CN212543439U - 一种中压线变关系识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中压线变关系识别系统，包括中压线变关系识别终端、中压线变关系分析机和线变关系识别主站，其中中压线变识别终端包括电源模块、4G通信模块、485通信模块和低频载波信号发生模块，中压线变关系分析机包括电源模块、485通信模块、4G通信模块和低频载波信号提取模块。该系统可以实现在10kV配电线路不停电的情况下，分析出10kV工频变压器和10kV配电线路的一一对应关系，有利于供电单位理清混乱的中压线变关系，达到10kV线损考核指标，相比传统方式可节省大量人工和时间投入，对10kV配电网的运行控制和诊断具有十分重要的意义。

Description

一种中压线变关系识别系统

技术领域

本实用新型涉及中压配电系统领域，具体涉及一种中压线变关系识别系统。

背景技术

中压线变关系是供电单位配电领域故障诊断、负荷切换、线损计算等业务展开的重要依据。但随着供配电技术的不断发展，新的10kV工频变压器不断接入，大大增加了中压配电网的复杂性。另外，中压配电线路地形复杂、线路方式多样，且在中压配电网建设与维护的过程中经常进行线路改造、负荷切换等，使得原本清楚的中压线变关系不断发生变化，难以理清，大大增加了电力营配业务开展的难度。因此，准确识别中压线变关系对10kV配电网的运行控制和诊断具有十分重要的意义。

在我国大部分地区，人口分布集中，用电需求大，10kV工频变压器日益增多，准确理清线变关系这一需求亟待解决。目前，各供电单位主要依靠人工现场巡线，逐一理清线变关系，但是该方法耗时耗力，对于电缆线路和混合线路，只有依靠停电区分，操作难度大，且会造成巨大经济损失。自2018年以来，个别供电单位尝试利用中压载波通信实现线变关系区分，但高频信号中压载波信号耦合到10kV配电线路需安装中压载波耦合器，这同样需要停电，操作难度大，未能有效推广。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种中压线变关系识别系统。该系统能够实现在10kV配电线路不停电的情况下，分析出10kV工频变压器和10kV配电线路的一一对应关系，有利于供电单位理清混乱的中压线变关系，达到10kV线损考核指标，相比传统方式可节省大量人工和时间投入，操作简便，对10kV配电网的运行控制和诊断具有十分重要的意义。

为解决以上问题，本实用新型提供了一种中压线变关系识别系统，所述中压线变关系识别系统包括线变关系识别主站、中压线变关系识别终端及中压线变关系分析机：

所述线变关系识别主站，向中压线变关系识别终端发送启动命令，并接收中压线变关系分析机上报结果，分析处理后生成中压线变关系记录。

所述中压线变关系识别终端，包括：电源模块，用于为中压线变关系识别终端提供电源；4G通信模块，用于登录至所述线变关系识别主站，接受主站下发的启动命令；低频载波信号发生模块，通过该模块，产生低频中压载波信号；485通信模块，用于本地调试。

所述中压线变关系分析机，包括：电源模块，用于为中压线变关系分析机提供电源；低频载波信号提取模块，用于接收到10kV配电线路上具备特征序列的低频载波信号；4G通信模块，用于登录至所述线变关系识别主站，并将低频载波信号提取模块接受到的低频载波信号主动上报至主站；通过4G模块主动将结果上报主站；485通信模块，用于本地调试。

本实用新型系统的进一步特征在于：

所述线变关系识别主站能够实现集成档案建立，命令发送、命令接收、数据分析、生成记录等多样功能。

所述中压线变关系识别终端电源模块支持宽电压范围输入模式，输入范围198VAC-456VAC，输出隔离的12V、7.2V、5V、3.3V直流电压。

所述中压线变关系分析机电源兼容交直流输入模式，输入范围90VAC-286VAC或20VDC-60VDC，输出隔离的15V、5.2V、3.3V直流电压。

所述中压线变关系识别终端低频载波信号发生模块能产生不同信号强度、不同信号频率、直接通过10kV工频变压器、具备特征序列的低频载波信号。信号强度由占空比决定，支持3/8、4/8、5/8，信号频率支持625Hz、825Hz。针对复杂的配电线路环境，低频载波信号发生模块可接受主站调度或自调节频率、占空比。

所述中压线变关系分析机低频载波信号提取模块外接CT线圈，独具非接触式小信号提取技术，载波编码、鉴频、解码和纠错技术，可精确提取具备特征序列的低频载波信号。针对复杂的配电线路环境，低频载波信号提取模块能同时分析上报背景噪声强度。

本实用新型与传统的人工停电方法和现有的中压载波通信技术相比，具有以下优点：

本实用新型所述的一种中压线变关系识别系统，包括中压线变关系识别终端、中压线变关系分析机和线变关系识别主站，中压线变关系识别终端在低压侧安装便可产生低频中压载波信号直接穿透变压器至10kV配电线路，中压线变关系分析机采用非接触式小信号提取技术，可直接从10kV配电线路提取低频中压载波信号，实现了在10kV配电线路不停电的情况下，分析出10kV工频变压器和10kV配电线路的一一对应关系，有利于供电单位理清混乱的中压线变关系，达到10kV线损考核指标，对10kV配电网的运行控制和诊断也有十分重要的意义。相比传统的人工停电方法，节省了大量的人工和时间投入，具有经济性；相比现有的中压载波通信技术，无需10kV配电线路停电，安装简单，危险系数小，具有普适性、推广价值。

附图说明

图1为本实用新型中压线变关系识别系统框图。

具体实施方式

下面结合附图1及实施例，对本实用新型做进一步说明，以具体阐述本实用新型的系统方案。以下实施例仅用于更清楚地说明本实用新型的系统方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型的一种中压线变关系识别系统包括以下部分：

中压线变关系识别终端、中压线变关系分析机和线变关系识别主站，其中中压线变识别终端包括电源模块、4G通信模块、485通信模块和低频载波信号发生模块，中压线变关系分析机包括电源模块、485通信模块、4G通信模块和低频载波信号提取模块。

所述中压线变关系识别终端由电源模块功能，通过4G通信模块登录线变关系识别主站，接收到主站下发的启动命令后，低频载波信号发生模块产生低频中压载波信号，另外中压线变关系识别终端具备485通信模块用于本地调试。其中：

所述中压线变关系识别终端电源模块支持宽电压范围输入模式，输入范围198VAC-456VAC，输出隔离的12V、7.2V、5V、3.3V直流电压。

所述中压线变关系识别终端485通信模块采用低功耗、宽电压输入、高压自稳压TC485H芯片，最高通信速率115200bps。

所述中压线变关系识别终端4G通信模块采用EC20CEHB全网通通信模块，支持最大下行速率75Nbps和最大上行速率50Mbps。

所述中压线变关系识别终端低频载波信号发生模块能产生不同信号强度、不同信号频率、直接通过10kV工频变压器、具备特征序列的低频载波信号。信号强度由占空比决定，支持3/8、4/8、5/8，信号频率支持625Hz、825Hz。针对复杂的配电线路环境，低频载波信号发生模块可接受主站调度或自调节频率、占空比。

所述中压线变关系分析机由电源模块功能，通过4G通信模块登录线变关系识别主站，低频载波信号提取模块接收到10kV配电线路上具备特征序列的低频载波信号后，通过4G通信模块主动将结果上报主站，另外中压线变关系分析机具备485通信模块用于本地调试。其中：

所述中压线变关系分析机电源模块兼容交直流输入模式，输入范围90VAC-286VAC或20VDC-60VDC，输出隔离的15V、5.2V、3.3V直流电压；

所述中压线变关系分析机485通信模块采用低功耗、宽电压输入、高压自稳压TC485H芯片，最高通信速率115200bps；

所述中压线变关系分析机4G通信模块采用EC20CEHB全网通通信模块，支持最大下行速率75Nbps和最大上行速率50Mbps；

所述中压线变关系分析机低频载波信号提取模块外接CT线圈，独具非接触式小信号提取技术，载波编码、鉴频、解码和纠错技术，可精确提取具备特征序列的低频载波信号。针对复杂的配电线路环境，低频载波信号提取模块能同时分析上报背景噪声强度。

所述线变关系识别主站集成档案建立，命令发送、命令接收、数据分析、生成记录等多样功能，实现向中压线变关系识别终端发送启动命令，接收中压线变关系分析机上报结果，分析处理后生成中压线变关系记录。

本实用新型的一种中压线变关系别系统具体工作如下：

选取1个变电站两条10kV手拉手线路及两条线路下各1台变压器；

中压线变关系识别终端1、中压线变关系识别终端2分别安装在10kV工频变压器1和变压器2低压侧，取电在A、B两相380VAC，并记录好终端地址；

中压线变关系分析机1、中压线变关系分析机2安装在变电站内，取电AC220V，CT线圈分别卡在10kV线路1和10kV线路2的CT二次侧电流线A相，并记录好分析机地址和CT变比；

线变关系识别主站根据变压器名称、10kV线路名称、终端地址、分析机地址及CT变比建立好档案后，设置每1小时发送启动命令巡探一次；

巡探3轮以后切换负荷，将10kV线路2下变压器全部切换到由10kV线路1供电，继续巡探3轮；

6个小时结束后可以在线变关系识别主站查询到前3次线变记录变压器1属于10kV线路1，变压器2属于10kV线路2；后3次线变记录变压器1和变压器2均属于10kV线路1。

本实施例中，利用现场实际运行对本实用新型中的一种中压线变关系识别系统进行了测试验证。利用中压线变关系识别系统可以实现在10kV配电线路不停电的情况下，分析出10kV工频变压器和10kV配电线路的一一对应关系，简单高效准确。

以上实施例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种中压线变关系识别系统，其特征在于，所述系统包括：

线变关系识别主站，向中压线变关系识别终端发送启动命令，并接收中压线变关系分析机上报结果，分析处理后生成中压线变关系记录；

中压线变关系识别终端，包括：电源模块，用于为中压线变关系识别终端提供电源；4G通信模块，用于登录至所述线变关系识别主站，接受主站下发的启动命令；低频载波信号发生模块，通过该模块，产生低频中压载波信号；485通信模块，用于本地调试；

中压线变关系分析机，包括：电源模块，用于为中压线变关系分析机提供电源；低频载波信号提取模块，用于接收到10kV配电线路上具备特征序列的低频载波信号；4G通信模块，用于登录至所述线变关系识别主站，并将低频载波信号提取模块接受到的低频载波信号主动上报至主站；通过4G模块主动将结果上报主站；485通信模块，用于本地调试。

2.根据权利要求1所述的一种中压线变关系识别系统，其特征在于，所述线变关系识别主站能够实现集成档案建立，命令发送、命令接收、数据分析、生成记录多样功能。

3.根据权利要求1所述的一种中压线变关系识别系统，其特征在于，所述中压线变关系识别终端电源模块支持宽电压范围输入模式，输入范围198VAC-456VAC，输出隔离的12V、7.2V、5V、3.3V直流电压。

4.根据权利要求3所述的一种中压线变关系识别系统，其特征在于，所述中压线变关系分析机电源模块兼容交直流输入模式，输入范围90VAC-286VAC或20VDC-60VDC，输出隔离的15V、5.2V、3.3V直流电压。

5.根据权利要求1所述的一种中压线变关系识别系统，其特征在于，所述的485通信模块采用低功耗、宽电压输入、高压自稳压TC485H芯片，最高通信速率115200bps。

6.根据权利要求5所述的一种中压线变关系识别系统，其特征在于，所述的4G通信模块采用EC20CEHB全网通通信模块，支持最大下行速率75Mbps和最大上行速率50Mbps。

7.根据权利要求1所述的一种中压线变关系识别系统，其特征在于，所述中压线变关系识别终端低频载波信号发生模块能产生不同信号强度、不同信号频率、直接通过10kV工频变压器、具备特征序列的低频载波信号；信号强度由占空比决定，支持3/8、4/8、5/8，信号频率支持625Hz、825Hz；针对复杂的配电线路环境，低频载波信号发生模块可接受主站调度或自调节频率、占空比。

8.根据权利要求1所述的一种中压线变关系识别系统，其特征在于，所述中压线变关系分析机低频载波信号提取模块外接CT线圈，独具非接触式小信号提取技术，载波编码、鉴频、解码和纠错技术，可精确提取具备特征序列的低频载波信号；针对复杂的配电线路环境，低频载波信号提取模块能同时分析上报背景噪声强度。

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