10～20kV跌落式熔斷器智能控制裝置的製作方法

2023-05-01 05:50:41

專利名稱：10～20kV跌落式熔斷器智能控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高壓跌落式熔斷器智能控制技術，具體的說，是一種應用於配網 10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置。
背景技術：
目前電力系統全面開展智能電網建設，對全電網實行智能控制，智能管理，智能分 析。配網智能化建設僅僅剛開始起步，由於各種原因一直未能全面得到普及應用，對於配網 供電智能控制技術研究，也是配網智能化的建設普及應用一部分，主要針對配電變壓器、開 關、跌落式熔斷器實行智能控制，智能管理。配網10 20kV跌落式熔斷器智能控制技術研究建設，將對配電系統設備安全運 行起到極大推動，目前在運行的配電系統設備，由於不能實時監控，基本上是出了故障，由 用戶通知檢修；供電質量低，設備損壞率高，如能全面推廣應用10 20kV跌落式熔斷器智 能控制技術，將能對配電系統智能化控制技術發展起到至關重要的作用。
發明內容本發明的目的是通過下面的技術方案來實現的10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置包括信號數據採集電路，信號數據計算、判 斷電路，跌落式熔斷器設備操作電路，光端機電路；其中，所述信號數據採集電路，從跌落式熔斷器電源系統採集到信號數據輸出連 接所述信號數據計算判斷電路，光端機電路，信號數據計算判斷電路輸出連接所述跌落式 熔斷器設備操作電路，所述光端機電路；光端機電路與所述跌落式熔斷器設備操作電路連 接，光端機電路連接光纖通信電纜電路，光纖通信電纜電路連接配網供電智能控制中心。信號數據採集電路包括電纜溫度信號採集電路，電流信號採集電路，相線接地信 號採集電路，缺相信號採集電路；所述電纜溫度信號採集電路、電流信號採集電路輸出一端 頭連接信號數據計算判斷電路；電纜溫度信號採集電路，電流信號採集電路，相線接地信號 採集電路，缺相信號採集電路輸出另一端頭連接所述光端機電路的發射電路；其中，所述電纜溫度信號採集電路，是將溫度檢測元件數字溫度傳感器連接於所 述電纜頭某一位置，從溫度檢測元件處採集電纜溫度數據信號，連接於信號數據計算判斷 電路、光端機電路的報警發射電路；所述的電流信號採集電路，是將三相電源電流經電流互感器和負載電阻變換後輸 出適合要求的電流信號，接入信號數據計算判斷電路、光端機電路的報警發射電路；所述的相線接地信號採集電路，是經零序電流互感器和負載電阻變換後輸出適合 要求的電流信號，接入光端機電路的報警發射電路；所述的缺相信號採集電路，將三相電源電流經電流互感器和負載電阻變換後輸出 適合要求的電流信號，接入光端機電路的報警發射電路。信號數據計算判斷電路包括A/D變換電路，數據計算判斷電路，執行元件；所述的A/D變換電路輸入端與所述的信號數據採集電路輸出一端頭連接，A/D變換電路輸出連接 所述的數據計算判斷電路，數據計算判斷電路輸出連接所述的執行元件；所述執行元件輸 出有二端頭，分別連接所述的跌落式熔斷器設備操作電路、所述的光端機電路的發射電路。跌落式熔斷器設備操作電路，包括跌落式熔斷器電動機構的合閘控制電路，跌落 式熔斷器電動機構的分閘控制電路；跌落式熔斷器設備操作電路輸入信號分別來自信號數 據計算判斷電路，光端機電路；其中，所述跌落式熔斷器合閘控制電路，是指所述操作的跌落式熔斷器電動機構 合閘控制迴路；所述跌落式熔斷器分閘控制電路，是指所述操作的跌落式熔斷器電動機構分閘控 制迴路。光端機電路包括光纖電纜、光接收電路、光發射電路；所述的光接收電路一端連接 光纖電纜，是接收從配網供電智能控制中心傳來的信號，將光信號轉變為電信號傳送給跌 落式熔斷器智能控制裝置；另一端連接光發射電路，將跌落式熔斷器智能控制裝置的電信 號轉變為光信號通過光纖電纜發射給配網供電智能控制中心。該10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置，利用先進的計算機技術，監測技術，控 制技術，通信技術，從而開發一種用於配電系統的跌落式熔斷器遠程控制、實時狀態數據檢 測、智能化監控裝置。本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步性，具體 的說，該10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置技術進步，設計合理，理想的實現高壓跌落 式熔斷器智能控制，智能管理，對於發展電網配電系統自動化控制，將會起到積極的促進作 用，該10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置具體優點1、該智能控制裝置隨時監控電源供電安全運行情況，具有過流保護及自動操作功 能，缺相、相線接地報警功能，根據設定可自動切故障線路，提高供電可靠性及安全性。2、該智能控制裝置隨時監控供電電源運行數據，通過遙測、遙信隨時可以看到負 荷電流、及供電電纜溫度。3、該智能控制裝置具有遠方遙控操作跌落式熔斷器，根據跌落式熔斷器現場運行 狀態需要隨時投切的，可進行遠方遙控操作，操作人員不到跌落式熔斷器現場，縮短操作時 間，減少不應有損失。

圖1是本發明所述10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置組成框圖；圖2是本發明所述信號數據採集電路框圖；圖3是本發明所述信號數據計算判斷電路框圖；圖4是本發明所述高壓跌落式熔斷器設備操作電路框圖；圖5是本發明所述光端機電路組成方框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步的詳細說明如圖1所示，為本發明所述10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置組成方框圖，該 裝置包括信號數據採集電路1，信號數據計算判斷電路2，跌落式熔斷器設備操作電路3，光端機電路4;其中，所述信號數據採集電路從跌落式熔斷器供電系統採集到信號數據輸出，一 端頭連接所述信號數據計算判斷電路，另一端頭連接所述光端機電路；所述信號數據計算 判斷電路輸出一端頭連接所述跌落式熔斷器設備操作電路、另一端頭連接所述光端機電 路，所述跌落式熔斷器設備操作電路與所述光端機電路連接，光端機電路連接光纖通信電 纜電路，光纖通信電纜電路連接配網供電智能控制中心。所述跌落式熔斷器智能控制裝置，信號數據採集電路從跌落式熔斷器供電系統採 集到實時狀態數據信號輸出，分別傳輸到數據計算判斷電路、光端機電路，各種信號數據通 過數據計算判斷處理電路進行比較判斷，若設備發生過流故障啟動保護動作，信號傳輸到 跌落式熔斷器設備操作電路進行跳間，同時將信號傳輸光端機電路的報警發射電路，將跌 落式熔斷器狀態變化後情況告知電工。當供電系統發生缺相、相線接地將信號傳輸光端機電路的報警發射電路，將情況 告知電工進行處理。當跌落式熔斷器需要改變狀態時，電工可遠方通過跌落式熔斷器設備 操作電路進行操作，不需到跌落式熔斷器現場。當電工需要知道到現場跌落式熔斷器運行 情況，如電流，電纜溫度，可直接遠方查看現場設備運行參數。圖2是本發明所述數據信號採集電路框圖，信號數據採集電路包括所述電纜溫度 信號採集電路2E、電流信號採集電路2F、相線接地信號採集電路2G、缺相信號採集電路2D。數據信號採集電路輸出一端頭連接信號數據計算判斷電路、另一端頭連接所述 光端機電路的發射電路；所述電纜溫度信號採集電路，是將溫度檢測元件數字溫度傳感器連接於所述電纜 頭某一位置，從溫度檢測元件處採集電纜溫度數據，連接於信號數據計算判斷電路；當採集 溫度數據通過計算比較高出規定值，發出報警信號。電工正常巡視時，可遠方查看電纜溫度 值。所述的電流信號採集電路，是將三相電源電流經電流互感器和負載電阻輸出適合 要求的電流信號，輸出接入信號數據計算判斷電路；當供電系統發生問題，由信號數據計算 判斷電路進行計算，電流參數超規定值，發出過流報警信號，或跳閘。所述的相線接地信號採集電路，是經電流互感器和負載電阻變換後輸出適合要求 的電流信號，接入光端機電路的發射電路。電流互感器檢測到相線接地信號，通過光端機電 路的發射電路，發出報警信號。電工可進行快速巡視查找具體位置。所述的缺相信號採集電路，將三相電源電流經電流互感器和負載電阻變換後輸出 適合要求的電流信號，接入光端機電路的發射電路。當供電系統發生缺相問題，進行報警或 跳閘。圖3是本發明所述信號數據計算判斷電路框圖，信號數據計算判斷電路包括:A/D 變換電路31、計算判斷電路32、執行元件33;所述執行元件輸出有二端頭，一端頭連接所述 的跌落式熔斷器設備操作電路，另一端頭連接所述的光端機電路的發射電路。所述的A/D變換電路31輸入端連接所述的信號數據採集電路輸出一端頭，A/D變 換電路輸出連接所述的計算判斷電路32，計算判斷電路輸出連接所述的執行元件33，執行 元件輸出一端頭連接所述的跌落式熔斷器設備操作電路，另一端頭連接所述的光端機電路 的發射電路。[0039]當所述數據計算判斷電路從信號採集電路獲得各種信號數據後，信號數據進行A/ D變換輸入計算判斷電路，進行計算比較，比較結果輸出給執行元件，進行投切跌落式熔斷 器或報警。圖4是本發明所述跌落式熔斷器設備操作電路組成框圖，跌落式熔斷器設備操作 電路包括跌落式熔斷器電動機構的合閘控制電路41、跌落式熔斷器電動機構的分閘控制電 路42。跌落式熔斷器設備操作信號分別來自信號數據計算判斷電路，光端機電路；當跌 落式熔斷器控制電路的信號數據計算判斷電路，計算判斷出電路電流或電纜溫度超出規定 值時，計算判斷電路發出分閘信號，跌落式熔斷器進行自動分閘操作，當跌落式熔斷器狀態 改變後，由光端機電路的光發射電路通過光纖電纜發射給配網供電智能控制中心進行報警 告知值班人員。當值班人員需要在配網供電智能控制中心進行操作跌落式熔斷器時，值班人員發 出操作指令，通過光纖電纜將操作信號發射給跌落式熔斷器智能控制裝置的光端機電路， 光端機電路的光接收電路將操作分、合間信號傳送給跌落式熔斷器設備操作電路，跌落式 熔斷器的電動機構進行自動分、合閘操作，跌落式熔斷器狀態改變後，由光端機電路的光發 射電路通過光纖電纜發射給配網供電智能控制中心進行報警告知值班人員。所述跌落式熔斷器分、合閘控制電路，是指所述操作的跌落式熔斷器電動機構的 分、合閘控制迴路。圖5是本發明所述光端機電路組成方框圖，光端機電路包括光接收電路51、光發 射電路52，光纖電纜53;所述的光接收電路一端連接光纖電纜，是接收從供電智能控制中 心傳來的信號，將光信號轉變為電信號輸出傳送給跌落式熔斷器智能控制裝置的跌落式熔 斷器設備操作電路；另一端連接光發射電路，將跌落式熔斷器智能控制裝置的電信號轉變 為光信號通過光纖電纜發射給配網供電智能控制中心。當向外發射信號時，光端機電路的發射電路按規定進行編碼，將電信號轉變為光 信號通過光纖電纜向外發射。當光端機的接收電路接收某種光信號轉變為電信號輸出傳送 給跌落式熔斷器智能控制裝置。當值班人員對跌落式熔斷器需要進行遠方及時操作時，可在配網智能控制中心通 過光纖電纜電路傳遞操作信號，這樣可以縮短很多時間，並提高安全可靠性。當值班人員對 系統設備需要進行檢查時，可在配網供電智能控制中心通過光纖電纜電路進行逐臺檢查各 種運行情況。最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡 管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然 可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本發 明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案範圍當中。
權利要求1.一種10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置，其特徵在於包括信號數據採集電路， 信號數據計算判斷電路，跌落式熔斷器設備操作電路，光端機電路；其中，所述信號數據採集電路，從跌落式熔斷器電源系統採集到信號數據輸出連接所 述信號數據計算判斷電路，光端機電路；信號數據計算判斷電路輸出連接所述跌落式熔斷 器設備操作電路、所述光端機電路；光端機電路與所述跌落式熔斷器設備操作電路連接，光 端機電路連接光纖通信電纜電路，光纖通信電纜電路連接配網供電智能控制中心。
2.根據權利要求1所述的10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置，其特徵在於信號 數據採集電路包括電纜溫度信號採集電路，電流信號採集電路，相線接地信號採集電路，缺 相信號採集電路；所述電纜溫度信號採集電路、電流信號採集電路輸出一端頭連接信號數 據計算判斷電路；電纜溫度信號採集電路，電流信號採集電路，相線接地信號採集電路，缺 相信號採集電路輸出端頭連接所述光端機電路的發射電路；其中，所述電纜溫度信號採集電路，是將溫度檢測元件數字溫度傳感器連接於所述電 纜頭某一位置，從溫度檢測元件處採集電纜溫度數據信號，連接於信號數據計算判斷電路、 光端機電路的報警發射電路；所述的電流信號採集電路，是將三相電源電流經電流互感器和負載電阻變換後輸出適 合要求的電流信號，接入信號數據計算判斷電路、光端機電路的報警發射電路；所述的相線接地信號採集電路，是經零序電流互感器和負載電阻變換後輸出適合要求 的電流信號，接入光端機電路的報警發射電路；所述的缺相信號採集電路，將三相電源電流經電流互感器和負載電阻變換後輸出適合 要求的電流信號，接入光端機電路的報警發射電路。
3.根據權利要求1所述的10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置，其特徵在於信號 數據計算判斷電路包括A/D變換電路，數據計算判斷電路，執行元件；所述的A/D變換電路 輸入端與所述的信號數據採集電路輸出一端頭連接，A/D變換電路輸出連接所述的數據計 算判斷電路，數據計算判斷電路輸出連接所述的執行元件；所述執行元件輸出有二端頭，分 別連接所述的跌落式熔斷器設備操作電路、所述的光端機電路的發射電路。
4.根據權利要求1所述的10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置，其特徵在於跌落 式熔斷器設備操作電路，包括跌落式熔斷器電動機構的合閘控制電路，跌落式熔斷器電動 機構的分閘控制電路；跌落式熔斷器設備操作電路輸入信號分別來自信號數據計算判斷電 路、光端機電路；其中，所述跌落式熔斷器合閘控制電路，是指所述操作的跌落式熔斷器電動機構合閘 控制迴路；所述跌落式熔斷器分閘控制電路，是指所述操作的跌落式熔斷器電動機構分閘控制迴路。
5.根據權利要求1所述的10 20kV跌落式熔斷器智能控制裝置，其特徵在於光端 機電路包括光纖電纜、光接收電路、光發射電路；所述的光接收電路一端連接光纖電纜，是 接收從供電智能控制中心傳來的信號，將光信號轉變為電信號傳送給跌落式熔斷器智能控 制裝置；另一端連接光發射電路，將跌落式熔斷器智能控制裝置的電信號轉變為光信號通 過光纖電纜發射給配網供電智能控制中心。
專利摘要本實用新型是一種10～20kV跌落式熔斷器智能控制裝置，包括信號數據採集電路，信號數據計算判斷電路，跌落式熔斷器設備操作電路，光端機電路；從跌落式熔斷器電源處採集到信號數據輸出分別連接信號數據計算判斷電路，光端機電路，信號數據計算判斷電路輸出分別連接跌落式熔斷器設備操作電路，光端機電路，跌落式熔斷器設備操作電路與光端機電路連接；該智能控制裝置具有過流保護和自動操作功能，可通過遙測、遙信隨時看到運行中的電流、缺相、相線接地及電纜溫度，也可隨時進行遠方投切操作，縮短操作時間；該智能控制裝置對於發展配網供電智能控制起到積極促進作用。
文檔編號H02J13/00GK201887540SQ201020232228
公開日2011年6月29日 申請日期2010年6月12日 優先權日2010年6月12日
發明者季鋼, 易保華, 陳家斌, 陳蕾 申請人:季鋼, 易保華, 河南省電力公司駐馬店供電公司, 陳家斌, 陳蕾