[發(fā)明專利]單相配電變壓器運(yùn)行監(jiān)測計(jì)量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110310570.7
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN102435832A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑋;徐麗杰;李睿
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/30
• 分類號(hào): G01R19/30;G01R11/48;G01R21/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變壓器監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及單相配電變壓器運(yùn)行監(jiān)測計(jì)量裝置。

背景技術(shù)

目前，我國低壓配電網(wǎng)普遍采用三相四線制，但隨著電網(wǎng)的發(fā)展，這種單一的低壓配電方式的諸多弊端日益突顯。(1)配電半徑長、線路損耗大、電壓損失嚴(yán)重、供電可靠性低；(2)單臺(tái)變壓器容量過大，同時(shí)由于三相動(dòng)力負(fù)荷與單相居民用電共用一臺(tái)三相變壓器，且用電的不同實(shí)性，導(dǎo)致變壓器處于不對稱運(yùn)行狀態(tài)和季節(jié)性嚴(yán)重輕載，無法達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。借鑒發(fā)達(dá)國家單相配電系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用具有“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”配電特征的單相配電系統(tǒng)，可顯著降低線路損耗，提高供電可靠性和電壓質(zhì)量，對于城區(qū)中居民集中居住區(qū)等單相負(fù)荷相對集中的地區(qū)具有重要意義，同時(shí)為我國農(nóng)網(wǎng)改造也提供了一條新路。

目前專門用于單相配電系統(tǒng)的配電箱一般只采用簡單的開關(guān)裝置和普通電能表等電力器件來進(jìn)行電源控制、設(shè)備保護(hù)和電量統(tǒng)計(jì)。這種功能簡單、可靠性低的配電箱已無法滿足現(xiàn)代配電系統(tǒng)的發(fā)展要求，阻礙了單相配電技術(shù)在我國的積極推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述缺陷公開了單相配電變壓器運(yùn)行監(jiān)測計(jì)量裝置。它的結(jié)構(gòu)如下：箱體底部設(shè)有接地端、進(jìn)線孔和出線孔，箱體內(nèi)設(shè)有隔板，隔板將箱體分成“日”字型結(jié)構(gòu)，隔板將主回路和監(jiān)測回路分開。

所述進(jìn)線孔和出線孔均安裝電纜防水固定接頭。

所述箱體的形狀為方形，由SMC纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹脂材料制備而成，箱體前側(cè)、后側(cè)各設(shè)有一個(gè)箱門。

所述主回路采用單相二線制時(shí)，其結(jié)構(gòu)如下：單相配電變壓器的輸出線穿過進(jìn)線孔連接低壓隔離開關(guān)上端，低壓隔離開關(guān)下端分別連接相線銅排和零線銅排，相線銅排穿過電流互感器，相線銅排和零線銅排均連接塑殼式低壓斷路器上端，塑殼式低壓斷路器下端的導(dǎo)線穿過出線孔連接至用戶，由低壓隔離開關(guān)下側(cè)L極與N極分別引出導(dǎo)線穿過隔板穿孔連接端子排，電流互感器二次側(cè)K1端引出導(dǎo)線穿過隔板穿孔連接端子排，二次側(cè)K2端引出導(dǎo)線連接接地端；

所述主回路采用單相三線制時(shí)，其結(jié)構(gòu)如下：單相配電變壓器的輸出線分為三路導(dǎo)線，兩路導(dǎo)線穿過進(jìn)線孔連接低壓隔離開關(guān)上端，一路導(dǎo)線連接零線銅排上端，低壓隔離開關(guān)下端分別連接L1相線銅排和L2相線銅排，L1相線銅排和L2相線銅排各穿過一個(gè)電流互感器，L1相線銅排、L2相線銅排均連接塑殼式低壓斷路器上端，塑殼式低壓斷路器下端的導(dǎo)線和零線銅排下端的導(dǎo)線穿過出線孔連接至用戶，由低壓隔離開關(guān)下側(cè)L1極、L2極與零線銅排分別引出導(dǎo)線穿過隔板穿孔連接端子排，兩個(gè)電流互感器的二次側(cè)K1端分別引出導(dǎo)線通過隔板穿孔連接端子排，二次側(cè)K2端引出導(dǎo)線連接接地端；

所述監(jiān)測回路的結(jié)構(gòu)如下：監(jiān)測回路安裝有智能型單相配變監(jiān)測儀和端子排；端子排分別連接智能型單相配變監(jiān)測儀的電流輸入端和電壓輸入端；智能型單相配變監(jiān)測儀接地端口引出導(dǎo)線通過端子排與箱體接地端相連接；

監(jiān)測回路中的智能型單相配變監(jiān)測儀能夠?qū)崟r(shí)測量、顯示、記錄并存儲(chǔ)單相配電變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)；能夠?qū)崟r(shí)采集單相配電變壓器運(yùn)行監(jiān)測計(jì)量裝置中開關(guān)位置狀態(tài)，開關(guān)發(fā)生變位時(shí)能夠記入內(nèi)存并主動(dòng)上報(bào)；智能型單相配變監(jiān)測儀在對數(shù)據(jù)分析、整合處理后通過智能型單相配變監(jiān)測儀內(nèi)置GPRS模塊送出。

所述運(yùn)行數(shù)據(jù)為單相配電變壓器為低壓側(cè)電壓、低壓側(cè)電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電量、正反向無功電量、變壓器損耗、變壓器視在功率、每日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息和每日極值數(shù)據(jù)信息。

所述每日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息為每日的總有功電量、分時(shí)段(尖峰、峰、平、谷)有功電量、總無功電量、每日電壓越上限時(shí)間、每日電壓越下限時(shí)間、每日電壓合格率、每日功率因數(shù)合格率和每日變壓器最大負(fù)載率；

所述每日極值數(shù)據(jù)信息為每日的變壓器電壓最大值、電壓最小值、電流最大值、電流最小值、功率因數(shù)最小值及其發(fā)生時(shí)間。

本發(fā)明的有益效果為：

1)通過單相配電變壓器運(yùn)行監(jiān)測計(jì)量裝置可以安全、可靠地對單相配電網(wǎng)低壓系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷控制和用電設(shè)備保護(hù)，確保電力部門安全、可靠地為用戶提供高質(zhì)量的電能。

2)通過單相配電變壓器運(yùn)行監(jiān)測計(jì)量裝置可實(shí)現(xiàn)單相配電變壓器在線監(jiān)測與遠(yuǎn)程通信等功能，為電力部門主動(dòng)的了解單相配電變壓器運(yùn)行情況，及時(shí)防止變壓器嚴(yán)重超載和不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)等情況的發(fā)生提供幫助。

3)通過單相配電變壓器運(yùn)行監(jiān)測計(jì)量裝置可實(shí)現(xiàn)單相配電變壓器電能數(shù)據(jù)采集、診斷、分析等功能，為電力部分進(jìn)行節(jié)能降損、能量管理提供科學(xué)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。