CN212012259U - 一种具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统，包括配电箱、配电变压器、设于配电箱中的智能配变终端，所述智能配变终端包括微处理器、与微处理器连接的高压采集模块、低压采集模块、通信模块、显示模块；配电线路与配电变压器的高压侧连接，配电变压器的高压侧附近设高压侧监测单元，所述配电变压器的低压侧通过低压总开关与低压总出线连接，低压总出线上安装有低压总开关监测单元、无功补偿装置、漏电保护器。本实用新型智能配变终端实时采集配电变压器高低压侧以及低压分支线路、用户智能电表的电气信息和状态信息，并实现配电变压器台区运行状态实时精准掌握及就地控制，有效提升低压配电网状态管控水平。

Description

一种具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统

技术领域

本实用新型涉及配电网技术领域，特别涉及的是一种具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统。

背景技术

低压配电网(配电变压器台区)直接服务于用户，对于用户供电可靠性和供电质量具有重要作用，然而长期以来低压配电网缺少运行监测控制手段，使得运维人员不能及时掌握低压配电网的运行状态，不利于主动抢修与运维。传统的配电变压器台区通过安装集中器实现对用户智能电表的集抄，主要服务于营销专业，而智能电表采集的大量信息可用于运检专业，这些信息对于实现低压配电网运行监控具有不可替代的作用，此时若重复在配电变压器台区安装相关采集装置则不仅造成资源浪费，还会导致由于现场空间狭小不便于安装以及增加运维成本，因此安装能够同时服务于营销专业和运检专业的智能配变终端具有迫切需求。

同时低压配电网不同于中压配电网，其点更多、面更广，若将所有低压配电网的数据均上传至配电自动化主站系统，再由配电自动化主站系统实现对低压配电网的集中监测控制会导致主站系统规模异常庞大，并且对通信系统要求高，部分应用场景(如故障研判)及时性不能满足要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统，解决了传统低压配电网营销专业和运检专业不能有效融合、运行状态无法准确掌握等问题，实现了低压配电网运行状态实时精准掌握及就地控制，有效提升低压配电网状态管控水平。

本实用新型采用如下技术方案：

一种具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统，包括配电箱、配电变压器、设于配电箱中的智能配变终端，所述智能配变终端包括微处理器、与微处理器连接的高压采集模块、低压采集模块、通信模块、显示模块；配电线路与配电变压器的高压侧连接，配电变压器的高压侧附近设高压侧监测单元，所述配电变压器的低压侧通过低压总开关与低压总出线连接，低压总出线上安装有低压总开关监测单元、无功补偿装置、漏电保护器；所述高压采集模块用于通过通信模块实现与台区高压侧监测单元通信，低压采集模块用于通过通信模块实现与台区低压总开关监测单元、低压侧低压出线监测单元、无功补偿装置、漏电保护器的通信，通过宽带载波或微功率无线实现与低压分支线路监测单元、用户智能电表通信，通过通信模块的无线公网通信方式实现与配电自动化主站系统的通信。

进一步的，所述低压总开关通过低压总出线接入若干低压出线，每一路低压出线连接低压分支线路，低压分支线路连接表箱，一个表箱连接若干个用户智能电表。

进一步的，所述低压总开关、低压总开关监测单元、低压总出线、低压出线开关、低压出线监测单元、无功补偿装置、漏电保护器设于配电箱内。

进一步的，所述智能配变终端还包括与微处理器连接的控制模块、信息存储与处理模块、电源模块、加密模块。

进一步的，所述通信模块包括本地通信模块和远方通信模块，所述本地通信模块通过宽带载波或微功率无线通信方式实现智能配变终端与配电变压器台区漏电保护器、无功补偿装置以及台区以下设备的通信，所述远方通信模块通过无线公网实现智能配变终端与配电自动化主站系统的通信。

本实用新型的技术优点是：由于智能配变终端负责各自区域内低压配电网运行监测并实现就地存储控制，避免了大量信息上传至配电自动化主站，同时实现了部分应用功能的快速响应，有效提升了低压配电网的精益化管理水平，从而实现了低压配电网营销专业与运检专业资源的有效融合，实现了低压配电网运行状态实时监测及就地快速分析控制以及功能应用灵活扩展，为配电网主动服务提供了技术支持。

附图说明

图1是本实用新型一种具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统的结构示意图；

图2是本实用新型中智能配变终端的电路原理框图。

图中：1—配电箱，2—高压侧监测单元，3—配电变压器，4—配电自动化主站系统，5—低压分支线路监测单元，6—表箱，7—用户智能电表，8—智能配变终端，9—低压总开关，10—低压总开关监测单元，11—低压总出线，12—低压出线开关，13—低压出线监测单元，14—无功补偿装置，15—漏电保护器，81—微处理器，82 —高压采集模块，83—低压采集模块，84—控制模块，85—信息存储与处理模块，86—电源模块，87—通信模块，88—加密模块，89 —显示模块。

具体实施方式

下面结合本实用新型中的附图和具体实施例，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，本实用新型具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统其中一个实施例包括配电箱1、高压侧监测单元2、配电变压器3、配电自动化主站系统4、低压分支线路监测单元5、表箱6、用户智能电表7、设于配电箱1中的智能配变终端8、低压总开关9、低压总开关监测单元10、低压总出线11、低压出线开关12、低压出线监测单元13、无功补偿装置14、漏电保护器15。

10kV配电线路与配电变压器3的高压侧连接，高压侧监测单元 2设于配电变压器3的高压侧附近，用于监测高压侧进线电压、电流、功率等信息，且高压侧监测单元2的输出端与智能配变终端8相连。

所述配电变压器3的低压侧通过低压总开关9与低压总出线11 连接，所述配电变压器3用于将10kV的电压转换为400V电压，400V 电压从低压总开关9出来后通过低压总出线11接入若干低压出线 (本实施例包括3个低压出线)，每一路低压出线连接低压分支线路，低压分支线路连接表箱6，一个表箱6连接若干个用户智能电表7。

低压总开关监测单元10安装在低压总出线11上，用来监测低压总出线的电压电流功率等，低压总开关监测单元10的输出端与智能配变终端8相连。

一个低压出线连接一个低压分支线路，低压出线位于配电箱1 内，低压分支线路设在小区或者乡镇里面的低压电线或居民楼的电缆井。无功补偿装置14、漏电保护器15连接在低压总出线11上，且无功补偿装置14、漏电保护器15的控制端与智能配变终端8相连。

请参阅图2，所述智能配变终端8包括微处理器81、与微处理器81连接的高压采集模块82、低压采集模块83、控制模块84、信息存储与处理模块85、电源模块86、通信模块87、加密模块88、显示模块89。

具体的，智能配变终端8安装于配电变压器台区低压综合配电箱1内，所述高压采集模块82通过通信模块87的RS485通信方式实现与台区高压侧监测单元2通信，获取高压侧进线电压、电流、功率等信息；低压采集模块83具备3～5路低压400V出线分相采集功能，通过通信模块87的RS485通信方式实现与台区低压总开关监测单元10、低压侧低压出线监测单元13、无功补偿装置14、漏电保护器15的通信，获取低压侧出线电压、电流、功率、无功补偿情况、漏电电流、开关状态等信息；通过宽带载波或微功率无线实现与低压分支线路监测单元5、用户智能电表7通信，获取低压分支线路和用户智能电表信息；通过通信模块87的无线公网通信方式实现与配电自动化主站系统4的通信。智能配变终端8获取上述信息后，通过微处理器81实现所采集信息的分析计算，并将分析计算结果(如拓扑信息)存储至信息存储与处理模块85，通过显示模块89展示部分信息，若有控制命令时，则将控制命令下发至控制模块84进行相应指令操作，所述控制模块84用于根据微处理器81控制命令对配电变压器低压侧的低压出线开关12、无功补偿装置14投切开关的控制。

所述微处理器81主要同于根据实时采集的配电变压器高压侧、低压侧进出线以及低压分支线路、用户智能电表的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、开关状态、停电状态、带电状态等运行信息和状态信息开展就地监测、分析及控制，并将告警信息、故障信息、拓扑信息、控制信息上传至配电自动化主站系统4。

具体的，所述通信模块87包括本地通信模块和远方通信模块，所述本地通信模块通过宽带载波或微功率无线通信方式实现智能配变终端8与配电变压器台区漏电保护器15、无功补偿装置14以及台区以下设备的通信，所述远方通信模块通过无线公网实现智能配变终端8与配电自动化主站系统4的通信。

应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或等同替换，而未脱离本实用新型范围的任何修改或等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统，其特征在于：包括配电箱(1)、配电变压器(3)、设于配电箱(1)中的智能配变终端(8)，所述智能配变终端(8)包括微处理器(81)、与微处理器(81)连接的高压采集模块(82)、低压采集模块(83)、通信模块(87)、显示模块(89)；配电线路与配电变压器(3)的高压侧连接，配电变压器(3)的高压侧附近设高压侧监测单元(2)，所述配电变压器(3)的低压侧通过低压总开关(9)与低压总出线(11)连接，低压总出线(11)上安装有低压总开关监测单元(10)、无功补偿装置(14)、漏电保护器(15)；所述高压采集模块(82)用于通过通信模块(87)实现与台区高压侧监测单元(2)通信，低压采集模块(83)用于通过通信模块(87)实现与台区低压总开关监测单元(10)、低压侧低压出线监测单元(13)、无功补偿装置(14)、漏电保护器(15)的通信，通过宽带载波或微功率无线实现与低压分支线路监测单元(5)、用户智能电表(7)通信，通过通信模块(87)的无线公网通信方式实现与配电自动化主站系统(4)的通信。

2.如权利要求1所述的具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统，其特征在于：所述低压总开关(9)通过低压总出线(11)接入若干低压出线，每一路低压出线连接低压分支线路，低压分支线路连接表箱(6)，一个表箱(6)连接若干个用户智能电表(7)。

3.如权利要求2所述的具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统，其特征在于：所述低压总开关(9)、低压总开关监测单元(10)、低压总出线(11)、低压出线开关(12)、低压出线监测单元(13)、无功补偿装置(14)、漏电保护器(15)设于配电箱(1)内。

4.如权利要求1所述的具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统，其特征在于：所述智能配变终端(8)还包括与微处理器(81)连接的控制模块(84)、信息存储与处理模块(85)、电源模块(86)、加密模块(88)。

5.如权利要求1所述的具有智能配变终端的低压配电网状态监控系统，其特征在于：所述通信模块(87)包括本地通信模块和远方通信模块，所述本地通信模块通过宽带载波或微功率无线通信方式实现智能配变终端(8)与配电变压器台区漏电保护器(15)、无功补偿装置(14)以及台区以下设备的通信，所述远方通信模块通过无线公网实现智能配变终端(8)与配电自动化主站系统(4)的通信。

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