RU75513U1

RU75513U1 - ELECTRIC POWER METERING POST

Info

Publication number: RU75513U1
Application number: RU2008105943/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Сергеевич Похин; Владимир Васильевич Шабалов; Олег Владимирович Шабалов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инициатива"
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2008-08-10

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к открытым распределительным устройствам, и предназначена для учета электроэнергии в воздушных распределительных сетях переменного трехфазного тока среднего напряжения.The utility model relates to electrical engineering, in particular to open switchgears, and is designed to account for electricity in air distribution networks of alternating three-phase medium voltage current.

Сущность полезной модели в том, что высоковольтный модуль измерительных трансформаторов напряжения и тока с проходными изоляторами и низковольтный модуль с аппаратурой сбора, обработки, учета и передачи информации заключены в металлические кожухи, установленные на столбовой опоре; установка ограничителей напряжения на крышке высоковольтного модуля облегчает его защиту от внешних воздействий и коммутационных перенапряжений; установка на той же столбовой опоре разъединителя-заземлителя облегчает монтаж и ревизию высоковольтного модуля; собранная информация поступает из высоковольтного модуля в низковольтный по гибкому проводу в металлорукаве, а обработанная информация может быть передана на диспетчерский пункт по беспроводной связи.The essence of the utility model is that the high-voltage module of voltage and current measuring transformers with bushing insulators and the low-voltage module with equipment for collecting, processing, accounting and transmitting information are enclosed in metal casings mounted on a pole support; installation of voltage limiters on the cover of the high-voltage module facilitates its protection against external influences and switching overvoltages; installation of the disconnector-earthing switch on the same pillar support facilitates the installation and revision of the high-voltage module; The collected information is sent from the high-voltage module to the low-voltage module via a flexible wire in a metal hose, and the processed information can be transmitted to the control room wirelessly.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к открытым распределительным устройствам (ОРУ), и предназначена для учета электроэнергии в воздушных распределительных сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, на границах раздела балансовой принадлежности по стороне 10 (6) Кв.The utility model relates to electrical engineering, in particular, to open switchgears (ORU), and is designed to account for electricity in air distribution networks of three-phase alternating current with a frequency of 50 Hz, at the interfaces of the balance accessory on the side 10 (6) Sq.

Известно открытое распределительное устройство для подстанции среднего напряжения, содержащее ячейки с измерительным и коммутационным оборудованием, с воздушной ошиновкой на стойках с изоляторами и с разъединителями в виде разъемов (патент РФ №2094919, кл. Н02В 5/00, 11/00, 1994 г.). Недостатками такого устройства являются наличие фундаментов, большая материалоемкость, большая занимаемая площадь.Known open switchgear for medium-voltage substations, containing cells with measuring and switching equipment, with an air bus on racks with insulators and disconnectors in the form of connectors (RF patent No. 2094919, CL NOB 5/00, 11/00, 1994 ) The disadvantages of such a device are the presence of foundations, high material consumption, large footprint.

Известна маломощная столбовая подъемно-опускная комплектная трансформаторная подстанция для электросбережения рассредоточенных и удаленных потребителей (патент РФ №2269852, кл Н02В 5/02, 2004 г.). Подстанция содержит установленные на столбовой опоре блок силового трансформатора с элементами защиты в виде предохранителя, разрядника и разъемных высоковольтного и низковольтного разъединителей и блок низковольтного распределительного щита с низковольтной аппаратурой оперативного обслуживания, защиты и учета.Known low-power pole lifting and lowering complete transformer substation for the electrical conservation of dispersed and remote consumers (RF patent No. 2269852, CL НВВ 5/02, 2004). The substation contains a power transformer block mounted on a pillar support with protective elements in the form of a fuse, a spark gap and detachable high-voltage and low-voltage disconnectors and a low-voltage switchboard with low-voltage equipment for operational maintenance, protection and metering.

Конструкция устраняет недостатки предыдущего устройства, но имеет существенный недостаток в том, что учет может осуществляться только на низкой стороне. При этом велики затраты на обслуживание большого количества счетчиков на стороне 0,4 кВ, трудно предотвращать несанкционированное потребление электроэнергии.The design eliminates the disadvantages of the previous device, but has a significant drawback in that accounting can only be carried out on the low side. At the same time, the cost of servicing a large number of meters on the 0.4 kV side is high, and it is difficult to prevent unauthorized electricity consumption.

Известен пункт секционирования для комммутации и защиты воздушных линий электропередач (патент РФ №52276, кл. Н02В 11/00, 2005 г.), выбранный за прототип, содержащий вводы для подключения к воздушной линии A known sectioning point for switching and protection of overhead power lines (RF patent No. 52276, class НВВ 11/00, 2005), selected for the prototype, containing inputs for connecting to the overhead line

электропередач, вакуумный выключатель, трансформаторы собственных нужд, трансформаторы тока и разделительный трансформатор, помещенные в металлический кожух, образующие высоковольтный модуль, а также содержащий низковольтный блок управления и защиты с устройством релейной или микропроцессорной защиты и автоматики и аккумуляторную батарею для питания вторичных цепей при отсутствии напряжения на главных линиях. Высоковольтный и низковольтный модуль соединены между собой кабелями.power transmissions, vacuum circuit breaker, auxiliary transformers, current transformers and an isolation transformer placed in a metal casing, forming a high-voltage module, as well as containing a low-voltage control and protection unit with relay or microprocessor protection and automation, and a battery for supplying secondary circuits in the absence of voltage on the main lines. The high-voltage and low-voltage modules are interconnected by cables.

Такая конструкция устраняет отмеченные недостатки предыдущих аналогов, но трансформаторы блока управления и защиты предназначены только для мониторинга и защиты вакуумного выключателя. Для функции учета электроэнергии обрудование должно быть высокого класса точности, его установка в кожухе пункта секционирования затруднительна из-за требований изоляции.This design eliminates the noted drawbacks of previous analogues, but the transformers of the control and protection unit are intended only for monitoring and protecting the vacuum circuit breaker. For the electricity metering function, the equipment must be of high accuracy class; its installation in the casing of the sectioning station is difficult due to insulation requirements.

Предлагаемая конструкция пункта учета электроэнергии позволяет устранить все отмеченные недостатки:The proposed design of the electricity metering point allows to eliminate all the noted disadvantages:

сделать конструкцию компактной, занимающей минимальную земельную территорию с фундаментом только под столбовую опору, вести учет электроэнергии с высокого потенциала, уменьшить количество счетчиков, облегчить предотвращение несанкционированного потребления электроэнергии, легче вписаться в состав автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии, оперативно определять круг мероприятий по оптимизации работы электросети.make the structure compact, occupying a minimum land area with a foundation only for pillar support, keep a record of electricity from a high potential, reduce the number of meters, make it easier to prevent unauthorized consumption of electricity, make it easier to fit into automated control and metering systems of electricity, quickly determine the range of measures to optimize work power networks.

Предлагаемый пункт учета электроэнергии отличается тем, что высоковольтный модуль, состоящий из блока измерительных трансформаторов напряжения и тока, имеющих необходимый класс точности, заключен в металлический кожух, внутри которого они присоединены к проходным высоковольтным вводам, а снаружи присоединены в шинам высоковольтной The proposed electricity metering station is characterized in that the high-voltage module, consisting of a block of voltage and current measuring transformers having the required accuracy class, is enclosed in a metal casing, inside of which they are connected to high-voltage bushings through passageways, and externally connected to high-voltage busbars

воздушной линии. Элементы сбора, учета и передачи информации также заключены в металлический кожух, образующий низковольтный модуль, причем оба модуля закреплены на одной столбовой опоре и связаны между собой гибким кабелем. На опоре установлен также разъединитель-заземлитель, одни концы которого присоединены к высоковольтной линии, а другие концы присоединены к вводам высоковольтного модуля. Целесообразно высоковольтные вводы установить на боковой стенке и крышке высоковольтного модуля, на которой также установлен ограничитель перенапряжений. Каналы передачи измеренных и вычисленных параметров электрической сети можно осуществлять по GSM-сетям и/или по оптоволоконным линиям связи.air line. Elements for collecting, accounting and transmitting information are also enclosed in a metal casing, forming a low-voltage module, both modules are mounted on the same pillar support and connected by a flexible cable. A disconnector-earthing switch is also installed on the support, one ends of which are connected to the high-voltage line, and the other ends are connected to the inputs of the high-voltage module. It is advisable to install high-voltage bushings on the side wall and cover of the high-voltage module, on which a surge suppressor is also installed. The transmission channels of the measured and calculated parameters of the electric network can be carried out via GSM networks and / or via fiber optic communication lines.

Конструкция пункта учета поясняется чертежом.The design of the metering station is illustrated in the drawing.

На столбовой опоре 1 (фиг.1) закреплены высоковольтный модуль 2 и низковольтный модуль 3. Высоковольтный модуль представляет собой металлический кожух с находящимися внутри него измерительными трансформаторами тока и напряжения, соединенные с одной стороны через проходные изоляторы 4 на крышке кожуха с разъединителем-заземлителем 5 и далее - с высоковольтной воздушной линией 6, а с другой стороны они соединены с этой линией через проходные изоляторы 7 в боковой стенке кожуха. Низковольтный модуль представляет из себя металлический кожух, с находящимися внутри него элементами учета, сбора, обработки и передачи данных о работе сети. Модули связаны между собой соединительным кабелем в металлорукаве 8. Для защиты от внешних электрических воздействий и коммутационных перенапряжений на крышке высоковольтного модуля установлен ограничитель перенапряжений (ОПН) 9, соединенный высоковольтным вводом с высоковольтными вводами 4 и разъединителем-заземлителем 5, соединенным с воздушной линией гибкими проводами 10.A high-voltage module 2 and a low-voltage module 3 are mounted on the pillar support 1 (Fig. 1). The high-voltage module is a metal casing with current and voltage measuring transformers inside it, connected on one side through bushing insulators 4 on the cover of the casing with an earthing switch 5 and further, with a high voltage air line 6, and on the other hand they are connected to this line through bushing insulators 7 in the side wall of the casing. The low-voltage module is a metal casing, with the elements of metering, collection, processing and transmission of data about the network inside it. The modules are interconnected by a connecting cable in the metal sleeve 8. For protection against external electrical influences and switching overvoltages, an overvoltage limiter (AR) 9 is installed on the cover of the high-voltage module, connected by a high-voltage input with high-voltage inputs 4 and an earthing switch 5 connected to the air line by flexible wires 10.

Работа пункта учета заключается в снятии сигналов с трансформаторов напряжения и тока в высоковольтном модуле, передаче их в низковольтный The work of the metering station is to remove signals from voltage and current transformers in the high-voltage module, transferring them to the low-voltage

модуль на многофункциональный микропроцессорный счетчик, обработке информации и передаче ее через GSM-модем для приема на диспетчерском пункте, либо на подключенный компьютер.a module for a multifunctional microprocessor counter, processing information and transmitting it via a GSM modem for reception at a control room, or to a connected computer.

При штатной работе пункта учета разъединитель-заземлитель связывает воздушную линию с высоковольтным модулем, а при ремонтных и монтажных работах - с землей.During the normal operation of the metering station, the disconnector-earthing switch connects the overhead line to the high-voltage module, and during repair and installation work - to the ground.

Установка на столбовой опоре модулей высокого и низкого напряжения, в металлических кожухах которых расположена высоковольтная и низковольтная аппаратура, защищенная от атмосферных воздействий, позволяет иметь минимальные габариты и массу пункта учета электроэнергии, возможность построения различных схем учета с разным набором измерительных трансформаторов, с высокой заводской готовностью, простотой и удобством монтажа; применение в низковольтном модуле современного многофункционального счетчика активной и реактивной энергии, сбора и передачи данных по беспроводным каналам связи (радио, GSM, оптоволоконным линиям), интеграция в автоматизированную систему контроля и учета электроэнергии позволяют не только снизить затраты на обслуживание большого количества счетчиков на низком напряжении и предотвращать несанкционированное потребление электроэнергии, но и оперативно определять мероприятия по оптимизации работы в сети. Расположение высоковольтных вводов на крышке и боковой стенке кожуха высоковольтного модуля улучшают условия изоляции и сочетание с другими блоками распределительного устройства, например, с силовыми трансформаторами и/или коммутационной аппаратурой. Наличие ограничителей напряжения и разъединителя-заземлителя повышают защиту оборудования и облегчают установку и ревизию пункта учета.The installation of high and low voltage modules on a pillar support, in the metal casings of which high-voltage and low-voltage equipment are located, protected from atmospheric influences, allows you to have the minimum dimensions and weight of the electricity metering station, the ability to build various metering circuits with a different set of measuring transformers, with high factory readiness simplicity and ease of installation; the use of a modern multifunctional active and reactive energy meter in a low-voltage module, data collection and transmission via wireless communication channels (radio, GSM, fiber-optic lines), integration into an automated power monitoring and accounting system can not only reduce the cost of servicing a large number of low-voltage meters and prevent unauthorized electricity consumption, but also quickly determine measures to optimize network performance. The location of the high-voltage bushings on the cover and side wall of the casing of the high-voltage module improves insulation conditions and combination with other switchgear units, for example, power transformers and / or switching equipment. The presence of voltage limiters and a disconnector-earthing switch increase the protection of the equipment and facilitate the installation and revision of the metering station.

В настоящее время фирма приступает к промышленному изготовлению пунктов учета электроэнергии по предлагаемой полезной модели.Currently, the company is starting the industrial production of electricity metering stations according to the proposed utility model.

Claims

1. A power metering station, containing voltage and current measuring transformers placed in a metal casing, which forms, together with bushing insulators, a high-voltage module, elements for collecting, processing, accounting and transmission of information are also enclosed in a metal casing, forming a low-voltage module, characterized in that these modules are mounted on one pillar support and are connected to each other by a cable enclosed in a flexible metal hose.

2. The metering station according to claim 1, characterized in that the high-voltage bushings are mounted on the cover and side wall of the casing of the high-voltage module.

3. The metering station according to claim 1, characterized in that an overvoltage limiter is installed on the cover of the casing of the high-voltage module.

4. The metering station according to claim 1, characterized in that a disconnector-earthing switch is installed on the pillar support, the input terminals of which are connected to the high-voltage line, and the output terminals to the inputs of the high-voltage module.