[發明專利]預防漏電防火及諧波污染的自動控制系統

無效

• 申請號: 201010177352.6
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN101860081A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 顧海勇
• 申請（專利權）人: 陜西銀河電力儀表股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 西安集思得知識產權代理有限公司 61210
• 代理人: 張晉吉

技術領域：

本發明涉及電力系統安全、環保的用電技術，具體地說，是一種預防漏電防火及諧波污染，避免電網大面積停電的自動控制系統。

技術背景：

根據我國多年來用電情況調查。隨著人均用電量不斷提高.由電氣引發的火災事故也逐年劇增，已成為火災發生的主要原因之一.并在所有火災起因中居首位。據有關資料統計.電氣火災占全國火災總數的比例由20世紀80年代初的10％上升到現在的近30％.造成人身傷亡的數字也十分驚人。2003年全國由于電氣火災事故造成的直接經濟損失高達121.7億元以上，為防止電氣火災發生的消防費用高達60多億元。

電氣火災主要是因為接地故障產生漏電引起，供電線路及設備如安裝使用不當，線路老化或機械損傷等原因，及絕緣性能下降，導致供電線路及設備與大地之間有不正常的電流通過形成漏電，造成不安全隱患。

目前各配電系統已被國家強制性的安裝了漏電斷路器。傳統漏電斷路器的主要作用是保護人身安全——它在用電線路泄漏電流超過人身安全值時會立刻切斷電源。但它無法探知電路的泄露電流大小，無法了解電路絕緣狀態的變化，故障探測相關信息也無法上傳到控制室，即無法對電氣火災做出預報；另外，諧波的影響也會使漏電斷路器無法運行，供電系統諧波的定義是對周期性非正弦電量進行傅立葉級數分解，除了得到與電網基波頻率相同的分量，還得到一系列大于電網基波頻率的分量，這部分電量稱為諧波。諧波實際是一種干擾量，使電網受到“污染”。其中的奇次諧波，特別是3次5次諧波，的影響最大，其原因是，3次諧波分量在N線與PE線中是同相相加的，使得通用的漏電斷路器由于線路剩余電流過大而無法投入使用，合閘后立刻跳閘，無法保障及時斷電。

當供電局主站1、子站或中低壓客戶端出現諧波污染或竊漏電事故時，傳統的解決方法是：先由人工以其他通訊方式向用電管理部門報警，待供電局查明所屬片區地段線路后，對該地區整體進行拉閘限電，然后派出人員進行事故處理，最后再由供電局恢復該地區如此處理事故方法的缺點是：效率低，時間長、事故影響面大。

發明內容：

本發明的目的在于，避免因漏電，接地故障等不安全用電而采取的電網大面積停電現象，提高用電質量，達到安全、可靠、節能、環保的供電目的。

本發明是這樣實現的：

有主站、子站和客戶終端，子站和客戶終端都設有變壓器和開關柜，客戶終端有專變用戶，也有公變用戶，每一個專變用戶下安裝有臺區變壓器，公變用戶根據區域管理分成若干個區域，每個區域安裝有臺區變壓器，其特征在于：子站加裝有設備安全監測儀，該監測儀通過RS485與配變采集終端連接，采集終端可將檢測數據上傳到主站；客戶終端加裝有設備安全監測儀、智能電力測控儀、載波電能表，這些設備通過低壓電力載波與集中采集終端連接，客戶終端加裝的帶有諧波監測功能的多功能電能表，通過RS485與集中采集終端連接；采集終端安裝有GPRS模塊，可以將檢測數據上傳到主站，主站對數據進行監控分析，在低壓遠程抄表系統平臺上下達斷電命令，通過載波電能表實施斷電；

所述設備安全測試儀，安裝在各個配電變壓器的輸出側，監測漏電流，也可以安裝在各個電壓等級的配電線路處；

所述智能電力測控儀，安裝在變電所下各個臺區變壓器輸出側的配電線路上，用于采集臺區配電信息及檢測數據；通過電力載波將監測數據上傳到主站；

所述帶有諧波監測功能的多功能電能表，被安裝在臺區變壓器輸出側的配電線路上，用于采集臺區用電信息及諧波檢測數據，通過RS485與集中采集終端連接，將監測數據上傳到主站。

系統根據主站、子站、客戶終端三大部分進行監控，監控根據數據監測及傳輸分為三層：設備數字化層、支撐系統層、高級應用層；

子站配電網中安裝有配變采集終端、設備安全監測儀、客戶終端安裝有集中采集終端、載波電能表、智能電力測控儀、設備安全監測儀、有諧波監測功能的多功能電能表等。

本發明提供的預防漏電防火及諧波污染的自動控制系統，在GIS營配一體化信息平臺的基礎上，通過安裝設備安全測試儀檢測漏電、通過具有諧波檢測的多功能電能表1監測諧波分量，及時發現故障，與GIS系統配合準確判定故障點，克服了現有電網事故發生時只能大面積停電檢修的難題，達到了安全、可靠、節能、環保的供電、用電的目的。

附圖說明

圖1.本發明事故處理的系統整體結構示意圖；

圖2.低壓端發生事故時系統處理事故的電路原理示意框圖；

圖3.中壓端發生漏電事故時系統處理事故的電路原理示意框圖。

具體實施方式