具有16个输出端口，所述遥信开入接口的数量为105个，所述串行接口的数量为4个。
本实用新型的有益效果是，这种10kV开闭所的测控装置集线路保护、线路测控、母线保护、备自投功能于一体，简化了整个开闭所的二次接线，减小了工程调试以及后期维护的工作量，提高了继电保护动作的正确性，提升了系统的稳定性，降低了开闭所的投资成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是10kV开闭所的供电图。
图2是本实用新型的10kV开闭所的测控装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
一般10kV开闭所采用单母分段接线方式，它是将单母线用分段断路器分成几段。与单母线不分段相比提高了可靠性和灵活性，两母线段可以分裂运行，也可以并列运行；重要用户可用双回路接于不同母线段，保证不间断供电；任意母线或隔离开关检修，只停该段，其余段可继续供电，减少了停电范围；如图1所示，电源1和电源2与两段分隔的母线分别通过一根进线连接，而出线一般是10根
如图2所示，本实用新型提供了一种10kV开闭所的测控装置，包括遥测模块、第一通讯模块、遥信模块、第二通讯模块、遥控模块和处理器；
遥测模块包括5块交流检测板，总共可以测得4组电压和16组电流，完全可以满足一般开闭所二进十出的供电回路的电气量的检测，所述第一通讯模块与处理器通过总线连接并且具有4路与所述采集模块连接的串行接口，处理器可以将两段母线的电压关联到各条进出线路，计算各线路的功率和积分电度，每条线路可单独设置过流一段、过流二段、过流三段、零序过压、零序过流一段、过电压一段、过电压二段保护、重合闸、后加速等功能，实现进出线和母线的全面保护；遥信模块用于采集设置在所述开闭所的供电网中的各开关元件的开关量，第二通讯模块具有105路与所述遥信模块连接的遥信开入接口，遥控模块具有16路与设置在所述开闭所的供电网中的操作机构连接的输出端口，处理器与第二通讯模块和遥控模块连接。
处理器对所述电流值和电压值进行计算，得到各线路上的有功功率、无功功率、功率因数、积分电度等遥测量，精度可达到5‰，还可以检测到各线路电流的2~32次谐波；由于处理器获取了10kv开闭所所有的电气量信息，这种装置可以实现母线差动保护、母联充电保护、母联失灵保护、断路器失灵保护等功能；母线差动保护元件分为大差回路和小差回路，大差回路是除母联开关以外的母线上所有其余支路电流所构成的差动回路；某段母线小差回路是与该母线相连接的各支路电流构成的差动回路，其中包括了与该段母线相关联的母联开关；大差电流只作为启动条件之一，各段母线的小差比率差动元件既是区内故障判别元件，也是故障母线选择元件。
这种装置还具备备自投功能，可实现备用电源自投逻辑，主要启动方式为失压启动和开关位置启动。如图1所示，当母线1、母线2均三相有压，断路器1DL和断路器2DL在合位，断路器3DL在分位，当备自投充电完成后, 母线1无压（三线电压均小于无压起动定值）、进线1上无电流，母线2有压起动，经延时后，跳开断路器1DL，确认1DL跳开后，且母线1无压或满足同期条件经延时合上断路器3DL。
在出线发生故障时，这种遥测模块检测到电源进线和出线均出现过流，此时处理器闭锁进线的过流保护，出线的过流保护起作用，从而迅速控制操作机构清除出线故障，避免进线端的操作机构先动作，否则会造成整段母线停电；而母线故障时，母线保护中的差动元件动作，可以瞬时断开进线操作机构，隔离故障，同时处理器闭锁备自投功能，防止备用电源误合于故障母线。
这种10kV开闭所的测控装置还包括第三通讯模块，所述第三通讯模块与所述处理器连接并且具有网络接口，所述处理器通过所述第三通讯模块与远端主机进行远程通讯，将各线路故障信息传送至远端主机，同时接收来远端主机的控制命令，对配电开关进行遥控操作，从而实现对配电网的实时监控、故障识别、故障隔离、网络重构等，还能够自动识别馈线停电，并可记录及上送馈线停电时刻的电流数据。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1. 一种10kV开闭所的测控装置，其特征在于：包括：
遥测模块，用于采集所述开闭所的供电网中各线路上的模拟量；
第一通讯模块，具有与所述采集模块连接的串行接口；
遥信模块，用于采集设置在所述开闭所的供电网中的各开关元件的开关量；
第二通讯模块，具有与所述遥信模块连接的遥信开入接口；
遥控模块，与设置在所述开闭所的供电网中的操作机构连接；
处理器，与所述第一通讯模块、第二通讯模块和遥控模块连接，用于接收并处理所述模拟量和开关量，并根据处理结果控制所述操作机构动作。
2.如权利要求1所述的10kV开闭所的测控装置，其特征在于：所述遥测模块包括用于测量电压值和电流值的交流检测板，所述处理器用于根据采集得到的各线路上的电流值和电压值对各线路进行过流保护和过压保护。
3.如权利要求2所述的10kV开闭所的测控装置，其特征在于：所述处理器用于对所述电流值和电压值进行处理，得到各线路上的有功功率、无功功率、功率因数、积分电度、谐波、零序电压和零序电流。
4.如权利要求3所述的10kV开闭所的测控装置，其特征在于：所述处理器用于对所述供电网进行母线保护。
5.如权利要求1~4任一项所述的10kV开闭所的测控装置，其特征在于：还包括第三通讯模块，所述第三通讯模块与所述处理器连接并且具有网络接口，所述处理器通过所述第三通讯模块与远端主机进行远程通讯。
6.如权利要求5任一项所述的10kV开闭所的测控装置，其特征在于：所述遥控模块具有16个输出端口，所述遥信开入接口的数量为105个，所述串行接口的数量为4个。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520045047.XU CN204334126U (zh) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | 10kV开闭所的测控装置 |
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|---|---|
| CN204334126U true CN204334126U (zh) | 2015-05-13 |
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ID=53170440
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| CN201520045047.XU Active CN204334126U (zh) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | 10kV开闭所的测控装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109842101A (zh) * | 2017-11-29 | 2019-06-04 | 中国电力科学研究院有限公司 | 半波长交流输电动态模拟系统的过电压保护方法及装置 |
| CN112736868A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-30 | 国网浙江省电力有限公司金华供电公司 | 一种5g智能分布式配网保护系统 |
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2015
- 2015-01-22 CN CN201520045047.XU patent/CN204334126U/zh active Active
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