CN205070276U - 配电室柔性智能保护柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电室柔性智能保护柜，包括有柜体，柜体内底部设置有智能PT快速开关、电压互感器，智能PT快速开关上方的柜体内水平滑动安装有隔离手车，隔离手车的接线端安装有触头盒，柜体内还设置有过电压保护器，电流互感器。的柜壁上安装有柔性控制器、电压表、穿墙套管、观察窗、漏电保护器、电压转换开关、手车投退开关、门电磁锁。

Description

配电室柔性智能保护柜

技术领域

本实用新型涉及保护柜领域，具体是一种配电室柔性智能保护柜。

背景技术

智能配电网的一个重要特征是具有很高的电能质量,能够为用户提供定制电力，CustomPow2er技术或定制电力。所谓定制是指用户根据其负荷运行需要向供电企业提出的对供电质量的特殊要求,如要求供电一刻都不能中断,没有电压骤降、谐震、电压波动的影响等以及pt谐振，电缆线路漏电，及雷电。而依赖传统的供电技术难以满足用户的这些特殊要求,这就需要应用技术对各种电能质量问题进行有效地控制。电能质量控制是DFACTS技术的一种主要的应用领域,鉴于此,有人将其称为定制电力技术。技术已在电力系统中获得广泛应用。智能配电网的一个重要特征是具有很高的电能质量,能够为用户提供定制电力(CustomPow2er)技术或定质电力。所谓/定制,是指用户根据其负荷运行需要向供电企业提出的对供电质量的特殊要求,如要求供电一刻都不能中断,没有电压骤降、谐波、电压波动的影响等。而依赖传统的供电技术难以满足用户的这些特殊要求,这就需要应各种新技术对各种电能质量问题进行有效地控制。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种配电室柔性智能保护柜，以解决现有技术的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

配电室柔性智能保护柜，包括有柜体，其特征在于：柜体内中间通过水平手车架滑动安装有隔离手车，隔离手车上两接线柱外分别安装有触头盒，柜体后侧壁上安装有穿墙套管，所述隔离手车其中一个接线柱上的触头盒连接有铜母排，且隔离手车接线柱上铜母排通过柜体上的穿墙套管穿出，柜体内底部设置有电压互感器、智能PT快速开关、一次消谐器，隔离手车另一个接线柱上的触头盒通过铜母排与电压互感器的一个接线端连接，隔离手车与电压互感器之间导线上接入有过电压保护器、一对电压传感器，两电压传感器之间的导线上接入有PT保险，电压互感器另一个接线端通过导线与智能PT快速开关连接，所述一次消谐器亦与智能PT快速开关电连接，柜体内底部还设置有电流互感器；

所述柜体前侧壁上设置有柔性控制器、高压漏电保护器，所述柔性控制器由微处理器板构成，微处理器板上接入有信号采集电路、键盘控制电路、电源、报警电路、显示电路，微处理器板与上位机通讯连接，所述电压传感器、电压互感器、电流互感器分别通过信号采集电路接入微处理器板，所述高压漏电保护器、智能PT快速开关、过电压保护器分别接入微处理器板。

所述的配电室柔性智能保护柜，其特征在于：所述柜体前侧壁上还设置有电流表、电压表、电压转换开关、手车退投开关。

所述的配电室柔性智能保护柜，其特征在于：所述柜体前侧壁中部还设置有观测窗。

所述的配电室柔性智能保护柜，其特征在于：所述柜体前侧壁下部通过门洞安装有可打开的门体，门体与门洞之间设置有门电磁锁。

与已有技术相比，本实用新型专利有益效果体现在将变电所实施柔性智能化集中控制和监控，对pt实施一次及二次保护，对变电所高压电缆回路及设备实施漏电监控和保护。

附图说明

图1为本实用新型保护柜外部结构正视图。

图2为本实用新型保护柜内部结构左视图。

图3为本实用新型柔性控制器结构框图。

具体实施方式

参见图1-图3所示，配电室柔性智能保护柜，包括有柜体，柜体内中间通过水平手车架滑动安装有隔离手车15，隔离手车15上两接线柱外分别安装有触头盒9，柜体后侧壁上安装有穿墙套管3，隔离手车15其中一个接线柱上的触头盒连接有铜母排，且隔离手车接线柱上铜母排通过柜体上的穿墙套管3穿出，柜体内底部设置有电压互感器13、智能PT快速开关14、一次消谐器16，隔离手车另一个接线柱上的触头盒9通过铜母排与电压互感器13的一个接线端连接，断路器与电压互感器13之间导线上接入有过电压保护器10、一对电压传感器11，两电压传感器11之间的导线上接入有PT保险12，电压互感器13另一个接线端通过导线与智能PT快速开关14连接，一次消谐器16亦与智能PT快速开关14电连接，柜体内底部还设置有电流互感器18；

柜体前侧壁上设置有柔性控制器1、高压漏电保护器5，柔性控制器1由微处理器板构成，微处理器板上接入有信号采集电路、键盘控制电路、电源、报警电路、显示电路，微处理器板与上位机通讯连接，电压传感器11、电压互感器13、电流互感器18分别通过信号采集电路接入微处理器板，高压漏电保护器5、智能PT快速开关14、过电压保护器10分别接入微处理器板。

柜体前侧壁上还设置有电流表17、电压表2、电压转换开关6、手车退投开关7。

柜体前侧壁中部还设置有观测窗4。

柜体前侧壁下部通过门洞安装有可打开的门体，门体与门洞之间设置有门电磁锁8。

本实用新型中：

1、柔性控制器：柔性控制器集测量、显示、控制及通讯于一体可对配电室的电流，电压，有功，无功，电能计量等参数实时监控并具有人体靠近及温湿度控制等功能，并根据电压互感器提供的信号，一旦发生pt断线，过压，欠压，低电压，谐振，弧光接地等现象，智能柔性控制器利用DSP高速，重复的数据处理能力实现傅立叶分析，通过对电压互感器pt的二次电压进行采集，判断，及时准确的对配电室系统各种状态进行分析，判断出系统的故障情况，并显示故障类型，输出相应的开关量接点信号，用于报警，同时利用MCU的强大逻辑运算能力快速实现液晶显示，远程通信和数据保护功能。

并具二次消谐功能装置原理：系统发生接地和铁磁谐振都会产生零序电压，但是其频率和电压幅值不一样。对PT开口三角电压（即：零序电压）进行循环检测。在正常工作情况下，该电压在30V以下，装置内的大功率消谐元件处于阻断状态，对系统无任何影响。当PT开口三角电压大于30V时，说明系统出现故障，装置对电压互感器开口三角电压进行数据采集、分析，根据零序电压的频率和电压识别并区分铁磁谐振与接地以及是分频谐振还是高频谐振。若为接地，则由信号继电器发出接地信号；若为铁磁谐振，装置导通接在开口三角上的可控硅，三角绕组被瞬时短接，铁磁谐振在强烈的阻尼作用下迅速消失，当谐振消失后，可控硅恢复到阻断状态。柔性控制器具有RS485或RS232接口，配有标准的Modbus通信规约，与用户微机监控系统实现数据远距离通信和数据传输。

2、高压漏电保护装置

近年来，根据公安部消防局火灾数据统我国发生电气火灾高居火灾事故总数的首位。电气火灾事故所占比例逐年增高，令人堪忧。对于严峻的电气火灾形势，早期预测、预警、预报则成消防工作的重中之重，本装置对配电内及各用电回路因漏电及由于漏电可能引起火灾进行预报和监控，准确监控电气线路的故障和异常状态，发现电气火灾的火灾隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患。帮助用户节约人工成本，提高工作效率，降低火灾发生概率，于电力系统故障造成的线路短路或者绝缘电阻过小或者击穿等导致电力线缆温度大幅升高，使得电缆迅速燃烧造成的火灾叫做电力火灾。主要由于设备线路过细造成高温，线路过载造成高温，线路老化等原因。都会造成漏电弧光等事故。本装置原理：本装置针对配电室中性点接地的各种运行方式采用多种原理柔性综合决策。

简述如下：1装置针对不同的中性点接地方式和不同接地时间采用不同的保护原理，同一工况下，采用多种原理，柔性综合判断。

2.1瞬时接地和永久性接地的暂态过程：“能量法”。

2.2中性点不接地系统采用“零序电流大小比相法”和“零序电流定值比较法”。

2.3中性点经消弧线圈接地采用“有功电流大小比相法”和“有功电流定值装置针对不同的中性点接地方式和不同接地时间采用不同的保护原理，同一工况下，采用多种原理，综合判断。它根据电阻电流只经过故障支路，故障支路的零序电流是电阻电流和系统电容电流的合成，非故障支路零序电流只有本支路的电容电流。故障支路零序电流的有功分量远远大于非故障支路。比较各支路有功分量，实现选择性漏电保护。装置适用出线方式：电缆出线、架空出线和电缆架空混合出线。装置的基本功能：单相接地的自动选线、报警、记忆、通讯和选择性，

3、尖峰过电压吸收装置

装置采用专用过电压尖峰吸收器,该装置采用动态电阻氧化锌阀片,能够很大程度降低残压值。当系统发生过电压时,过电压尖峰吸收器瞬时抑制过电压尖峰,它能有效的抑制雷电过电压和其他过电压的峰值，缓和过电压的波头的陡度，并能吸收大量的能量,消除系统过电压保护盲区。

4、一次消谐

装置电压互感器PT高压侧中性点经过以大能量氧化锌压敏电阻为主要元件的一次消谐器接地,当系统出现铁磁谐振，三相电压不平衡，间歇性弧光接地时，柔性控制器通过判断给智能快速开关PTK发信号，智能快速开关PTK瞬时动作投入一次消谐器限制了系统在一相接地或弧光接地时流过PT高压绕组的过电流,从而防止和消除电磁式PT铁芯饱和引起的非线性谐振(铁磁谐振),保护PT和高压熔断器免予受损，PT中性点通过智能瞬时智能开关接地。智能开关瞬时动作，有效的抑制系统过电压，减少电容电流对PT的冲击，造成PT烧毁，熔断器熔断。

5、不饱和PT

该装置主要采取的技术措施：为有效防止因激磁涌流过大，将PT饱和点提高到2.0-3.5倍，解决长时间运行后出现漏油、饱和、发热等问题；其次线性特性好，避免了瞬间电流或瞬态过冲击而引起PT的线性关系发生变化，导致PT烧毁、击穿、爆炸等事故的发生。同时为了防止了PT谐振的发生，使得装置脱离谐振区。本套产品还应用了CT\双PT\零序电流以及相位、冗余判别的计算技术，具有对系统接地故障定位判别功能，加之又采用了先进双CPU计算判别技术，完全可以区分故障区间是否属于本装置保护范围之内故障，如果不属于本装置保护范围之内的故障问题，则本装置只提供预警，从而不影响使用。另，通过高抗干扰能力的设计，防止了因装置误合闸导致系统事故的发生。

综上所述：本装置柜包含一次设备，电压互感器、电压传感器、零序电流互感器、尖峰过电压吸收装置、一次消谐、智能快速开关PTK、PT保险等。及二次设备柔性控制器，高压漏电保护等。柔性控制器是基于采集PT提供的VA0，VB0，VC0，V而设计的产品，．根据信号采集、数据处理结果，发出相应的信号。如：PT断线、金属性接地、弧光接地、系统过压，系统失压，系统欠压，鉄磁谐振过电压等，若发生系统过压，铁磁谐振等故障柔性控制器给智能快速开关PTK发指令，PTK瞬间动作投入一次消谐。同时采集电压互感器、电压传感器、零序电流互感器、温湿度传感器等的信号，通过对电网中的电压、电流回路的交流采样，经过运算处理后实现对电网中三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率和四象限电能的高精度测量和显示。通过配电室各支路的零序电流互感器采集的信号，高压漏电保护采用多种原理，综合判断每条支路的状态，若有故障同时发出报价信号，并可以有选择性地发出动作于跳闸信号。

Claims (4)

1.配电室柔性智能保护柜，包括有柜体，其特征在于：柜体内中间通过水平手车架滑动安装有隔离手车，隔离手车上两接线柱外分别安装有触头盒，柜体后侧壁上安装有穿墙套管，隔离手车其中一个接线柱上的静触头连接有铜母排，且隔离手车接线柱上铜母排通过柜体上的穿墙套管穿出，柜体内底部设置有电压互感器、智能PT快速开关、一次消谐器，隔离手车另一个接线柱上的触头盒通过铜母排与电压互感器的一个接线端连接，隔离手车与电压互感器之间导线上接入有过电压保护器、一对电压传感器，两电压传感器之间的导线上接入有PT保险，电压互感器另一个接线端通过导线与智能PT快速开关连接，所述一次消谐器亦与智能PT快速开关电连接，柜体内底部还设置有电流互感器；

所述柜体前侧壁上设置有柔性控制器、高压漏电保护器，所述柔性控制器由微处理器板构成，微处理器板上接入有信号采集电路、键盘控制电路、电源、报警电路、显示电路，微处理器板与上位机通讯连接，所述电压传感器、电压互感器、电流互感器分别通过信号采集电路接入微处理器板，所述高压漏电保护器、智能PT快速开关、过电压保护器分别接入微处理器板。

2.根据权利要求1所述的配电室柔性智能保护柜，其特征在于：所述柜体前侧壁上还设置有电流表、电压表、电压转换开关、手车退投开关。

3.根据权利要求1所述的配电室柔性智能保护柜，其特征在于：所述柜体前侧壁中部还设置有观测窗。

4.根据权利要求1所述的配电室柔性智能保护柜，其特征在于：所述柜体前侧壁下部通过门洞安装有可打开的门体，门体与门洞之间设置有门电磁锁。