CN212518523U - 35kV及以上电力用户用电信息采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种35kV及以上电力用户用电信息采集系统，电能表的辅助电源模块的输入端连接至蓄电池的输出端；所述专变采集终端内的终端模块通过电源模块供电，所述电源模块包含有直流降压模块和整流稳压模块，交流电输入至整流稳压模块的交流输入端，整流稳压模块的直流输出端连接至终端模块电源输入端，蓄电池的输出端连接至直流降压模块的输入端，所述直流降压模块的输出端连接至终端模块的电源输入端。本实用新型一种35kV及以上电力用户用电信息采集系统，能够实现持续的电力供应，保证采集的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于35kV及以上电力用户环境下的连续、可靠性用电信息采集系统，属于电力技术领域。
背景技术
目前，“高压用户全采集率”是国家电网公司同期线损的一项关键指标。在用电信息采集系统中，35kV及以上电力用户贸易结算电能表信息采集成功与否会对所辖供电地区35kV及以上分压日线损指标造成严重影响。
高压电力用户用电信息的采集，是通过用电信息采集系统配套的专变采集终端采集电能表信息来实现。
在实际工作中，各供电企业对35kV及以上电力用户用电信息采集系统专变采集终端和电能表（简称用电信息采集系统终端装置）的安装缺乏统一技术标准和设计规范，大部分35kV及以上电力用户变电所专变采集终端工作电源的接入不规范，电能表辅助电源的接入存在随意性。一旦供电线路停电后，往往会导致专变采集终端失电，或者即使专变采集终端有电，但对于未接辅助电源的电能表来说，由于采用线路供电的二次电压消失，电能表无法工作。上述情况均导致用电信息采集系统电能表信息的采集失败。同期线损管理系统在日电量统计上要求一天24小时上下两个0点表底码均成功采集，任何一个表底码采集失败将判电量为0。由此可见，35kV及以上电力用户因用电量大，表底码采集失败会对供电企业同期线损分压统计分析造成严重影响。
因此，一旦发生供电线路停电，35kV及以上电力用户用电信息采集系统终端装置电源持续有电是确保信息采集成功的关键。为此，35kV及以上电力用户变电所专变采集终端工作电源和电能表辅助电源的接入必须要有规范性的技术要求。近年来，对于新建35kV及以上电力用户变电所专变采集终端工作电源和电能表辅助电源的接入，一些地区供电企业在设计规范上开始采用接入所内UPS逆变器交流电源的技术方案，在供电线路失电后用电信息采集系统终端装置可以实现持续工作。
但是，经调研发现，专变采集终端工作电源的技术规范为交流单相或三相供电，视在功耗不大于15VA；电能表辅助电源的技术规范为AC/DC自适应输入，当采用外部辅助电源供电时，功耗小于10VA。由此可见，专变采集终端工作电源和电能表辅助电源同时接入交流电源后总功耗小于25 VA，能耗低。
同时，在实际工作中，35kV及以上电力用户在遇到供电线路计划停电或事故停电时，结合变电所所内交流电源系统配置的不同，在技术上对应了两种不同的解决方案。
1. 对于具备自动化当地功能的电力用户变电所，所内均配备UPS逆变器。专变采集终端工作电源和电能表辅助电源只要接入UPS逆变器交流输出，确保终端装置不失电，实现用电信息采集系统持续读取表计信息。
2. 对于不具备自动化当地功能的单电源电力用户变电所，由于投运时间较久，一次二次变电设备老旧，变电所内一般不会配备UPS逆变器。专变采集终端工作电源和电能表辅助电源仅接入变电所所用电，供电线路停电后所用电消失，导致终端装置失电，用电信息采集系统将无法读取表底码。为解决此类问题，必须在电力用户变电所内加装UPS逆变器，其交流输入由所用电引入，直流输入并接至变电所已有蓄电池组，将专变采集终端工作电源和电能表辅助电源接入UPS逆变器交流输出，确保终端装置不失电，实现用电信息采集系统持续读取表计信息。
综上所述，常规方式中需要采购并加装UPS逆变器，不但施工量大，且极大的提高了工程成本。而且在实际应用中，供电企业和电力用户针对UPS逆变器的出资渠道和维护责任上往往存在争议，制约了方案的实现及问题的彻底解决。
为此，亟需一种能够解决上述问题的方案。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种35kV及以上电力用户用电信息采集系统，能够实现持续的电力供应，保证采集的可靠性。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种35kV及以上电力用户用电信息采集系统，所述系统包含有电能表、专变采集终端以及位于变电所内的直流操作单元，所述直流操作单元包含有蓄电池，所述电能表内预置有辅助电源模块，所述电能表的辅助电源模块的输入端连接至蓄电池的输出端；
所述专变采集终端内的终端模块通过电源模块供电，所述电源模块包含有直流降压模块和整流稳压模块，交流电输入至整流稳压模块的交流输入端，整流稳压模块的直流输出端连接至终端模块电源输入端，蓄电池的输出端连接至直流降压模块的输入端，所述直流降压模块的输出端连接至终端模块的电源输入端。
进一步的，所述直流操作单元还包含有交流浮充系统，交流浮充系统的输入端连接至变电所内的交流线路上；所述交流浮充系统的直流输出端连接至蓄电池。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型成本低廉，众所周知，35kV及以上变电所均配备蓄电池组直流操作系统，由交流浮充系统和蓄电池组构成了直流操作电源。无论供电线路是否失电，该电源系统均可以提供稳定的直流电源。因此本专利中的专变采集终端工作电源和电能表辅助电源直接采用上述直流电源能够为35kV及以上电力用户用电信息采集提供了更为可靠的电源环境。与交流供电相比，直流供电不仅稳定性高，蓄电容量大，供电时间长，而且彻底摆脱配置UPS逆变器的束缚，用电信息采集系统终端装置受电的可靠性、经济性将得到质的提升。
同时，实施本实用新型方案后，为实现35kV及以上电力用户在供电线路停电后表计信息的持续采集提供了一种更为可靠的电源接入技术，有效提升电力大客户用电信息采集成功率，为供电企业线损分析决策提供了精准技术支撑。
而且，用电信息采集系统终端装置的直流接入模式较之前的交流接入模式是一次跨越式的技术革新。对于35kV及以上自动化电力用户变电所（包含单电源、多电源电力用户），专变采集终端工作电源和电能表辅助电源的直流输入回路较原交流输入回路环节缩短，可靠性得到了进一步增强。对于35kV及以上单电源非自动化电力用户变电所，专变采集终端工作电源和电能表辅助电源采用直流电源输入，避免了交流输入UPS逆变器的购置安装及日常维护，找到一种更经济更可靠的技术方案。
另外，本实用新型的技术方案具有通用性，普遍适应于国家电网公司各省市所辖35kV及以上电力用户变电所用电信息采集系统终端装置的电源接入问题，精准提升35kV及以上电力大客户采集率，为同期线损统计分析和营销需求侧管理提供可靠技术保障。
附图说明
图1为本实用新型一种35kV及以上电力用户用电信息采集系统的电路框图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及的一种35kV及以上电力用户用电信息采集系统，所述系统包含有电能表、专变采集终端以及位于变电所内的直流操作单元，所述直流操作单元包含有蓄电池，所述电能表内预置有辅助电源模块，所述电能表的辅助电源模块的输入端连接至蓄电池的输出端；
所述专变采集终端内的终端模块通过电源模块供电，所述电源模块包含有直流降压模块和整流稳压模块，交流电输入至整流稳压模块的交流输入端，整流稳压模块的直流输出端连接至终端模块电源输入端，蓄电池的输出端连接至直流降压模块的输入端，所述直流降压模块的输出端连接至终端模块的电源输入端。
进一步的，所述直流操作单元还包含有交流浮充系统，交流浮充系统的输入端连接至变电所内的交流线路上；所述交流浮充系统的直流输出端连接至蓄电池。
具体应用时，各个主要部件的要求如下简析：
1.电能表
国家电网公司企业标准Q/GDW1827-2013《三相智能电能表技术规范》指出，电能表配备的辅助电源接入适应AC/DC输入方式。由此可见，电能表辅助电源接入直流电源技术上不存在问题。
2.专变采集终端
国家电网公司企业标准Q/GDW1374.1-2013《专变采集终端技术规范》指出，专变采集终端工作电源的技术规范为交流单相或三相供电。Ⅲ型专变采集终端选配辅助电源，供电电压为100V~240V，交直流自适应。
江苏省使用的专变采集终端型号为Ⅰ型、Ⅱ型，工作电源采用交流单相供电。如对Ⅰ型、Ⅱ型专变采集终端的电源模块进行调整实现直流电源的接入，为技术方案的实施带来可能。
经与专变采集终端典型制造供应商联系确认，Ⅰ型、Ⅱ型专变采集终端在实现工作电源交直流自适应上不存在技术壁垒，电源模块成本变化不大。拟报请上级公司，建议对国家电网公司企业标准Q/GDW1374.1-2013《专变采集终端技术规范》工作电源一般要求修订为“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型专变采集终端均选配辅助电源，辅助电源供电电压为100V~240V，交直流自适应”，争取国家电网公司在企业标准技术规范上的认可。
综上所述，制定35kV及以上电力用户用电信息采集系统终端装置电源接入技术方案，要点如下：
1. 提高对大客户用电信息采集成功重要性的认识，将35kV及以上电力用户用电信息采集系统终端装置工作用电归属变电所所用电源系统重要负荷，与变电所控制电源、合闸电源、事故照明电源等直流负荷置于同一等级。
2. 调整用电信息采集系统终端装置的电源输入模式，由交流供电改为直流供电。直流电源直接取自变电所直流系统母线，经空气开关断路器后引入。
3. 在供电线路长时间停电，变电所直流操作系统交流浮充电源消失的情况，为确保蓄电池组安全，在极端情况下去直流负载拉路轮次上，将功耗较小的用电信息采集系统终端装置这路电源置于最后轮次，或者始终保持供电状态。
4. 对于今后新建35kV及以上电力用户变电所，在技术规范上，要求专变采集终端工作电源和电能表辅助电源的接入方式按直流供电模式开展二次施工图设计和图纸技术审查。
5. 对于现有35kV及以上电力用户变电所，结合客户增容或技改，更换专变采集终端工作电源模块，使其具备自适应交直流输入功能，与电能表辅助电源一并改接至直流电源系统。全面提升高压大客户用电信息采集系统的可靠性。
另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种35kV及以上电力用户用电信息采集系统，所述系统包含有电能表、专变采集终端以及位于变电所内的直流操作单元，所述直流操作单元包含有蓄电池，所述电能表内预置有辅助电源模块，其特征在于：
所述电能表的辅助电源模块的输入端连接至蓄电池的输出端；
所述专变采集终端内的终端模块通过电源模块供电，所述电源模块包含有直流降压模块和整流稳压模块，交流电输入至整流稳压模块的交流输入端，整流稳压模块的直流输出端连接至终端模块电源输入端，蓄电池的输出端连接至直流降压模块的输入端，所述直流降压模块的输出端连接至终端模块的电源输入端。
2.如权利要求1所述一种35kV及以上电力用户用电信息采集系统，其特征在于：所述直流操作单元还包含有交流浮充系统，交流浮充系统的输入端连接至变电所内的交流线路上；所述交流浮充系统的直流输出端连接至蓄电池。
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