專利名稱：測控一體化管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配電網(wǎng)線路故障分析及定位管理設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種測控一體化管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速增長及人民隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速增長及人民生活水平的日益提高。社會(huì)對供電可靠性的要求也越來也高。在我國城市配電網(wǎng)中，架空配電線路占有相當(dāng)大的比例，而在架空配電線路用戶T接點(diǎn)(也是 供電部門與用戶的責(zé)任分界點(diǎn))處，一般僅安裝分界隔離刀閘作為線路控制設(shè)備，在用戶變壓器高壓側(cè)安裝跌落式熔斷器或斷路器。當(dāng)T接的用戶內(nèi)部發(fā)生故障吋，如故障發(fā)生在用戶進(jìn)線路，或故障雖發(fā)生在用戶保護(hù)設(shè)備的內(nèi)側(cè)，但其繼電保護(hù)動(dòng)手時(shí)限與供電公司變電站出線保護(hù)動(dòng)作時(shí)限配合不當(dāng)時(shí)，均會(huì)造成變電站保護(hù)動(dòng)作，如果故障性質(zhì)是永久的，變電站重合不成功，則ー個(gè)中壓用戶的事故將是整條配電線路停電，從而產(chǎn)生波及停電。在日本，這類波及事故約占配電網(wǎng)事故總數(shù)量的10%，在北京，這類波及事故約占配電電網(wǎng)事故總數(shù)的20%-30%，在我國有些城市甚至高達(dá)70%以上。目前，IOkV電網(wǎng)故障的定位、隔離和處理的自動(dòng)化水平低，主要因?yàn)镮OkV架空配電線路至各用戶支線入口處大量使用的戶外柱上開關(guān)和隔離開關(guān)存在以下局限性
I、多為手動(dòng)開關(guān)，主要用于正常分、合線路負(fù)荷電流和隔離電源的作用，不具有自動(dòng)隔離用戶側(cè)事故的功能。2、近幾年來雖然出現(xiàn)了ー些可以隔離故障的負(fù)荷開關(guān)裝置，但對于相間短路故障不能直接切除，必須等變電站跳閘后，才能隔離相間短路故障，繼而造成全部線路瞬時(shí)停電，這種故障處理模式，對于故障的選擇性較差。3、不具備重合閘功能而鑒于我國氣候的特殊性，瞬時(shí)性故障較多，一旦造成用戶IOkV停電，必須進(jìn)行人為巡線確定故障點(diǎn)及故障類型進(jìn)行故障排除，然后進(jìn)行手動(dòng)重合閘，恢復(fù)供電，這種故障處理模式的缺點(diǎn)是故障恢復(fù)供電時(shí)間較長。
4、不具信息傳送功能當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，不利于生產(chǎn)単位在第一時(shí)間知曉故障的位置，耽擱故障排除時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前IOkV電網(wǎng)故障的定位、隔離和處理的自動(dòng)化水平低等不足提供一種測控一體化管理系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種測控一體化管理系統(tǒng)，包括分析處理單元和測控一體化用戶分界開關(guān)，分析處理単元包括服務(wù)器和中心計(jì)算機(jī)；測控一體化用戶分界開關(guān)包括檢測模塊、控制模塊、通訊模塊、延時(shí)模塊、分界開關(guān)模塊和備用電源模塊，檢測模塊、通訊模塊、延時(shí)模塊和分界開關(guān)模塊分別與控制模塊連接，分界開關(guān)模塊還與備用電源模塊連接；中心計(jì)算機(jī)通過服務(wù)器連接通訊模塊。
以上所述的檢測模塊包括具有外置電壓互感器和內(nèi)置電流互感器的檢測電路，用于檢測電壓和電流。以上所述的控制模塊包括用于處理檢測數(shù)據(jù)、發(fā)出控制指令和記憶動(dòng)作信息的CPU內(nèi)部處理器和控制電路。以上所述的通訊模塊用于接收和發(fā)送信息，包括數(shù)據(jù)信息和指令信息。以上所述的延時(shí)模塊包括可設(shè)定不同延時(shí)時(shí)間的延時(shí)電路。以上所述的分界開關(guān)模塊包括用于用戶支線分合閘的分界開關(guān)，并具有自動(dòng)閉鎖功能。
以上所述的備用電源模塊包括超級(jí)電容器后備電源，當(dāng)IOkV線路故障甚至線路失壓的狀況下仍能進(jìn)行分界開關(guān)的分?jǐn)嗖僮鳌Ｅ潆娋W(wǎng)故障性質(zhì)主要分為單相接地故障和相間短路故障兩種。對于不同的中性點(diǎn)接地方式，在線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，其故障電流的大小和繼電保護(hù)動(dòng)作行為是不同的。中性點(diǎn)不接地或中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式的配電網(wǎng)絡(luò)，變電站出線開關(guān)無針對單相接地故障的保護(hù)跳閘行為，而在中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地方式的配電網(wǎng)絡(luò)中，變電站出線開關(guān)則會(huì)針對單相接地故障產(chǎn)生保護(hù)跳閘。本發(fā)明的延時(shí)模塊可以使分界開關(guān)的分閘延時(shí)時(shí)間與變電站保護(hù)及重合閘時(shí)間相配合，保證在變電站出線開關(guān)切斷短路故障電流之后才分?jǐn)喾纸玳_關(guān)，在變電站出線開關(guān)重合之前完成分界開關(guān)的全部分閘過程。當(dāng)用戶界內(nèi)發(fā)生單相接地故障吋，檢測電路檢測到故障電流后，控制模塊啟動(dòng)延時(shí)計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)超過保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間設(shè)定值后，執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作，控制模塊令分界開關(guān)迅速分閘，切除用戶界面故障。對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)或中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，単相接地故障發(fā)生時(shí)變電站不跳閘，分界開關(guān)的保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間整定值只需躲過瞬時(shí)接地故障的判斷即可。對于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)，単相接地故障發(fā)生時(shí)，通常情況下，變電站會(huì)發(fā)生保護(hù)跳閘，因此，分界開關(guān)的保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間整定值必須考慮與變電站保護(hù)的時(shí)間配
ム
ロ ο當(dāng)用戶界內(nèi)發(fā)生相間短路故障吋，檢測電路偵測到相間短路電流后，則記憶該過流狀態(tài)，當(dāng)變電站出現(xiàn)開關(guān)保護(hù)分閘后，檢測電路測到線路電壓小于低電壓閉鎖值，且相電流小于閉鎖電流值時(shí)控制模塊開始啟動(dòng)分閘計(jì)吋。當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)延時(shí)時(shí)間整定值后，控制模塊判定線路無壓無流時(shí)，發(fā)出分閘命令使分界開關(guān)分閘，同時(shí)執(zhí)行閉鎖，隔離故障。當(dāng)變電站出線斷路器重合閘后，分界開關(guān)已可靠分閘，達(dá)到隔離用戶故障區(qū)域的目的。中心計(jì)算機(jī)經(jīng)過服務(wù)器獲取測控一體化用戶分界開關(guān)的檢測信息，包括負(fù)載線路的電流、電壓的實(shí)時(shí)量，累計(jì)的電能量，實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)方負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)控。分界開關(guān)動(dòng)作后，控制模塊主動(dòng)將故障信息傳送到中心計(jì)算機(jī)，可以及時(shí)對IOKV電網(wǎng)線路故障進(jìn)行分析、定位和處理。必要時(shí)中心計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行就地遙控分、合閘，便于線路檢修維護(hù)。本發(fā)明的有益效果是
I、可自動(dòng)、直接切除界內(nèi)用戶單相接地故障和相間短路故障，避免単一用戶的故障及保護(hù)配合不當(dāng)而波及整條饋線停電的情況。2、自動(dòng)記憶線路故障發(fā)生的時(shí)間、故障時(shí)刻電流值及故障性質(zhì)，以便于事故追憶。3、具有遙控分、合閘功能，便于線路檢修維護(hù)。
4、可快速定位故障點(diǎn)，用戶支線故障造成分界開關(guān)動(dòng)作后，僅責(zé)任用戶停電，可快速獲取故障信息，使電カ公司能迅速明確事故點(diǎn)，及時(shí)處理。5、能夠采集負(fù)載線路的電流、電壓的實(shí)時(shí)量，累計(jì)的電能量，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)控。


圖I是本發(fā)明測控一體化管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例
一種測控一體化管理系統(tǒng)，包括分析處理單元和測控一體化用戶分界開關(guān)，分析處理単元包括服務(wù)器I和中心計(jì)算機(jī)2 ;測控一體化用戶分界開關(guān)包括檢測模塊3、控制模塊4、通訊模塊5、延時(shí)模塊6、分界開關(guān)模塊7和備用電源模塊8。檢測模塊3、通訊模塊5、延時(shí)模塊6和分界開關(guān)模塊7分別與控制模塊4連接，分界開關(guān)模塊7還與備用電源模塊8連接；中心計(jì)算機(jī)2通過服務(wù)器I連接通訊模塊5。檢測模塊3包括具有外置電壓互感器和內(nèi)置電流互感器的檢測電路，用于檢測電壓和電流；控制模塊4包括CPU內(nèi)部處理器和控制電路，用于處理檢測數(shù)據(jù)、發(fā)出控制指令和記憶動(dòng)作信息；通訊模塊5用于接收和發(fā)送信息，包括數(shù)據(jù)信息和指令信息；延時(shí)模塊6具有可設(shè)定不同延時(shí)時(shí)間的延時(shí)電路；分界開關(guān)模塊7包括用于用戶支線分合閘的分界開關(guān)，并具有自動(dòng)閉鎖功能；備用電源模塊8包括保證IOkV線路故障甚至線路失壓的狀況下仍能進(jìn)行分界開關(guān)分?jǐn)嗖僮鞯某?jí)電容器后備電源。當(dāng)用戶界內(nèi)發(fā)生單相接地故障吋，檢測電路檢測到故障電流后，控制模塊4啟動(dòng)延時(shí)計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)超過保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間設(shè)定值后，執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作，控制模塊4令分界開關(guān)迅速分閘，切除用戶界面故障。當(dāng)用戶界內(nèi)發(fā)生相間短路故障吋，檢測電路偵測到相間短路電流后，控制模塊4則記憶該過流狀態(tài)，當(dāng)變電站出現(xiàn)開關(guān)保護(hù)分閘后，檢測電路測到線路電壓小于低電壓閉鎖值，且相電流小于閉鎖電流值時(shí)控制模塊4開始啟動(dòng)分閘計(jì)時(shí)。當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)延時(shí)時(shí)間整定值后，控制模塊4判定線路無壓無流時(shí)，發(fā)出分閘命令使分界開關(guān)分閘，同時(shí)執(zhí)行閉鎖，隔離故障。當(dāng)變電站出線斷路器重合閘后，分界開關(guān)已可靠分閘，達(dá)到隔離用戶故障區(qū)域的目的。中心計(jì)算機(jī)2經(jīng)過服務(wù)器I獲取測控一體化用戶分界開關(guān)的檢測信息，包括負(fù)載線路的電流、電壓的實(shí)時(shí)量，累計(jì)的電能量，實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)方負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)控。分界開關(guān)動(dòng)作后，控制模塊4主動(dòng)將故障信息傳送到中心計(jì)算機(jī)2，對IOKV電網(wǎng)線路故障進(jìn)行分析、定位和處理。
權(quán)利要求
1.一種測控一體化管理系統(tǒng)，包括分析處理單元和測控一體化用戶分界開關(guān)，其特征在于所述的分析處理單元包括服務(wù)器(I)和中心計(jì)算機(jī)(2);所述的測控一體化用戶分界開關(guān)包括檢測模塊(3)、控制模塊(4)、通訊模塊(5)、延時(shí)模塊(6)、分界開關(guān)模塊(7)和備用電源模塊(8)，檢測模塊(3)、通訊模塊(5)、延時(shí)模塊(6)和分界開關(guān)模塊(7)分別與控制模塊(4)連接，分界開關(guān)模塊(7)還與備用電源模塊(8)連接；所述的中心計(jì)算機(jī)(2)通過服務(wù)器(I)連接通訊模塊(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測控一體化管理系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測模塊(3)包括具有外置電壓互感器和內(nèi)置電流互感器的檢測電路，用于檢測電壓和電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測控一體化管理系統(tǒng)，其特征在于所述的控制模塊(4)包括用于處理檢測數(shù)據(jù)、發(fā)出控制指令和記憶動(dòng)作信息的CPU內(nèi)部處理器和控制電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測控一體化管理系統(tǒng)，其特征在于所述的延時(shí)模塊(6)包括可設(shè)定不同延時(shí)時(shí)間的延時(shí)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4任一所述的測控一體化管理系統(tǒng)，其特征在于所述的分界開關(guān)模塊(7)包括用于用戶支線分合閘并具有自動(dòng)閉鎖功能的分界開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測控一體化管理系統(tǒng)，其特征在于所述的備用電源模塊(8)包括可以保證IOkV線路故障甚至線路失壓的狀況下仍能進(jìn)行分界開關(guān)分?jǐn)嗖僮鞯某?jí)電容器后備電源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測控一體化管理系統(tǒng)，包括分析處理單元和測控一體化用戶分界開關(guān)，其特征在于所述的分析處理單元包括服務(wù)器和中心計(jì)算機(jī)。所述的測控一體化用戶分界開關(guān)包括檢測模塊、控制模塊、通訊模塊、延時(shí)模塊、分界開關(guān)模塊和備用電源模塊，檢測模塊、通訊模塊、延時(shí)模塊和分界開關(guān)模塊分別與控制模塊連接，分界開關(guān)模塊還與備用電源模塊連接。所述的中心計(jì)算機(jī)通過服務(wù)器連接通訊模塊。本發(fā)明可自動(dòng)、直接切除界內(nèi)用戶單相接地故障和相間短路故障，自動(dòng)記憶線路故障發(fā)生的時(shí)間、故障時(shí)刻電流值及故障性質(zhì)，可主動(dòng)獲取故障信息，具備就地遙控分、合閘功能。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102694419SQ20121017591
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者李雨珊 申請人:廣西澤龍電子科技有限公司