智能跌落式熔斷器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]電網(wǎng)自動化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]智能跌落式熔斷器可裝在桿上變壓器高壓側(cè)、互感器和電容器與線路連接處，提供過載和短路保護(hù)，也可裝在長線路末端或分支線路上，對繼電保護(hù)保護(hù)不到的范圍提供保護(hù)。智能跌落式熔斷器結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、體積小巧，在配電網(wǎng)中應(yīng)用廣泛。它安裝在配電線路分支線上，可縮小停電范圍，因其有一個明顯的斷開點(diǎn)，具備了隔離開關(guān)的功能，給檢修段線路和設(shè)備創(chuàng)造了一個安全作業(yè)環(huán)境，增加了檢修人員的安全感。安裝在配電變壓器上，可以作為配電變壓器的主保護(hù)。但由于該跌落熔斷器沒有有效的監(jiān)控手段，一旦發(fā)生跌落熔斷器跌落事故，電力搶修工作人員無法及時知道跌落熔斷器已出現(xiàn)事故，不能及時趕到現(xiàn)場處理事故，從而導(dǎo)致大面積和長時間停電。智能跌落式熔斷器的生產(chǎn)，不僅解決了跌落式熔斷器的的保護(hù)功能并能在線監(jiān)視跌落熔斷器運(yùn)行狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1、產(chǎn)品概述
智能跌落式熔斷器綜合運(yùn)用了重力感應(yīng)、太陽能取電、無線通信、信息網(wǎng)絡(luò)及電子應(yīng)用等現(xiàn)代科學(xué)新技術(shù)。該裝置系統(tǒng)能快速準(zhǔn)確的在線檢測跌落式熔斷器狀態(tài)，并將所采集到故障信息發(fā)送到監(jiān)控中心或運(yùn)維人員。運(yùn)維人員可以在接到該信息的第一時間帶上相應(yīng)型號的熔絲趕往事故現(xiàn)場搶修，縮短了停電時間，提高服務(wù)效率；
跌落式熔斷器因過流、短路而發(fā)生的熔斷、跌落等故障狀態(tài)就地檢測判斷，提供過載和短路保護(hù)；
跌落式熔斷器發(fā)生的熔斷、跌落故障、熔斷溫度、地理信息遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心和運(yùn)維人員；
根據(jù)熔斷器的熔斷次數(shù)和使用年限，該系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)原理建立跌落式熔斷器的科學(xué)管理程式，有效的降低了設(shè)備帶缺陷運(yùn)行的幾率；
2、產(chǎn)品構(gòu)成
跌落熔斷器本體I組
跌落式熔斷器狀態(tài)采集模塊 I組(A.B.C三相共3只)
通信模塊I臺
手機(jī)卡I個(用戶自配并承擔(dān)運(yùn)行費(fèi)用)
3、原理
智能跌落式熔斷器主要由跌落式熔斷器本體和采集跌落熔斷器運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的采集模塊組成，跌落式熔斷器狀態(tài)采集模塊分為黃綠紅三種顏色依次安裝在跌落式熔斷器的A.B.C三相熔管上，主要由重力感應(yīng)檢測電路、溫度采集運(yùn)算電路、觸發(fā)電路、無線傳輸電路模組、和電源模組(鋰亞電池)等構(gòu)成。作用是將檢測到的跌落信號、熔斷器的位置信號、熔絲熔斷信號、熔絲熔斷的溫度信號、及電流通過短距離無線射頻信號傳輸?shù)酵ㄐ拍K；狀態(tài)采集模塊正常情況下處于休眠狀態(tài)，當(dāng)熔斷器的熔管發(fā)生跌落情況時，通過重力感應(yīng)檢測電路檢測到熔管跌落，熔管跌落動作就會觸發(fā)電路將單片機(jī)喚醒，單片機(jī)被喚醒后采集狀態(tài)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，確定為熔斷器發(fā)生熔斷跌落變化后，啟動無線射頻發(fā)射模組中的頻率調(diào)制器將信息以數(shù)據(jù)包的形式安全準(zhǔn)確的發(fā)送至通信模塊。通信模塊的433M無線射頻收發(fā)模組中帶解調(diào)功能的接收器將收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)后返回一個“收到”信號，指示器接收到這個信號后，恢復(fù)到休眠狀態(tài)。因?yàn)檠b置只在熔斷器發(fā)生故障時才啟動單片機(jī)，平時功耗極低，所以內(nèi)置電源僅為I只3.6V的2700mAh的鋰亞電池就可以滿足10年的使用期限；
實(shí)際情況中由于各種原因使跌落式熔斷器雖然發(fā)生熔斷但不跌落，甚至燒壞熔管，其比例約占10%左右，甚至有些區(qū)域達(dá)到50%，這類情況讓線路運(yùn)維人員在查找故障時花費(fèi)了大量的精力，而且停電時間無限期的延長。為解決這一難題，我們在裝置內(nèi)增加了溫度采集算法電路，來判斷熔絲是否熔斷；
通信模塊主要由GSM模組、無線射頻通信模組和太陽能供電裝置構(gòu)成。該裝置安裝于距跌落式熔斷器小于10米的電桿上，直接利用抱箍固定。作用是接收狀態(tài)采集模塊發(fā)送過來的433M無線射頻信號，并通過GSM將信息發(fā)送到監(jiān)控中心和運(yùn)維人員手機(jī)上。通信模塊采用太陽能和蓄電池雙重供電模式。正常工作時裝置采用太陽能供電，并且對蓄電池進(jìn)行充電。只有在陰雨天或太陽光照不足的情況下才啟動蓄電池供電。按每天發(fā)生一次熔斷器熔斷故障核算，蓄電池可以確保連續(xù)15天陰雨天氣下對裝置的供電需求；
4、技術(shù)參數(shù)
4、I智能跌落式熔斷器狀態(tài)采集模塊技術(shù)參數(shù)線路電壓:10KV-35KV 絕緣耐壓:12.5KV 有效翻轉(zhuǎn)角度< 110°
適應(yīng)環(huán)境溫度:-30°C ~70°C 無線通信距離1m 重量10g 電池使用壽命:> 10年電池容量滿足使用年限:> 10年抗風(fēng)能力:風(fēng)力150km/h不可松脫防護(hù)等級:IP68
4、2智能跌落熔斷器通信模塊技術(shù)參數(shù)每臺通信模塊可以接入多個狀態(tài)采集模塊配置太陽能電池板為蓄電池充電太陽能電池標(biāo)稱功率:5W 太陽能電池工作電壓:17V 蓄電池使用壽命:> 5年陰雨天氣下連續(xù)工作時間S 15天靜態(tài)功耗:不大于0.02W 通信方式:短信、光纖環(huán)境溫度:-30°C ~70°C ;最大日溫差25°C 海拔高度:小于2000m 環(huán)境濕度:5%~100%
抗震能力:地面水平加速度0.3g，地面垂直加速度0.15g 防護(hù)等級:IP54 5、產(chǎn)品功能
5、I智能跌落式熔斷器狀態(tài)采集模塊功能
識別熔斷器位置狀態(tài):具有快速識別熔斷器正常合位和脫落分位狀態(tài)的功能；
在線運(yùn)行:直接安裝在帶電運(yùn)行在熔斷器的熔管上；
防銹耐蝕:安裝結(jié)構(gòu)零件采用耐候性較強(qiáng)的改良PA66材料；
帶電裝卸:可帶電安裝和摘卸，裝卸過程不發(fā)生誤報(bào)警；
信號遠(yuǎn)傳:內(nèi)置無線通信模組，可將動作信號遠(yuǎn)傳至通信模塊；
5、2智能跌落式熔斷器通信模塊功能
433M無線射頻信號接收:接收采集終端無線射頻發(fā)回的信息；
信息發(fā)送:向中心站發(fā)送信息，可采用GSM短信通信方式；
模式定義:在安裝和檢修時間內(nèi)可定義非工作模式，該終端不會再此期間向監(jiān)控中心發(fā)送任何誤報(bào)信息；
后備電源:配置太陽能電池板，用以給蓄電池充電。蓄電池可以維持通信模塊連續(xù)15天工作，不需補(bǔ)充能量；
5、3監(jiān)控中心主站信號接收模塊
信號接收模塊(前置機(jī))完成主站與通信模塊的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，并與主站一起完成配網(wǎng)管理功能；
信號接收模塊接收通信模塊的遙信變位信息。在線路上的跌落式熔斷器發(fā)生跌落狀態(tài)變化時，對遙信變位信息進(jìn)行糾錯和補(bǔ)漏處理，確定故障設(shè)備位置，短信通知有關(guān)人員，并將有關(guān)信息和處理結(jié)果上傳到主站。在具備完善的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)平臺正常運(yùn)行的情況下,根據(jù)配網(wǎng)主站的要求采集信息并上傳主站；
5、4后臺軟件功能
GIS圖形(包括標(biāo)準(zhǔn)的GIS圖形、配網(wǎng)單線圖、自動化環(huán)網(wǎng)圖、饋線圖等)編輯及管理；GIS支撐環(huán)境，使可以進(jìn)行直觀的顯示；
完善的主站容錯軟件，使系統(tǒng)出現(xiàn)某些時，依然能夠正確判斷位置，并防止誤報(bào)； 配電網(wǎng)定位系統(tǒng)的設(shè)備管理；
信息的圖形顯示；
定位信息的歷史數(shù)據(jù)查詢；
具有監(jiān)視通道、通信模塊運(yùn)行狀態(tài)的功能；
報(bào)表打印、報(bào)警等功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能跌落式熔斷器主要由跌落式熔斷器本體和采集跌落熔斷器運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的采集模塊組成，跌落式熔斷器狀態(tài)采集模塊分為黃綠紅三種顏色依次安裝在跌落式熔斷器的A.B.C三相熔管上，主要由重力感應(yīng)檢測電路、溫度采集運(yùn)算電路、觸發(fā)電路、無線傳輸電路模組、和電源模組(鋰亞電池)等構(gòu)成；作用是將檢測到的跌落信號、熔斷器的位置信號、熔絲熔斷信號、熔絲熔斷的溫度信號、及電流通過短距離無線射頻信號傳輸?shù)酵ㄐ拍K。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組成和原理，其特征在于智能跌落式熔斷器是跌落式熔斷器和狀態(tài)采集模塊的組合體；采集模塊特征在于重力感應(yīng)檢測和熔管溫度檢測，作用是將檢測到的跌落信號、熔斷器的位置信號、熔絲熔斷信號、熔絲熔斷的溫度信號、及電流通過無線射頻信號傳輸?shù)酵ㄐ拍K。
【專利摘要】智能跌落式熔斷器主要由熔斷器本體和熔斷器狀態(tài)采集模塊及通訊模塊構(gòu)成.可以安裝在桿上變壓器高壓側(cè)和線路連接處,也可安裝在線路末端和分支線路上。智能跌落式熔斷器提供過載和短路保護(hù),同時在線檢測跌落熔斷器運(yùn)行狀態(tài),并將采集到的熔斷器的故障信號發(fā)送到監(jiān)控中心或運(yùn)維人員,維護(hù)人員能及時接到該信息并第一時間趕往事故現(xiàn)場搶修。
【IPC分類】H01H85/30
【公開號】CN105225902
【申請?zhí)枴緾N201410256187
【發(fā)明人】劉昌學(xué)
【申請人】上海誠意電氣有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月11日