CN214375146U - 一种跌落式熔断器在线监测终端系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种跌落式熔断器在线监测终端系统，包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、微控主机、融合终端网关和系统主站，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器依次安装在跌落式熔断器的ABC三相熔管上，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器用于采集线路的遥测数据，并通过无线射频与所述微控主机连接，所述微控主机通过485串口与所述融合终端网关连接，所述融合终端网关通过GPRS连接所述系统主站。本实用新型能够实时监测熔断器的运行状态，及时发现故障点，通讯稳定可靠，成本低。

Description

一种跌落式熔断器在线监测终端系统

技术领域

本实用新型涉及配电自动化及电网监测技术领域，特别涉及一种跌落式熔断器在线监测终端系统。

背景技术

目前在中压配电线路中，熔断器已经获得了广泛使用，其原理主要依靠所选择的不同额定电流的熔丝来限定线路电流，当发生大电流故障时，电流超过熔丝额定电流，熔丝熔断切断故障，实现配电线路的保护。

然而，现有的熔断器设备缺乏有效的监控手段，一旦发生熔断跌落事故，电力运维人员无法第一时间获知，从而造成抢修不及时，致使客户满意度下降。

此外，现有的熔断器主要用于配电网中大故障电流的保护，不具备智能化功能。熔断器在工作过程中，不能实时采集熔断器的运行数据和工作状态，因此难以判断熔断器本身的性能和质量，也无法及时掌握熔断器分合状态和所带负荷的停电状态，同时也无法根据熔断器所在线路及所带负荷的运行参数，实现状态维修。由于配电网中的电网结构和设备安装不同，目前还没有专门针对熔断器在线监测和故障检测的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种跌落式熔断器在线监测终端系统，以解决现有技术中无法实时监测熔断器的运行数据和工作状态，运维人员难以及时发现故障并进行维修的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供如下方案：

一种跌落式熔断器在线监测终端系统，包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、微控主机、融合终端网关和系统主站，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器依次安装在跌落式熔断器的ABC三相熔管上，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器用于采集线路的遥测数据，并通过无线射频与所述微控主机连接，所述微控主机通过485串口与所述融合终端网关连接，所述融合终端网关通过GPRS连接所述系统主站。

优选地，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器分别贴有黄、绿、红三种颜色的相序标签，依相序依次安装在跌落式熔断器的ABC三相熔管上。

优选地，所述遥测数据包括线路上的电场值、温度值、相角度。

优选地，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器中均设置锂电池。

优选地，所述微控主机安装在距离所述跌落式熔断器小于100米的电杆上，并利用抱箍固定。

优选地，所述融合终端网关内设置有数据处理器。

优选地，所述系统主站设置有显示器和故障报警器。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

1、本实用新型能够实时监测熔断器的运行状态、大电流故障信息、熔断前的故障电流等信息和数据，帮助运行维护人员及时发现故障点，快速地恢复正常供电。

2、各个传感器与微控主机之间采用无线射频进行通信，免除了线路绝缘、安全距离等问题，数据传输安全可靠。

3、本实用新型配合融合终端网关使用，利用融合终端网关的计算处理和远程通信资源进行跌落式熔断器状态监测和状态上传，扩展融合终端网关产品应用，实现一物多用，能够有效减少现场设备数量，节省设备建造总成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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1是本实用新型实施例提供的一种跌落式熔断器在线监测终端系统的安装结构图；

图2是本实用新型实施例提供的一种跌落式熔断器在线监测终端系统的结构框图。

附图标记说明：101-第一传感器，102-第二传感器，103-第三传感器，2-微控主机，3-融合终端网关，4-系统主站。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型的实施例提供了一种跌落式熔断器在线监测终端系统，如图1和图2所示，该系统包括第一传感器101、第二传感器102、第三传感器103、微控主机2、融合终端网关3和系统主站4。其中，第一传感器101、第二传感器102和第三传感器103依次安装在跌落式熔断器的ABC三相熔管上，第一传感器101、第二传感器102和第三传感器103用于采集线路的遥测数据，并通过无线射频与微控主机2连接，微控主机2通过485串口与融合终端网关3连接，融合终端网关3通过GPRS连接系统主站4。

跌落式熔断器熔丝高温熔断后，熔断器两端电场发生变化，因此通过采用传感器准确检测熔断器熔丝管跌落前后两端电场，比较两端电场状态异常变化，即可判断熔断器状态。

本实用新型实施例中，第一传感器101、第二传感器102和第三传感器103分别贴有黄、绿、红三种颜色的相序标签，依相序依次安装在跌落式熔断器的ABC三相熔管上，结构小巧轻便，主要用来检测线路上的电场值、温度值、相角度等遥测数据。上述传感器支持就地及远程维护功能，使用微功耗无线射频通信，平均功耗小于30uA，内置ER17335M 3.6V锂电池，能够满足10年的使用期限。

微控主机2安装在距离跌落式熔断器小于100米的电杆上，直接利用抱箍固定，主要用于接收传感器通过无线射频发送的数据。微控主机2支持交流220v或者直流12V供电，支持就地及远程维护功能，支持短距离无线和主站远程进行参数修改及数据召唤。

传感器正常情况下处于休眠状态，融合终端网关3主要用于实时监测三相电压，当发现缺相或相位异常时通过485总线发起总召命令，召唤10KV上的三只传感器采集电场相位数据，传感器唤醒后采集电场值、温度值、相角度等遥测数据，并通过无线射频发送给微控主机2，微控主机2作为数据转发，通过485串口将数据发送至融合终端网关3，融合终端网关3内设置有数据处理器，对数据进行计算处理后通过GPRS发送至系统主站4。

系统主站4通过综合数据分析判定故障是否是由跌落式熔断器故障引起，进而实现对跌落式熔断器的运行状态快速判断，并为状态检修提供依据，保证电力系统的安全稳定运行。进一步地，系统主站4设置有显示器和故障报警器，用于实时显示被监测熔断器的运行数据，并根据故障报警信息进行报警。

本实用新型的实施例中，对于故障判断的依据如下：变压器正常运行时高压侧相电压为U_A，低压侧相电压U_a。当A相发生断线时，此时高压侧变为A相与C相串联后再与B相并联，则

即A相断路时，变压器二次侧相电压不对称，B相电压不变，A相和C相电压变为正常时的一半。

根据以上理论可以得出跌落式熔断器检测系统判断逻辑。

高压侧缺相判断逻辑为：以A相缺相为例，当低压侧判断A相缺相时，召唤传感器高压侧数据，主要以相角度为判据区分是A相10KV断线还是A相熔断器跌落。

(1)、低压侧启动判据

缺相类型

Ua

Ub

Uc

∠a

∠b

∠c

A相

Ub/2

不变

Ub/2

＝＝∠c

＝＝∠a

B相

Uc/2

Uc/2

不变

＝＝∠b

＝＝∠a

C相

不变

Ua/2

Ua/2

＝＝∠c

＝＝∠b

(2)、高压侧定位判据

故障定位

∠A

∠B

∠C

UA

UB

UC

A相10KV断线

＝＝∠C

＝＝∠A

UB/2

不变

UB/2

A相熔断器跌落

不变

不变

不变

不变

不变

不变

B相10KV断线

＝＝∠B

＝＝∠A

UC/2

UC/2

不变

B相熔断器跌落

不变

不变

不变

不变

不变

不变

C相10KV断线

＝＝∠C

＝＝∠B

不变

UA/2

UB/2

C相熔断器跌落

不变

不变

不变

不变

不变

不变

低压侧故障判断逻辑为：变压器高压测缺一相时低压侧三相都有电，所以当出现低压侧单相电压为0V时，判定低压侧本身故障。

故障定位

∠a

∠b

∠c

Ua

Ub

Uc

A相220v

0

有电

有电

B相220v

有电

0

有电

C相220v

有电

有电

0

综上所述，本实用新型传感器采用高压感应结构设计，能够实时准确检测电场值、温度值、相角度，采样精度高，传感器超低功耗运行，采用无线双向通讯方式，便于灵活设置参数，适合不同应用场景，与融合终端网关组合应用，能够实时检测跌落式熔断器的运行状态，确保跌落式熔断器的安全稳定运行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种跌落式熔断器在线监测终端系统，其特征在于，包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、微控主机、融合终端网关和系统主站，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器依次安装在跌落式熔断器的ABC三相熔管上，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器用于采集线路的遥测数据，并通过无线射频与所述微控主机连接，所述微控主机通过485串口与所述融合终端网关连接，所述融合终端网关通过GPRS连接所述系统主站。

2.根据权利要求1所述的跌落式熔断器在线监测终端系统，其特征在于，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器分别贴有黄、绿、红三种颜色的相序标签，依相序依次安装在跌落式熔断器的ABC三相熔管上。

3.根据权利要求1所述的跌落式熔断器在线监测终端系统，其特征在于，所述遥测数据包括线路上的电场值、温度值、相角度。

4.根据权利要求1所述的跌落式熔断器在线监测终端系统，其特征在于，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器中均设置锂电池。

5.根据权利要求1所述的跌落式熔断器在线监测终端系统，其特征在于，所述微控主机安装在距离所述跌落式熔断器小于100米的电杆上，并利用抱箍固定。

6.根据权利要求1所述的跌落式熔断器在线监测终端系统，其特征在于，所述融合终端网关内设置有数据处理器。

7.根据权利要求1所述的跌落式熔断器在线监测终端系统，其特征在于，所述系统主站设置有显示器和故障报警器。

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