[發明專利]用于確定配電網絡上的故障位置的方法和相關的熔斷器

有效

• 申請號: 201480076590.4
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN107078498B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: J·D·斯托皮斯;B·德克;M·穆薩維;D·伊施徹恩科
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02H3/04
• 分類號: H02H3/04;H02H1/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

一種智能熔斷器將安裝熔斷器的功率網絡的操作狀態提供至遠程用戶的移動設備。嵌入熔斷器的熔斷器保持件中的熔斷器電子電路捕獲功率網絡的特征值并將數據發送至移動設備。移動設備具有安裝在其上的應用程序以使用熔斷器電子電路捕獲的數據計算出從記錄的熔斷器到故障位置的距離。熔斷器電子電路捕獲的數據被進一步用于使在安裝熔斷器的電系統的測量點處收集的數據可視化。

技術領域

本申請涉及一種用于保護功率分配饋線器(feeder)的熔斷器(fuse)，其可操作成將功率網絡的經歷故障的部分隔離、確定故障位置并將故障位置和大體功率網絡操作狀態通信至公用事業工作人員或控制中心。

背景技術

電配電網絡經常跨越長距離并且歸因于人類、動物或天氣有關的相互作用而經受到沿著分配線路的故障。故障位置必須盡可能快地檢測到以恢復配電網絡的正常操作。

熔斷器經常被用于保護分配線路和安裝在其上的設備以免受發生故障的損害。傳統的熔斷器具有當暴露于高于熔斷器額定值的持久的過電流時熔化的內部組成部件。已知的熔斷器不能將操作狀態提供給維護功率系統的公用事業工作人員。另外，位于熔斷器下游的故障沒有通過傳統的熔斷器被通信至公用事業工作人員。

這意味著公用事業工作人員必須手動地定位燒斷的或發生故障的熔斷器，這是耗時的任務。公用事業工作人員可以典型地通過視覺檢查來找出所操作的熔斷器，但是不能準確指出確切的故障位置或故障區段，因為它可能在所操作的熔斷器的下游的任何地方。時常地，公用事業工作人員使用迭代分岔技術來標識故障區段。

迭代技術牽涉到通過斷開兩個區段之間的聯絡開關將燒斷的熔斷器下游的有故障的側枝(lateral)分在兩個區段中、發生故障的熔斷器的更換、至電路的重新連接和故障排除的驗證。如果故障仍存在，則該技術必須在第一區段上重復直到標識到故障區段。如果故障已排除，則該過程在第二區段上重復直到標識到故障區段。因此，在本領域中存在有用于保護電網絡和故障位置的改進的熔斷器的需要。

附圖說明

在附圖中，圖示出與下面提供的詳細描述一起描述了能夠通信熔斷器和安裝有熔斷器的電網絡的操作狀態的熔斷器的示例性實施例的結構實施例。本領域技術人員將領會的是，組成部件可以被設計為多個組成部件，或者多個組成部件可以被設計為單個組成部件。

此外，在附圖和接下來的描述中，相似的部件貫穿附圖和書面描述分別用相同的附圖標記指示出。圖未按比例繪制并且某些部件的比例被夸大了用于方便說明。

圖1是在其上安裝有將諸如電流和電壓值等的物理量通信至公用事業工作人員的移動設備或網關裝置的熔斷器的示例性高架和地下配電網絡的示意圖；

圖2示出被安裝在示例性保險裝置(cutout)應用中的熔斷器；

圖3描繪了通過移動應用程序從由分開地安裝在配電網絡的相應的相a、b和c之上的熔斷器的電子電路所捕獲的數據產生的示例性波形圖；

圖4是具有由依照本公開體現的熔斷器監測和保護的高架和地下電路的示例性功率網絡的網絡模型和疊置在其上的故障位置；和

圖5是熔斷器電子電路的方塊圖；

圖6a是具有將數據通信至變電站計算機和/或網絡控制中心的電子電路的熔斷器的分層網絡的圖；

圖6b是具有將數據通信至變電站計算機和/或網絡控制中心的電子電路的熔斷器的網狀網絡的圖；和

圖7描繪了運行從智能熔斷器和配電網絡上的其他設備提供到故障位置的距離和功率網絡操作狀態的應用程序的移動設備的屏幕。

具體實施方式