CN210608692U - 一种用于多个低压绕组侧的监控系统 - Google Patents

一种用于多个低压绕组侧的监控系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种用于多个低压绕组侧的监控系统，以实现高可靠性、低成本的监控系统设计。所述多个低压绕组均为同一变压器中的低压绕组或不完全为同一变压器中的低压绕组，所述监控系统包括：与各低压绕组一一对应设置的监控子系统；所述监控子系统包括电力线载波通讯主机和电力线接口电路，其中：所述电力线载波通讯主机通过所述电力线接口电路接在与本监控子系统相对应的低压绕组的引出线上；每个监控子系统都具有独立的电力线接口电路，至少有两个监控子系统共用一个电力线载波通讯主机。

Description

一种用于多个低压绕组侧的监控系统
技术领域
本实用新型涉及通讯技术领域，更具体地说，涉及一种用于多个低压绕组侧的监控系统。
背景技术
变压器的低压绕组侧需要布设监控系统，用以对本低压绕组引出线上接入的若干个电气设备(例如电表、逆变器等)进行数据采集和控制。当一个变压器同时具有多个低压绕组或者输配电系统中同时存在多个变压器时，由于需要在每个低压绕组侧分别布设一个监控系统，所以成本较高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种用于多个低压绕组侧的监控系统，以实现低成本的监控系统设计。
一种用于多个低压绕组侧的监控系统，所述多个低压绕组均为同一变压器中的低压绕组或不完全为同一变压器中的低压绕组，所述监控系统包括：与各低压绕组一一对应设置的监控子系统；
所述监控子系统包括电力线载波通讯主机和电力线接口电路，其中：所述电力线载波通讯主机通过所述电力线接口电路接在与本监控子系统相对应的低压绕组的引出线上；
每个监控子系统都具有独立的电力线接口电路，至少有两个监控子系统共用一个电力线载波通讯主机。
可选的，各低压绕组均为三相三线制低压绕组，此时所述三相三线制低压绕组的引出线由三根相线组成。
可选的，当各低压绕组均为三相三线制低压绕组时，所述电力线接口电路包括两个耦合电容；
这两个耦合电容的一端分别接在所述电力线载波通讯主机的两个信号耦合点上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意两根相线上。
可选的，当各低压绕组均为三相三线制低压绕组时，所述电力线接口电路包括三个耦合电容；
其中一个耦合电容的一端接在所述电力线载波通讯主机的一个信号耦合点上，剩余两个耦合电容的一端均接在所述电力线载波通讯主机的另一信号耦合点上；
这三个耦合电容的另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的三根相线上。
可选的，各低压绕组均为三相四线制低压绕组，此时所述三相四线制低压绕组的引出线由三根相线和一根N线组成。
可选的，当各低压绕组均为三相四线制低压绕组时，所述电力线接口电路包括四个耦合电容；
其中三个耦合电容的一端均接在所述电力线载波通讯主机的一个信号耦合点上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意三根引出线上；
剩余一个耦合电容的一端接在所述电力线载波通讯主机的另一信号耦合点上，另一端接在与本监控子系统相对应的低压绕组剩余的一根引出线上。
可选的，当各低压绕组均为三相四线制低压绕组时，所述电力线接口电路包括三个耦合电容；
其中两个耦合电容的一端均接在所述电力线载波通讯主机的一个信号耦合点上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意两根引出线上；
剩余一个耦合电容的一端接在所述电力线载波通讯主机的另一信号耦合点上，另一端接在与本监控子系统相对应的低压绕组剩余的任意一根引出线上。
可选的，当各低压绕组均为三相四线制低压绕组时，所述电力线接口电路包括两个耦合电容；
这两个耦合电容的一端分别接在所述电力线载波通讯主机的两个信号耦合点上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意两根引出线上。
可选的，当若干个低压绕组的N线为同一根N线时：对于与共用同一根N线的低压绕组所对应的各个电力线接口电路来说，其接在N线上的耦合电容为一个共用的耦合电容。
可选的，所有监控子系统共用一个电力线载波通讯主机。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型在每个低压绕组侧都布设一个监控子系统，该监控子系统采用基于电力线载波通讯的主从式通讯方式，电力线载波通讯主机与各电力线载波通讯从机(即本低压绕组侧接入的若干个电气设备，例如电表、逆变器等)之间以本低压绕组引出线作为传输通路，进行载波通讯。其中，电力线载波通讯技术可靠性高且无须考虑传输通路投资，另外本实用新型让至少两个监控子系统共用一个电力线载波通讯主机，进一步降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为现有技术公开的一种分裂变压器结构示意图；
图1b为现有技术公开的一种变压器集群结构示意图；
图2为本实用新型实施例公开的一种用于多个三相三线制低压绕组侧的监控系统结构示意图；
图3为本实用新型实施例公开的又一种用于多个三相三线制低压绕组侧的监控系统结构示意图；
图4为本实用新型实施例公开的一种用于多个三相四线制低压绕组侧的监控系统结构示意图；
图5为本实用新型实施例公开的又一种用于多个三相四线制低压绕组侧的监控系统结构示意图；
图6为本实用新型实施例公开的又一种用于多个三相四线制低压绕组侧的监控系统结构示意图；
图7为本实用新型实施例公开的又一种用于多个三相四线制低压绕组侧的监控系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开了一种用于多个低压绕组侧的监控系统，所述多个低压绕组可以均为同一变压器中的低压绕组，也可以不完全为同一变压器中的低压绕组。
其中，当所述多个低压绕组均为同一变压器中的低压绕组时，该变压器例如可以是分裂变压器。所谓分裂变压器，是将一个低压绕组分裂成电路上不相连而在磁路上只有松散耦合的多个低压绕组的变压器，图1a中仅以分裂成两个低压绕组A、B作为示例。分裂变压器能够为电力系统的电气设备提供多路独立的电源，有效降低输电线路开关的遮断容量等因数，降低线路的开关成本，因而得到了越来越广泛的应用。
当所述多个低压绕组不完全为同一变压器中的低压绕组时，这多个低压绕组可以是来自由多个具有唯一低压绕组的变压器构成的变压器集群(例如图1b所示，图1b仅以由两个具有唯一低压绕组的变压器构成的变压器集群作为示例)，也可以是来自由多个具有多个低压绕组的变压器构成的变压器集群，也可以是来自由至少一个具有多个低压绕组的变压器和至少一个具有唯一低压绕组的变压器构成的变压器集群。
如图2所示，所述用于多个低压绕组侧的监控系统具体包括(图2仅以针对图1a布设的一种用于多个低压绕组侧的监控系统作为示例)：与各低压绕组一一对应设置的监控子系统；
所述监控子系统包括电力线载波通讯主机和电力线接口电路，其中：所述电力线载波通讯主机通过所述电力线接口电路接在与本监控子系统相对应的低压绕组的引出线上；其中，所述电力线接口电路用于将所述电力线载波通讯主机输出的信号耦合到所述引出线上，以及将所述引出线上传来的信号耦合出来送入所述电力线载波通讯主机；
每个监控子系统都具有独立的电力线接口电路，至少有两个监控子系统共用一个电力线载波通讯主机。
在所述用于多个低压绕组侧的监控系统中，可以存在一个或多个被共用的电力线载波通讯主机。例如，当所述用于多个低压绕组侧的监控系统具有4个监控子系统时，可以让其中三个监控子系统共用一个电力线载波通讯主机，另外一个单独使用一个电力线载波通讯主机，或者也可以让每两个监控子系统共用一个电力线载波通讯主机。当然，为最大程度降低成本，本实用新型实施例推荐让所有监控子系统共用一个电力线载波通讯主机。
本实用新型实施例的工作原理如下：本实用新型实施例在每个低压绕组侧都布设一个监控子系统，该监控子系统采用基于电力线载波通讯的主从式通讯方式，以本低压绕组引出线作为传输通路，实现电力线载波通讯主机与各电力线载波通讯从机(即本低压绕组上接入的若干个电气设备，例如电表、逆变器等)之间的载波通讯。其中，电力线载波通讯技术是直接采用现有电力线(即低压绕组引出线)作为传输通路，无须考虑线路投资，另外本实用新型实施例让至少两个监控子系统共用一个电力线载波通讯主机的方式也节省了电力线载波通讯主机的投入，进一步降低了成本。
需要说明的是，本实用新型实施例中，各低压绕组可以均为三相三线制低压绕组，所述三相三线制低压绕组的引出线由相线1、相线2和相线3三根相线组成；或者，各低压绕组也可以均为三相四线制低压绕组，所述三相四线制低压绕组的引出线由相线1、相线2、相线3三根相线和一根N线组成。当各低压绕组均为三相三线制低压绕组时，对应的变压器即为三相三线制变压器，所述用于多个低压绕组侧的监控系统即为用于多个三相三线制低压绕组侧的监控系统。当各低压绕组均为三相四线制低压绕组时，对应的变压器即为三相四线制变压器，所述用于多个低压绕组侧的监控系统即为用于多个三相四线制低压绕组侧的监控系统。图1a即为三相三线制分裂变压器，图2即为针对图1a布设的一种用于多个三相三线制低压绕组侧的监控系统作为示例。
在用于多个三相三线制低压绕组侧的监控系统中，所述电力线接口电路至少可以采用以下两种拓扑结构，具体描述如下：
1)所述电力线接口电路包括两个耦合电容；这两个耦合电容的一端分别接在所述电力线载波通讯主机的两个信号耦合点C、D上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意两根相线上，例如图2所示。
2)所述电力线接口电路包括三个耦合电容；其中一个耦合电容的一端接在所述电力线载波通讯主机的一个信号耦合点C上，剩余两个耦合电容的一端均接在所述电力线载波通讯主机的另一信号耦合点D上；这三个耦合电容的另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的三根相线上，例如图3所示。
在用于多个三相四线制低压绕组侧的监控系统中，所述电力线接口电路至少可以采用以下三种拓扑结构，具体描述如下：
1)所述电力线接口电路包括四个耦合电容；其中三个耦合电容的一端均接在所述电力线载波通讯主机的一个信号耦合点C上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意三根引出线上；剩余一个耦合电容的一端接在所述电力线载波通讯主机的另一信号耦合点D上，另一端接在与本监控子系统相对应的低压绕组剩余的一根引出线上，例如图4所示。
2)所述电力线接口电路包括三个耦合电容；其中两个耦合电容的一端均接在所述电力线载波通讯主机的一个信号耦合点C上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意两根引出线上；剩余一个耦合电容的一端接在所述电力线载波通讯主机的另一信号耦合点D上，另一端接在与本监控子系统相对应的低压绕组剩余的任意一根引出线上，例如图5所示。
3)所述电力线接口电路包括两个耦合电容；这两个耦合电容的一端分别接在所述电力线载波通讯主机的两个信号耦合点C、D上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意两根引出线上，例如图6所示。
最后还需要说明的是，当各低压绕组均为三相四线制低压绕组时，各低压绕组的N线可以为同一根N线，也可以不完全为同一根N线。对于共用同一根N线的几个低压绕组来说，在这几个低压绕组所对应的各个电力线接口电路中，其接在N线上的耦合电容为一个共用的耦合电容，例如图7所示，此时由于节省了耦合电容的使用数量，所以更进一步降低了成本。
综上所述，本实用新型在每个低压绕组侧都布设一个监控子系统，该监控子系统采用基于电力线载波通讯的主从式通讯方式，电力线载波通讯主机与各电力线载波通讯从机(即本低压绕组侧接入的若干个电气设备，例如电表、逆变器等)之间以本低压绕组引出线作为传输通路，进行载波通讯。其中，电力线载波通讯技术可靠性高且无须考虑传输通路投资，另外本实用新型让至少两个监控子系统共用一个电力线载波通讯主机，进一步降低了成本，也减少了安装施工的工作量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，所述多个低压绕组均为同一变压器中的低压绕组或不完全为同一变压器中的低压绕组，所述监控系统包括：与各低压绕组一一对应设置的监控子系统；
所述监控子系统包括电力线载波通讯主机和电力线接口电路，其中：所述电力线载波通讯主机通过所述电力线接口电路接在与本监控子系统相对应的低压绕组的引出线上；
每个监控子系统都具有独立的电力线接口电路，至少有两个监控子系统共用一个电力线载波通讯主机。
2.根据权利要求1所述的用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，各低压绕组均为三相三线制低压绕组，所述三相三线制低压绕组的引出线由三根相线组成。
3.根据权利要求2所述的用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，所述电力线接口电路包括两个耦合电容；
这两个耦合电容的一端分别接在所述电力线载波通讯主机的两个信号耦合点上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意两根相线上。
4.根据权利要求2所述的用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，所述电力线接口电路包括三个耦合电容；
其中一个耦合电容的一端接在所述电力线载波通讯主机的一个信号耦合点上，剩余两个耦合电容的一端均接在所述电力线载波通讯主机的另一信号耦合点上；
这三个耦合电容的另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的三根相线上。
5.根据权利要求1所述的用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，各低压绕组均为三相四线制低压绕组，所述三相四线制低压绕组的引出线由三根相线和一根N线组成。
6.根据权利要求5所述的用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，所述电力线接口电路包括四个耦合电容；
其中三个耦合电容的一端均接在所述电力线载波通讯主机的一个信号耦合点上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意三根引出线上；
剩余一个耦合电容的一端接在所述电力线载波通讯主机的另一信号耦合点上，另一端接在与本监控子系统相对应的低压绕组剩余的一根引出线上。
7.根据权利要求5所述的用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，所述电力线接口电路包括三个耦合电容；
其中两个耦合电容的一端均接在所述电力线载波通讯主机的一个信号耦合点上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意两根引出线上；
剩余一个耦合电容的一端接在所述电力线载波通讯主机的另一信号耦合点上，另一端接在与本监控子系统相对应的低压绕组剩余的任意一根引出线上。
8.根据权利要求5所述的用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，所述电力线接口电路包括两个耦合电容；
这两个耦合电容的一端分别接在所述电力线载波通讯主机的两个信号耦合点上，另一端分别接在与本监控子系统相对应的低压绕组的任意两根引出线上。
9.根据权利要求6、7或8所述的用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，当若干个低压绕组的N线为同一根N线时：对于与共用同一根N线的低压绕组所对应的各个电力线接口电路来说，其接在N线上的耦合电容为一个共用的耦合电容。
10.根据权利要求1所述的用于多个低压绕组侧的监控系统，其特征在于，所有监控子系统共用一个电力线载波通讯主机。
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