配電終端系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】配電終端系統(tǒng) 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及配電網(wǎng)自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種配電終端系統(tǒng)。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 目前的配電網(wǎng)自動化技術(shù)，采用的傳統(tǒng)配電網(wǎng)饋線自動化方式、傳統(tǒng)過流保護技 術(shù)不能有選擇地快速隔離故障，可靠性低、智能化差，難以滿足高可靠性、智能化電網(wǎng)的要 求，且智能配電網(wǎng)中分布式電源接入之后不僅使得配電網(wǎng)由單電源供電變?yōu)殡p（或多）端 電源供電，還會改變分布式電源附近節(jié)點和線路故障水平及配電網(wǎng)的短路阻抗和短路電流 分布，同時分布電源在故障時的故障電流倒送等問題。 【【實用新型內(nèi)容】】
[0003] 基于此，有必要針對現(xiàn)有的配電網(wǎng)自動化技術(shù)可靠性低、智能化差，且易引起故障 電流倒送的問題，提供一種配電終端系統(tǒng)。
[0004] 一種配電終端系統(tǒng)，包括電源插件、交換機插件、DSP插件以及分別與所述DSP插 件連接的采樣插件、液晶插件、CPU插件、數(shù)字化插件和I/O插件，所述交換機插件分別與所 述數(shù)字化插件和所述CPU插件連接。
[0005] 上述配電終端系統(tǒng)，通過電源插件、交換機插件、DSP插件以及分別與所述DSP插 件連接的采樣插件、液晶插件、CPU插件、數(shù)字化插件和I/O插件，可在電網(wǎng)線路發(fā)生故障 時，配置網(wǎng)絡(luò)差動保護，能夠在不依賴主站的條件下有選擇、快速地隔離故障，同時能避免 在分布式電源接入時的故障電流倒送。 【【附圖說明】】
[0006] 圖1為本實用新型配電終端系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007] 圖2為本實用新型配電終端系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境示意圖。 【【具體實施方式】】
[0008] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用 新型作進一步地詳細描述。
[0009] 請參閱圖1，圖1是本實用新型的配電終端系統(tǒng)第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 本實施方式的配電終端系統(tǒng)，可包括電源插件101、交換機插件102、DSP插件103 以及分別與DSP插件103連接的采樣插件104、液晶插件105、CPU插件106、數(shù)字化插件107 和I/O插件108,交換機插件102分別與數(shù)字化插件107和CPU插件108連接。
[0011] 本實施方式，通過電源插件、交換機插件、DSP插件以及分別與所述DSP插件連接 的采樣插件、液晶插件、CPU插件、數(shù)字化插件和I/O插件，可在電網(wǎng)線路發(fā)生故障時，配置 網(wǎng)絡(luò)差動保護，能夠在不依賴主站的條件下有選擇、快速地隔離故障，同時能避免在分布式 電源接入時的故障電流倒送。
[0012] 其中，電源插件101、交換機插件102、DSP(DigitalSignalProcess，數(shù)字信號處 理）插件103、采樣插件104、液晶插件105、CPU插件106、數(shù)字化插件107和I/O插件108 集成了配電終端。數(shù)字化插件102與交換機插件107連接，用于收發(fā)GOOSE及SV信息。
[0013] 優(yōu)選地，本實施方式的配電終端系統(tǒng)還可包括電壓互感器401和電流互感器402， 電壓互感器401和電流互感器402分別與采樣插件104連接。采樣插件104用于從電壓互 感器401和電流互感器402采集交流量，加以處理后將交流量信號傳遞至DPS插件103。
[0014] 優(yōu)選地，本實施方式的配電終端系統(tǒng)還可包括斷路器405,斷路器405與I/O插件 108連接。DSP插件103將收到的交流量信號用于各保護模塊的保護計算以及測量模塊的遙 測量計算，一旦保護模塊的計算結(jié)果為保護動作，即發(fā)出信號驅(qū)動I/O插件控制斷路器405 動作。
[0015] 優(yōu)選地，本實施方式的配電終端系統(tǒng)還可包括相互連接的電源管理裝置404和備 用電源403,電源管理裝置404分別與斷路器405、I/O插件108、電源插件101和電壓互感 器401連接。電源管理裝置404從電壓互感器401及備用電源403處取電經(jīng)過轉(zhuǎn)換后與電 源插件101連接，對其供電，同時配電終端的指令對備用電源403進行活化操作。
[0016] 優(yōu)選地，主站系統(tǒng)503與交換機插件107連接。交換機插件107還可與相鄰的配 電終端連接。
[0017] 優(yōu)選地，本實施方式的配電終端系統(tǒng)還可包括環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的智能設(shè)備501，環(huán)網(wǎng)柜內(nèi) 的智能設(shè)備501與CPU插件106連接。CPU插件106用于通信管理功能，除用于接收主站的 遙控指令外，還連接環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)其他智能裝置，并將其他智能裝置的信息經(jīng)過交換機插件107 轉(zhuǎn)發(fā)至主站系統(tǒng)503。
[0018] 在一個實施例中，DSP插件103可包括饋線保護DSP插件、簡易母線保護DSP插件、 進出線網(wǎng)絡(luò)差動保護DSP插件、控制DSP插件和測量DSP插件，所述饋線保護DSP插件分別 與采樣插件104、液晶插件105和I/O插件108連接，所述簡易母線保護DSP插件分別與采 樣插件104、液晶插件105和I/O插件108連接，所述進出線網(wǎng)絡(luò)差動保護DSP插件分別與 采樣插件104、液晶插件105、數(shù)字化插件107和I/O插件108連接，所述控制DSP插件分別 與采樣插件104、液晶插件105、CPU插件106和I/O插件108連接，所述測量插件分別與采 樣插件104、液晶插件105、和CPU插件106連接。
[0019] 本實施例中，配電終端系統(tǒng)集保護、測量、控制、通信管理以及交換機功能于一體， 既減少了配電終端的設(shè)備成本、降低了設(shè)備的占地面積，又降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，從而提高 供電可靠性。
[0020] 其中，饋線保護與簡易母線保護僅需取得本裝置的交流量數(shù)據(jù)及斷路器位置數(shù) 據(jù)，進出線網(wǎng)絡(luò)差動保護還需額外取得相鄰一體化配網(wǎng)終端裝置的交流量數(shù)據(jù)及斷路器位 置數(shù)據(jù)；所述測量插件將計算出的遙測量結(jié)果送至液晶插件105顯示，斷路器數(shù)據(jù)經(jīng)由與 斷路器405連接的I/O插件108取得，相鄰配電裝置的交流量數(shù)據(jù)及斷路器位置數(shù)據(jù)從數(shù) 字化插件107獲??；所述控制DSP插件經(jīng)由I/O插件108與斷路器405及電源管理裝置404 連接，同時經(jīng)由CPU插件106以及交換機插件102與主站系統(tǒng)503連接，接收主站系統(tǒng)503 的遙控指令來分合斷路器405。
[0021] 請參閱圖2,圖2是本實用新型配電終端系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境示意圖。
[0022] 在本實施方式中，配電終端系統(tǒng)中的配電終端210-240應(yīng)用于多端電源的配電線 路中，有環(huán)網(wǎng)柜A、環(huán)網(wǎng)柜B、環(huán)網(wǎng)柜C、環(huán)網(wǎng)柜D四個環(huán)網(wǎng)柜，變電站A和變電站B兩個變電 站，配電終端210-240分別置于環(huán)網(wǎng)柜A、環(huán)網(wǎng)柜B、環(huán)網(wǎng)柜C、環(huán)網(wǎng)柜D內(nèi)，采用手拉手接線 方式。
[0023] 當負荷出線K1處發(fā)生斷路故障，配電終端的饋線保護DSP插件根據(jù)采樣插件獲取 的斷路器A3的電流計算出短路電流超過饋線過流保護整定定值，即發(fā)出跳閘信號經(jīng)I/O插 件到斷路器A3跳閘，隔離故障點。同時將保護動作信號通過CPU插件及交換機插件上送至 主站系統(tǒng)。
[0024] 當環(huán)網(wǎng)柜母線K2處發(fā)生故障，配電終端的簡易母線保護DSP插件根據(jù)采樣插件獲 取的環(huán)網(wǎng)柜A內(nèi)各個斷路器的電流綜合判斷故障點發(fā)生在母線上，即發(fā)出跳閘信號經(jīng)I/O 插件跳開環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)所有斷路器，隔離故障點。同時將保護動作信號通過CPU插件及交換機 插件上送至主站系統(tǒng)。
[0025] 當主干線K3處發(fā)生故障，環(huán)網(wǎng)柜A內(nèi)的配電終端通過采樣插件獲取斷路器A2的 電流，以及通過數(shù)字化插件和交換機插件獲取的相鄰環(huán)網(wǎng)柜B內(nèi)的斷路器B1的電流，將兩 路電流做差流計算，若差動電流大于整定值，則即發(fā)出跳閘信號經(jīng)I/O插件到斷路器A2跳 閘；對側(cè)環(huán)網(wǎng)柜B內(nèi)的配電終端會執(zhí)行相同的操作將斷路器B1跳閘，從而隔離故障點。環(huán) 網(wǎng)柜A內(nèi)的終端將保護動作信號通過CPU插件及自身交換機插件上送至主站系統(tǒng)；環(huán)網(wǎng)柜 B內(nèi)的終端將保護信號先通過自身交換機插件再經(jīng)過環(huán)網(wǎng)柜A內(nèi)終端的交換機插件上送至 主站。
[0026] 表1至表4為本實用新型配電終端系統(tǒng)的背板端子的示意表。
[0027]表 1 :
[0028]
【主權(quán)項】
1. 一種配電終端系統(tǒng)，其特征在于，包括電源插件、交換機插件、DSP插件以及分別與 所述DSP插件連接的采樣插件、液晶插件、CPU插件、數(shù)字化插件和I/O插件，所述交換機插 件分別與所述數(shù)字化插件和所述CPU插件連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端系統(tǒng)，其特征在于，還包括電壓互感器和電流互感 器，所述電壓互感器和所述電流互感器分別與所述采樣插件連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電終端系統(tǒng)，其特征在于，還包括斷路器，所述斷路器與所 述I/O插件連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電終端系統(tǒng)，其特征在于，還包括相互連接的電源管理裝 置和備用電源，所述電源管理裝置分別與所述斷路器、所述I/O插件、所述電源插件和所述 電壓互感器連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電終端系統(tǒng)，其特征在于，還包括環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的智能設(shè)備，所 述環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的智能設(shè)備與所述CPU插件連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的配電終端系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU插件包括以太網(wǎng)口和串 口通信息接口，所述環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的智能設(shè)備通過所述以太網(wǎng)口和所述串口通信息接口與所述 CPU插件連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電終端系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O插件的開入插件包括光 耦開入，所述I/O插件通過所述光耦開入與環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的開關(guān)位置信號節(jié)點連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的配電終端系統(tǒng)，其特征在于，所述DSP插件包 括饋線保護DSP插件、簡易母線保護DSP插件、進出線網(wǎng)絡(luò)差動保護DSP插件、控制DSP插 件和測量DSP插件，所述饋線保護DSP插件分別與所述采樣插件、所述液晶插件和所述I/O 插件連接，所述簡易母線保護DSP插件分別與所述采樣插件、所述液晶插件和所述I/O插件 連接，所述進出線網(wǎng)絡(luò)差動保護DSP插件分別與所述采樣插件、所述液晶插件、所述數(shù)字化 插件和所述I/O插件連接，所述控制DSP插件分別與所述采樣插件、所述液晶插件、所述CPU 插件和所述I/O插件連接，所述測量插件分別與所述采樣插件、所述液晶插件、和所述CPU 插件連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種配電終端系統(tǒng)，包括電源插件、交換機插件、DSP插件以及分別與所述DSP插件連接的采樣插件、液晶插件、CPU插件、數(shù)字化插件和I/O插件，所述交換機插件分別與所述數(shù)字化插件和所述CPU插件連接。實施本實用新型，可在電網(wǎng)線路發(fā)生故障時，配置網(wǎng)絡(luò)差動保護，能夠在不依賴主站的條件下有選擇、快速地隔離故障，同時能避免在分布式電源接入時的故障電流倒送。
【IPC分類】H02H7-22, H02H7-26, H02J13-00
【公開號】CN204425041
【申請?zhí)枴緾N201420797180
【發(fā)明人】鄒國惠, 齊軍, 張勇, 羅奕飛, 胡軍, 楊銳雄
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月15日