[實用新型]十千伏電網狀態監控及故障處理自動化系統

有效

• 申請號: 201120296519.0
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN202150742U
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 鄭貴省;白麗娜;趙銳;于波;郭強;姜贊;袁寧;葉鵬;馮占英
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事交通學院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J9/06;G01R31/08
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 仝林葉

技術領域

本實用新型涉及電網監控技術領域，更具體地說，是涉及一種10kV電網狀態監控及故障處理自動化系統。

背景技術

電網的無故障時間要求99.999%以上，沒有自動化系統很難達到。10kV配電網因節點多，故障時間是供電質量的重要衡量指標，現在的10kV配電網故障發生時，難以準確定位，靠經驗和現場判斷故障位置，進行隔離和恢復工作，在線路較長，接點多、環境惡劣的條件下，靠人工完成此項工作，更顯得困難，造成故障時恢復時間長。以往我國的10kV電網在線路出現故障之后，由故障點所在地用戶上報故障線路，電力公司派人摸排故障部位，如在山區和環境惡劣的條件下，會造成長時間的斷電，影響生產、生活的時間一般以小時計。配電網自動化是實現供電可靠性的重要保證，而實現故障定位和隔離是配電網自動化的關鍵技術之一。配電網故障區間的快速、準確定位是配電網故障隔離和恢復供電的前提和基礎，對于提高配電網供電可靠性具有重要意義。10kV電網故障的定位、隔離與恢復，國外、國內尚無實用化的自動化系統。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術中存在的不足，提供一種10kV電網狀態監控及故障處理自動化系統。

本實用新型10kV電網狀態監控及故障處理自動化系統，通過下述技術方案予以實現，所述系統由開關節點現場終端、GPRS通信終端和主站處理裝置組成，所述開關節點現場終端由分別與終端CPU連接的狀態變量輸入模塊、控制變量輸出模塊、電源模塊和GPRS通信模塊組成，GPRS通信模塊與GPRS通信終端進行數據傳輸，所述主站處理裝置由通過通訊主線連接的通訊前置機、服務器和控制中心計算機，GPRS通信終端與通訊前置機連接。

所述電源模塊為整流模塊分別連接主備電源切換控制模塊和超級電容及控制模塊，超級電容及控制模塊連接主備電源切換控制模塊，主備電源切換控制模連接電壓變化及控制模塊；所述超級電容及控制模塊由電容充電控制和放電控制電路組成。

本系統實現10kV電網故障自動定位、隔離與恢復，提高電網的可靠性，使將故障的影響降到最小，一般20s以內自動完成故障的定位、隔離與恢復無故障區間的供電，并給出具體的故障部位供維修人員參考。

附圖說明

圖1是本實用新型原理框圖；

圖2是本實用新型開關節點現場終端原理框圖；

圖3是本實用新型處理控制程序流程圖；

圖4是本實用新型超級電容放電控制電路圖；

圖5是本實用新型超級電容充電電控制電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述。

如圖1所示，系統由開關節點現場終端、GPRS通信終端和主站處理裝置組成，所述開關節點現場終端由分別與終端CPU連接的狀態變量輸入模塊、控制變量輸出模塊、電源模塊和GPRS通信模塊組成，GPRS通信模塊與GPRS通信終端進行數據傳輸，所述主站處理裝置由通過通訊主線連接的通訊前置機、服務器和控制中心計算機，GPRS通信終端與通訊前置機連接。其中開關節點現場終端安裝于10Kv電網各開關節點，采集電力開關工作狀態，傳送至主站處理裝置，經主站處理裝置解算、分析，接受主站控制信息。

本實用新型的10Kv電網開關節點現場終端（Field?Terminal?Unit——FTU）總體結構如圖2，開關節點現場終端由分別與終端CPU連接的狀態變量輸入模塊、控制變量輸出模塊、電源模塊和GPRS通信模塊G24組成。10Kv電網開關節點現場終端（FTU）基本功能實現電網開關節點狀態的采集、數據通信與自動控制。完成八個狀態變量采集（入側電壓、出側電壓、合閘掉閘狀態、故障記憶狀態、入側合閘狀態、出側合閘狀態、聯絡開關狀態、解閉鎖狀態），并把狀態傳輸至主站處理裝置，接受主站處理裝置的控制信息，進行合閘、掉閘和閉鎖的自動化控制，自動實現開關節點的狀態檢測、隔離與非故障節點的供電恢復。現場終端具有優異的抗干擾性性能，保證高壓、大電流的強電磁環境下的穩定、可靠工作。

本實用新型電源模塊采用超級電容作為備用電源，保證主電源對備用電源的充電、及在主電源故障情況下的不間斷供電，并確保對高低溫的適應性及免維護性，克服了傳統蓄電池、鋰電等備用電源的高低溫等環境局限性。超級電容及控制電路由電容充電控制和放電控制電路組成，如圖5所示：充電控制電路由D42和R51組成；如圖4所示：放電控制電路由D5、D8、R5、R6、R7、R8、R9、Q1、D16組成，用以控制電容的放電電壓，當達到一極限值時停止放電，用以保證其它用電容供電開關動作正常進行。