具備面保護(hù)功能的斷路器柜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種具備面保護(hù)功能的斷路器柜，包括開(kāi)關(guān)柜本體、綜合測(cè)控器、安防檢測(cè)器、用于自動(dòng)定位與隔離故障的面保護(hù)電路以及電源；所述開(kāi)關(guān)柜本體通過(guò)二次電纜與所述綜合測(cè)控器連接，所述安防檢測(cè)器、面保護(hù)電路分別通過(guò)CAN與所述綜合測(cè)控器連接；所述電源的輸出端分別連接在所述綜合控制器與面保護(hù)電路上。本實(shí)用新型的具備面保護(hù)功能的斷路器柜采用面保護(hù)電路進(jìn)行故障檢測(cè)、排除等工作，可實(shí)現(xiàn)線路故障快速自動(dòng)定位，故障自動(dòng)隔離，有效提高供電可靠性。
【專利說(shuō)明】具備面保護(hù)功能的斷路器柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具備面保護(hù)功能的斷路器柜。
【背景技術(shù)】
[0002]目前IOkV配電網(wǎng)大多采用傳統(tǒng)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體柜模式對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)，此種應(yīng)用模式通常存在以下問(wèn)題:當(dāng)線路出現(xiàn)故障后，由于負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體柜由于不具備切斷故障電流的能力，需通過(guò)變電站出口斷路器跳閘完成故障切除，從而導(dǎo)致非故障區(qū)域也會(huì)停電。
[0003]傳統(tǒng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體柜僅為一次設(shè)備，不具備自動(dòng)定位、隔離故障的功能。為解決這個(gè)問(wèn)題，通常在投運(yùn)后還需進(jìn)行配電自動(dòng)化改造，大大增加了配網(wǎng)施工的重復(fù)勞動(dòng)，增加了停電時(shí)間；現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)化改造，現(xiàn)場(chǎng)接線也使得設(shè)備整體可靠性也大打折扣。
[0004]隨著電力管理部門(mén)對(duì)于配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的關(guān)注，衍生出開(kāi)關(guān)柜本體房環(huán)境監(jiān)測(cè)、電纜頭測(cè)溫、水浸、煙感、安防等新的監(jiān)控需求?，F(xiàn)有的配電設(shè)備無(wú)綜合測(cè)控的功能。
[0005]因此，有必要提供一種具有綜合檢測(cè)功能、智能隔離故障、全面保護(hù)電路的斷電器柜。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、具有綜合檢測(cè)功能、智能隔離故障的具備面保護(hù)功能的斷路器柜。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0008]一種具備面保護(hù)功能的斷路器柜，包括開(kāi)關(guān)柜本體、綜合測(cè)控器、安防檢測(cè)器、用于自動(dòng)定位與隔離故障的面保護(hù)電路以及電源；所述開(kāi)關(guān)柜本體通過(guò)二次電纜與所述綜合測(cè)控器連接，所述安防檢測(cè)器、面保護(hù)電路分別通過(guò)CAN與所述綜合測(cè)控器連接；所述電源的輸出端分別連接在所述綜合控制器與面保護(hù)電路上。
[0009]由以上方案可以看出，本實(shí)用新型的具備面保護(hù)功能的斷路器柜采用面保護(hù)電路進(jìn)行故障檢測(cè)、隔離等工作，無(wú)需配電自動(dòng)化主站控制，即可在150毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)線路故障快速自動(dòng)定位，故障自動(dòng)隔離。通過(guò)將開(kāi)關(guān)柜體與自動(dòng)化的綜合測(cè)控器整合為一體使用；通過(guò)整體布局，并結(jié)合配網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境定制環(huán)境監(jiān)控功能，接入水浸、煙感、防凝露、電纜頭測(cè)溫等傳感設(shè)備，實(shí)現(xiàn)綜合測(cè)控，達(dá)到智能隔離故障，有效提高供電可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型中一種具備面保護(hù)功能的斷路器柜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型中面保護(hù)電路部分結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖以及具體的實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。[0013]參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例所述的一種具備面保護(hù)功能的斷路器柜100，包括開(kāi)關(guān)柜本體
10、綜合測(cè)控器20、安防檢測(cè)器30、用于自動(dòng)定位與隔離故障的面保護(hù)電路40以及電源50。所述開(kāi)關(guān)柜本體2通過(guò)二次電纜與所述綜合測(cè)控器20連接，所述安防檢測(cè)器30、面保護(hù)電路40分別通過(guò)CAN (Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))與所述綜合測(cè)控器20連接。
[0014]作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述開(kāi)關(guān)柜本體10可以包括CT (電流互感器)/PT (電壓互感器)11、遙信觸點(diǎn)12及遙控接點(diǎn)13，所述CT/PT11的輸出端和遙信觸點(diǎn)12的輸出端分別與所述綜合測(cè)控器20的一個(gè)輸入端連接，所述遙控接點(diǎn)13的輸入端與綜合測(cè)控器20的一個(gè)輸出端連接。該開(kāi)關(guān)柜本體10與綜合測(cè)控器20連接后，該綜合測(cè)控器20可采集開(kāi)關(guān)柜本體10的遙信、電壓、電流等遙測(cè)信息。本實(shí)施例中所述開(kāi)關(guān)柜本體10，采用免維護(hù)固定式斷路器方案，真空滅弧、環(huán)保緊湊結(jié)構(gòu)一無(wú)SF6溫室氣體，安全可靠。
[0015]作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述安防檢測(cè)器30可以包括水浸傳感器31、煙傳感器32、消防警鈴33、風(fēng)機(jī)34、溫濕度傳感器35，其中水浸傳感器31、煙傳感器32、消防警鈴33、風(fēng)機(jī)34通過(guò)IO接口分別與綜合測(cè)控器20連接，所述溫濕度傳感器35分別通過(guò)RS232/485通訊接口與綜合測(cè)控器20連接。綜合測(cè)控器20通過(guò)IO方式采集水浸傳感器31、煙傳感器32等設(shè)備檢測(cè)環(huán)境時(shí)所得到的環(huán)境監(jiān)測(cè)信息，當(dāng)發(fā)生水浸、火災(zāi)時(shí)，綜合測(cè)控器20驅(qū)動(dòng)消防警鈴、風(fēng)機(jī)動(dòng)作。
[0016]所述面保護(hù)電路40可通過(guò)光纖與外界的上級(jí)斷路器60、下級(jí)斷路器70、主站80等外部設(shè)備連接。所述面保護(hù)電路40與綜合測(cè)控器20連接之后，工作時(shí)，所述綜合測(cè)控器20采集面保護(hù)電路40與外部設(shè)備之間的光纖通道狀態(tài)，若檢測(cè)到光纖通訊條件具備，進(jìn)入面保護(hù)模式。當(dāng)電網(wǎng)的電路故障發(fā)生后，綜合測(cè)控器20可通過(guò)面保護(hù)電路40采集電網(wǎng)線路內(nèi)的故障信息，再根據(jù)該故障信息將故障產(chǎn)生到完成跳閘動(dòng)作隔離故障的時(shí)間控制在150ms以內(nèi)，并將相應(yīng)的故障信息進(jìn)行記錄。如光纖通訊條件不具備，則進(jìn)入就地電流保護(hù)模式，按預(yù)先設(shè)置保護(hù)定值實(shí)現(xiàn)線路三段電流保護(hù)。
[0017]所述電源50的輸出端分別連接在所述綜合控制器20與面保護(hù)電路40上，該電源50可用于為綜合測(cè)控20器、安防檢測(cè)器30、面保護(hù)電路40等工作元件供電。
[0018]參照?qǐng)D2，本實(shí)施例中以電纜網(wǎng)開(kāi)閉所/配電房簡(jiǎn)單“手拉手”環(huán)網(wǎng)為例，對(duì)面保護(hù)電路40的工作進(jìn)行說(shuō)明:所述面保護(hù)電路40包括依次連接的數(shù)量若干的斷路器(MB1、MB2、MB3、...)、數(shù)量若干的負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體(FB1、FB2、FB3、...)以及聯(lián)絡(luò)負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體。各開(kāi)閉所/配電房安裝進(jìn)線斷路器、加裝電動(dòng)機(jī)構(gòu)、成套CT及一臺(tái)智能DTU(數(shù)據(jù)傳輸單元)終端90，各智能DTU終端90之間以專用高速通信信道互聯(lián)；聯(lián)絡(luò)點(diǎn)開(kāi)閉所/配電房，須安裝兩段母線PT。
[0019]當(dāng)故障發(fā)生在開(kāi)閉所/配電房區(qū)內(nèi)其中一條支線時(shí)，僅斷路器MB1、負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FBl可以檢測(cè)到故障。
[0020]負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FBl為負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體，無(wú)開(kāi)斷故障能力，不動(dòng)作；若此時(shí)故障為瞬時(shí)故障，可通過(guò)斷路器MBl延時(shí)進(jìn)行一次重合閘，主動(dòng)切除瞬時(shí)故障。若故障為永久故障，斷路器MBl再次主動(dòng)切除故障；因?yàn)楣收显趨^(qū)內(nèi)，斷路器MBl同時(shí)告知下級(jí)的智能DTU終端90斷路器MB2無(wú)須動(dòng)作。在斷路器MBl切除故障后，負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FBl斷開(kāi)，隔離支線上的故障。斷路器MBl再次重合，恢復(fù)非故障區(qū)域的供電，至此，支線故障隔離、恢復(fù)非故障區(qū)域供電過(guò)程完成。若故障為接地故障且故障電流仍在負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體的開(kāi)斷范圍，則可由負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FBl直接切除該故障；同時(shí)，也可用負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FBl作一次重合閘，以消除瞬時(shí)故障。
[0021]當(dāng)故障發(fā)生在開(kāi)閉所/配電房區(qū)內(nèi)母線上時(shí)，僅斷路器MBl可以檢測(cè)到故障。此時(shí)，若故障為瞬時(shí)故障是，斷路器MBl延時(shí)進(jìn)行一次重合閘，主動(dòng)切除瞬時(shí)故障；若故障為永久故障，斷路器MBl再次主動(dòng)切除故障；同時(shí)，因?yàn)楣收显趨^(qū)內(nèi)的母線上，告知下級(jí)的智能DTU終端90的斷路器MB2無(wú)須動(dòng)作。然后在斷路器MBl切除故障后，負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB3負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體斷開(kāi)，隔離母線故障。此時(shí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)柜本體TB —側(cè)失壓，延時(shí)合閘，恢復(fù)非故障區(qū)域供電，至此，母線故障隔離、恢復(fù)非故障區(qū)域供電過(guò)程完成。
[0022]當(dāng)故障為開(kāi)閉所/配電房區(qū)外線路故障時(shí)，僅斷路器MB1、負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB3可以檢測(cè)到故障。若故障為瞬時(shí)故障時(shí)，斷路器MBl延時(shí)進(jìn)行一次重合閘，消除瞬時(shí)故障。若故障為永久故障，斷路器MBl再次主動(dòng)切除故障；同時(shí)，因?yàn)楣收显谕鈨?nèi)，斷路器MBl告知下級(jí)的智能DTU終端90、斷路器MB2必須動(dòng)作，配合隔離故障。在斷路器MBl切除故障后，負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB3斷開(kāi)，隔離區(qū)外線路故障。斷路器MBl再次重合，恢復(fù)左側(cè)非故障區(qū)域的供電。此時(shí)，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)柜本體TB —側(cè)失壓，延時(shí)合閘，恢復(fù)右側(cè)非故障區(qū)域供電，至此，區(qū)外線路故障隔離、恢復(fù)非故障區(qū)域供電過(guò)程完成。
[0023]此時(shí)，若故障為接地故障且故障電流仍在負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體的開(kāi)斷范圍，則可由負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB3直接切除該故障；同時(shí)，也可用FB3作一次重合閘，以消除瞬時(shí)故障；配合MB2和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)柜本體TB即可完成類(lèi)似上面的過(guò)程。
[0024]當(dāng)故障出現(xiàn)在聯(lián)絡(luò)點(diǎn)近端區(qū)外的負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB6、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)柜本體TB之間的線路上時(shí)，斷路器MBl、負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB3、斷路器MB2、負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB6可以檢測(cè)到故障。
[0025]若斷路器MBl、斷路器MB2同時(shí)檢測(cè)到故障，表示故障不在斷路器MBl、斷路器MB2之間，因此，斷路器MBl不動(dòng)作；則通過(guò)斷路器MB2主動(dòng)切除故障。當(dāng)故障為瞬時(shí)故障時(shí)，斷路器MB2延時(shí)進(jìn)行一次重合閘。若故障為永久故障，斷路器MB2再次主動(dòng)切除故障；同時(shí)，因?yàn)楣收显谕鈨?nèi)，告知下級(jí)的智能DTU終端90閉鎖聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)柜本體TB的合閘動(dòng)作。在斷路器MB2切除故障后，負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB6負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體斷開(kāi)，隔離區(qū)外線路故障。斷路器MB2再次重合，恢復(fù)非故障區(qū)域的供電，至此，區(qū)外線路故障隔離、恢復(fù)非故障區(qū)域供電過(guò)程完成。
[0026]若故障為接地故障且故障電流仍在負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體的開(kāi)斷范圍，則可由負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB6直接切除該故障；同時(shí)，也可用負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜本體FB6作一次重合閘，以消除瞬時(shí)故障；配合聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)柜本體TB的合閘閉鎖條件，即可完成類(lèi)似上面的過(guò)程。
[0027]作為一個(gè)較好的實(shí)施例，為了更準(zhǔn)確地判斷故障、隔離故障，可在面保護(hù)電路40上設(shè)置一光纖鏡通信器41。所述綜合測(cè)控器20不僅采集本斷路器柜100的故障信息外，還可利光纖鏡通信器21和其他斷路器柜100的綜合測(cè)控器20交互故障信息，做出更準(zhǔn)確的判斷故障和隔離故障。且所述光線鏡通信器41上可以通過(guò)以太網(wǎng)連接有一通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接有IP地址的攝像頭42。當(dāng)綜合測(cè)控器20通過(guò)IO方式采集水浸傳感器31、煙傳感器32等環(huán)境監(jiān)測(cè)信息，發(fā)生水浸、火災(zāi)等災(zāi)害時(shí)，綜合測(cè)控器20驅(qū)動(dòng)消防警鈴33、風(fēng)機(jī)34動(dòng)作，并聯(lián)動(dòng)攝像頭42拍照，以便更實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的找到發(fā)生水浸，火災(zāi)位置的情況，有利于采取有效措施來(lái)控制災(zāi)害進(jìn)一步發(fā)生。
[0028]通過(guò)以上方案可以看出，本實(shí)用新型的具備面保護(hù)功能的斷路器柜采用面保護(hù)電路進(jìn)行故障檢測(cè)、隔離等工作，無(wú)需配電自動(dòng)化主站控制，即可在150毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)線路故障快速自動(dòng)定位，故障自動(dòng)隔離。通過(guò)將開(kāi)關(guān)柜體與自動(dòng)化的綜合測(cè)控器整合為一體使用；通過(guò)整體布局，并結(jié)合配網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境定制環(huán)境監(jiān)控功能，接入水浸、煙感、防凝露、電纜頭測(cè)溫等傳感設(shè)備，實(shí)現(xiàn)綜合測(cè)控，達(dá)到智能隔離故障，有效提高供電可靠性。
[0029]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種具備面保護(hù)功能的斷路器柜，其特征在于，包括:開(kāi)關(guān)柜本體、綜合測(cè)控器、安防檢測(cè)器、用于自動(dòng)定位與隔離故障的面保護(hù)電路以及電源；所述開(kāi)關(guān)柜本體通過(guò)二次電纜與所述綜合測(cè)控器連接，所述安防檢測(cè)器、面保護(hù)電路分別通過(guò)CAN與所述綜合測(cè)控器連接；所述電源的輸出端分別連接在所述綜合控制器與面保護(hù)電路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備面保護(hù)功能的斷路器柜，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)柜本體包括CT/PT、遙信觸點(diǎn)及遙控接點(diǎn)，所述CT/PT、遙信的輸出端分別與所述綜合測(cè)控器的輸入端連接，所述遙控接觸點(diǎn)的輸入端與綜合測(cè)控器的一個(gè)輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備面保護(hù)功能的斷路器柜，其特征在于，所述安防檢測(cè)器包括水浸傳感器、煙傳感器、消防警鈴、風(fēng)機(jī)、溫濕度傳感器，其中水浸傳感器、煙傳感器、消防警鈴、風(fēng)機(jī)通過(guò)IO接口分別與綜合測(cè)控器連接，溫濕度傳感器分別通過(guò)RS232/485通訊接口與綜合測(cè)控器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的具備面保護(hù)功能的斷路器柜，其特征在于，所述面保護(hù)電路上設(shè)置一光纖鏡通信器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備面保護(hù)功能的斷路器柜，其特征在于，所述光纖鏡通信器上通過(guò)以太網(wǎng)連接一具有IP地址的攝像頭。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK203632227SQ201320633565
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】馬智遠(yuǎn), 許中, 李智寧, 楊柳, 陳俊, 劉民, 張琦, 榮垂凱, 鄧小文 申請(qǐng)人:廣州供電局有限公司, 廣州南方電力集團(tuán)科技發(fā)展有限公司