CN208806479U - 一种自动化改造的配电网环网柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动化改造的配电网环网柜，包括开关状态信息采集单元和通信汇集单元，开关量采集模块设置于环网柜本体内，并通信连接至环网柜本体内的开关和接地刀闸以监测开关状态，通信汇集单元设置于环网柜本体内，通信汇集单元包括互相通信连接的控制模块和通信模块，控制模块接收开关状态信息采集单元所采集的开关状态信息，并通过通信模块将信息传输至上级配电主站。本实用新型技术效果在于，具有不破坏原柜体，不破坏原电缆及电缆附件，不增加新柜体，充分利用原柜体空间，经济安全可靠等优点。同时基本实现了环网柜自动化监测，能够及时将环网柜的运行信息上送至配电自动化主站，且改造费用较低，易于满足近期配电自动化发展的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及配电网环网柜设备，特别涉及一种自动化改造的配电网环网柜。
背景技术
智能配电网作为建设坚强智能电网六大环节之一，是坚强智能电网重要组成部分。在配电网中，环网柜承担着配电网电缆线路重要的负荷分配功能，其安全稳定运行对配电网的供电可靠性起到关键作用。随着配电网的快速发展，配电系统的运行方式，设备类型等愈加复杂，若缺乏有效的监测系统对配电网进行监测，就不能对配电网运行状态进行管控，无法及时了解配电网故障信息，发生异常情况、特别发生故障时无法指导运行和抢修人员及时处理故障，影响对用户的供电可靠性和优质服务。因此，实现对环网柜自动化改造达到远程实时监控能力十分有必要。目前，而随着配电自动化技术的不断推进，若直接对现有不带自动化功能的环网柜进行整体更换或者大规模的的改造，则会面临改造费用高昂，工程实施复杂，一次设备改造困难等难题。因此，有必要在尽可能降低成本的情况下对环网柜进行自动化改造，以满足运行监测和状态管控的要求。
实用新型内容
为了解决目前环网柜自动化程度过低，导致监控不力，且大规模更换成本过高的技术问题，本实用新型提供一种简单可行且能实现较好监控效果的自动化改造的配电网环网柜。
为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，一种自动化改造的配电网环网柜，包括环网柜本体，还包括开关状态信息采集单元和通信汇集单元，所述的开关状态信息采集单元包括开关量采集模块，所述的开关量采集模块设置于环网柜本体内，并通信连接至环网柜本体内的开关和接地刀闸以监测开关状态，所述的通信汇集单元设置于环网柜本体内，通信汇集单元包括互相通信连接的控制模块和通信模块，控制模块接收开关状态信息采集单元所采集的开关状态信息，并通过通信模块将信息传输至上级配电主站。
所述的一种自动化改造的配电网环网柜，还包括短路采集单元，所述的短路采集单元包括电缆短路指示器，所述的电缆短路指示器分别设置于环网柜本体内三相电缆的每一相电缆上并监测电缆短路情况，通信汇集单元接收短路采集单元所采集的电缆短路信息，并将信息传输至上级配电主站。
所述的一种自动化改造的配电网环网柜，还包括面板显示单元，所述的面板显示单元安装于环网柜本体的面板上并通信连接短路采集单元和接地采集单元，面板显示单元包括处理模块和显示模块，所述的处理模块通信连接至短路采集单元和接地采集单元，并接收电缆接地信息和电缆短路信息后控制显示模块进行显示。
所述的一种自动化改造的配电网环网柜，还包括供电模块，所述的供电模块设置于环网柜本体内并连接其他工作单元以提供电力，供电模块包括分别设置于三相电缆的每一相电缆上的电压互感器和直流输出模块，所述的电压互感器电连接直流输出模块，所述的直流输出模块进行整流调压后输出直流电。
所述的一种自动化改造的配电网环网柜，还包括后备电源，所述的后备电源连接其他工作单元并提供后备电力，后备电源为超级电容。
本实用新型的技术效果在于，本实用新型具有不破坏原柜体，不破坏原电缆及电缆附件，不增加新柜体，充分利用原柜体空间，经济安全可靠等优点。同时基本实现了环网柜自动化监测，能够及时将环网柜的运行信息上送至配电自动化主站，且改造费用较低，易于满足近期配电自动化发展的要求。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型短路采集单元、通信汇集单元、接地采集单元和面板显示单元的安装示意图；
图2为本实用新型电容分压式互感器取能工作原理图；
图3为本实用新型环网柜本体外形示意图。
具体实施方式
为了实现对于环网柜内各种开关状态的监测，本实施例对原有的开关位置、接地刀闸等“遥信”信号的辅助接点进行改造，接入开关状态信息采集单元，实现开关状态信息采集。其中开关状态信息采集单元采用开关量采集模块实现，可采用目前通用的开关量采集模块，连接至环网柜本体内的开关和接地刀闸以监测开关状态。同时还可根据需要加入气压信号监测单元，对环网柜处的气压进行监测。
参见图1，本实施例在环网柜本体内安装有短路采集单元、通信汇集单元和接地采集单元，短路采集单元包括电缆短路指示器，电缆短路指示器分别设置于环网柜本体内三相电缆的每一相电缆上并监测电缆短路情况。接地采集单元包括电缆接地型故障指示器，电缆接地型故障指示器设置于环网柜本体内三相电缆上且每三相电缆共用同一电缆接地型故障指示器。通信汇集单元接收接地采集单元所采集的电缆接地信息，并将信息传输至上级配电主站。
上述的开关状态信息采集单元、短路采集单元和接地采集单元均将所采集的信息发送至通信汇集单元，通信汇集单元设置于环网柜本体内，通信汇集单元包括互相通信连接的控制模块和通信模块，控制模块接收相应的状态信息，并通过通信模块将信息传输至上级配电主站。
本实施例中，一个通信汇集单元可接入多组开关状态信息采集单元、短路采集单元和接地采集单元。通信汇集单元通过安装设置挂钩，在环网柜内挂壁安装。
为了便于直观的显示环网柜涉及的电缆线路状态，本实施例设置有面板显示单元，面板显示单元安装于环网柜本体的面板上并通信连接短路采集单元和接地采集单元，面板显示单元包括处理模块和显示模块，处理模块通信连接至短路采集单元和接地采集单元，并接收电缆接地信息和电缆短路信息后控制显示模块进行显示。本实施例中通过发光二极管来作为显示模块，以尽可能降低安装、使用成本，实际使用中也可采用其他方式显示。
为了给各工作单元提供工作电力，本实用新型设置了供电模块，供电模块设置于环网柜本体内并连接其他工作单元以提供电力，由于各工作单元的功率消耗较小，而如果采用电池供电又会造成使用成本上升，故本实施例采用电压互感器来为各工作单元供电，供电模块包括分别设置于三相电缆的每一相电缆上的电压互感器和直流输出模块，电压互感器电连接直流输出模块，直流输出模块进行整流调压后输出直流电。3支电压互感器通过专用的电缆附件，分别安装在三相母线上，低压侧接地。通过电压互感器可以分别获得UA、UB、UC，然后通过电缆接至直流输出模块。直流输出模块实现直流电压输出，且输出电压可根据实际情况调整，
为了在出现停电故障时在短时内维持环网柜状态监测，本实施例设置了后备电源，后备电源为超级电容。确保一次设备停电后可以完成与配电主站正常通信至少15分钟，完成相关遥信、故障信息的上传。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种自动化改造的配电网环网柜，包括环网柜本体，其特征在于，还包括开关状态信息采集单元和通信汇集单元，所述的开关状态信息采集单元包括开关量采集模块，所述的开关量采集模块设置于环网柜本体内，并通信连接至环网柜本体内的开关和接地刀闸以监测开关状态，所述的通信汇集单元设置于环网柜本体内，通信汇集单元包括互相通信连接的控制模块和通信模块，控制模块接收开关状态信息采集单元所采集的开关状态信息，并通过通信模块将信息传输至上级配电主站。
2.根据权利要求1所述的一种自动化改造的配电网环网柜，其特征在于，还包括短路采集单元，所述的短路采集单元包括电缆短路指示器，所述的电缆短路指示器分别设置于环网柜本体内三相电缆的每一相电缆上并监测电缆短路情况，通信汇集单元接收短路采集单元所采集的电缆短路信息，并将信息传输至上级配电主站。
3.根据权利要求2所述的一种自动化改造的配电网环网柜，其特征在于，还包括接地采集单元，所述的接地采集单元包括电缆接地型故障指示器，所述的电缆接地型故障指示器设置于环网柜本体内三相电缆上且每三相电缆共用同一电缆接地型故障指示器，通信汇集单元接收接地采集单元所采集的电缆接地信息，并将信息传输至上级配电主站。
4.根据权利要求3所述的一种自动化改造的配电网环网柜，其特征在于，还包括面板显示单元，所述的面板显示单元安装于环网柜本体的面板上并通信连接短路采集单元和接地采集单元，面板显示单元包括处理模块和显示模块，所述的处理模块通信连接至短路采集单元和接地采集单元，并接收电缆接地信息和电缆短路信息后控制显示模块进行显示。
5.根据权利要求1所述的一种自动化改造的配电网环网柜，其特征在于，还包括供电模块，所述的供电模块设置于环网柜本体内并连接其他工作单元以提供电力，供电模块包括分别设置于三相电缆的每一相电缆上的电压互感器和直流输出模块，所述的电压互感器电连接直流输出模块，所述的直流输出模块进行整流调压后输出直流电。
6.根据权利要求1所述的一种自动化改造的配电网环网柜，其特征在于，还包括后备电源，所述的后备电源连接其他工作单元并提供后备电力，后备电源为超级电容。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108598890A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-09-28 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种自动化改造的配电网环网柜 |
| CN112187539A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-05 | 国网山东省电力公司青州市供电公司 | 一种环网柜通讯模块信息拷贝系统、方法及主动巡检平台 |
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2018
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