一种一二次融合智能熔断器

文档序号:632226 发布日期:2021-05-11 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种一二次融合智能熔断器 (Intelligent fuse is fused to one secondary ) 是由 谷青松 孙亮亮 胡培超 李涛 罗汉 于 2020-12-30 设计创作,主要内容包括:本发明属于熔断器技术领域,尤其涉及一种一二次融合智能熔断器,包括熔断器本体、电压检测单元、电流检测单元、跌落检测单元、远传通信单元;所述电压检测单元、电流检测单元实时监测台区分支线路的电压及电流,并将监测到的电压及电流数据实时传送至远传通信单元;所述跌落检测单元实时监测熔断器熔管状态,并将监测数据实时传送至远传通信单元;所述远传通信单元根据接收到的数据分析判断线路及熔断器的运行情况,并将分析判断结果实时发送至台区智能终端或电网主站系统后台。本发明所述的一二次融合智能熔断器解决了现有技术中10kV熔断器缺乏有效监测管理、台区分支线路电压电流缺乏有效监测、线路故障消缺时间长效率低的问题。(The invention belongs to the technical field of fuses, and particularly relates to a primary-secondary fusion intelligent fuse which comprises a fuse body, a voltage detection unit, a current detection unit, a drop detection unit and a remote communication unit; the voltage detection unit and the current detection unit monitor the voltage and the current of the branch line of the transformer area in real time and transmit the monitored voltage and current data to the remote transmission communication unit in real time; the drop detection unit monitors the state of a fuse tube of the fuse in real time and transmits monitoring data to the remote transmission communication unit in real time; and the remote transmission communication unit analyzes and judges the running conditions of the line and the fuse according to the received data, and sends the analysis and judgment result to the platform area intelligent terminal or the power grid master station system background in real time. The primary and secondary fusion intelligent fuse solves the problems that a 10kV fuse in the prior art is lack of effective monitoring management, voltage and current of a transformer area branch line are lack of effective monitoring, and long-term efficiency of line fault elimination time is low.)

一种一二次融合智能熔断器

技术领域

本发明属于熔断器技术领域,尤其涉及一种一二次融合智能熔断器。

背景技术

10kV跌落式熔断器是10kV配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关,广泛应用于10kV配电线路和配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作之用,是保证配电网安全运行的重要一次设备。目前挂网运行的10kV跌落式熔断器仅具备基本的投切操作及短路故障切断隔离功能,缺乏有效的状态监测手段,线路故障停电后运维人员需对台区进行逐个排查来确认故障位置,消缺过程冗长低效,停电恢复时间长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一二次融合智能熔断器,解决现阶段10kV熔断器缺乏有效监测管理、台区分支线路电压电流缺乏有效监测、线路故障消缺时间长效率低的问题。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种一二次融合智能熔断器,

包括熔断器本体、电压检测单元、电流检测单元、跌落检测单元、远传通信单元;

所述电压检测单元、电流检测单元实时监测台区分支线路的电压及电流,并将监测到的电压及电流数据实时传送至远传通信单元;

所述跌落检测单元实时监测熔断器熔管状态,并将监测数据实时传送至远传通信单元;

所述远传通信单元根据接收到的数据分析判断线路及熔断器的运行情况,并将分析判断结果实时发送至台区智能终端或电网主站系统后台。

当配电台区线路未发生故障,熔断器处于正常导通工作状态时,远传通信单元将接收到的线路电压、电流及熔断器状态实时上送至台区智能终端或电网主站系统后台。

当配电台区分支线路发生短路故障,熔断器熔管跌落时,远传通信单元根据电压、电流、跌落检测单元上送的数据,自动判断故障类型,并向台区智能终端或电网主站系统发送故障告警信息及故障定位信息,方便运维人员进行现场故障消缺处理。

所述电压检测单元、电流检测单元、跌落检测单元、远传通信单元均设置在所述熔断器本体上。

所述远传通信单元通过短距无线或窄带物联网将数据上报至台区智能终端或电网主站后台系统。

作为优选,所述跌落检测单元设置在熔管上端,靠近10kV侧,内置机械和电气双重检测模块,能够实时监测熔管的位置信息并将该信息转化为状态量。所述跌落检测装置内设置有位置检测装置和电流检测装置,所述位置检测装置包括连接母排、行程开关动静触头、位置传感器、限位装置、固定连接件,其中连接母排用于连接10kV侧与固定连接件,保证在正常状态下,线路的导通连接;电流测量模块安装在连接母排上,用于实时测量电流大小;行程开关动静触头和位置传感器位于熔管和母排之间,通过熔管不同位置的形变判定是否跌落;限位装置安装在行程开关旁边,用于保护;绝缘防护罩在整个跌落检测单元的上方,用于整体性防护;灭弧罩安装预留装置在绝缘防护罩上,如有需要,可安装灭弧罩,用于手动分合熔断器时的息弧和保护功能。

所述跌落检测单元的检测原理为:通过安装于熔管上部金具内的行程开关和位置传感器配合使用,能够在熔管“闭合”和“跌落”两个状态下分别测量到差异明显的位置信息,转化为模拟量,超过阈值则认为发生“变位”事件,与此同时,电流测量模块实时测量通过熔断器的电流大小,同样的,如果电流大小跌落超过阈值,将上送“电流突变”事件,两个事件同步报送,则确定现场发生熔断器“跌落”事件。

作为优选,所述电压检测单元采用电容分压测量方法,通过定制化的绝缘瓷瓶和创新的结构设计,将高压电容、低压电容和连接线放置于绝缘瓷瓶中,其中绝缘瓷瓶内部中空,在满足绝缘和支撑强度的同时,能够将电容模块成功放入;电容分压低压部分在上、高压部分在下,调整地电位和10kV电位位置,使其能够在满足内部绝缘强度和安全接线的要求下,成功进行电压测量。

作为优选,所述电流检测单元包含电流传感器、固定装置、连接线等,电流检测单元位于熔管上方,靠近10kV侧,装置使用时,安装在连接母排上,通过罗氏线圈进行电流测量,经过电流线汇总到主控单元进行采集。

本发明所述的一二次融合智能熔断器,在传统10kV跌落式熔断器基础上引入了新型的10kV电压检测单元、电流检测单元、跌落检测单元及远传通信单元,将一、二次设备有机结合为一体。本发明所述的一二次融合智能熔断器可以实现以下功能:

(1)监测10kV配电线路及跌落式熔断器各种电气量、状态量,通过短距无线或NB将数据上报至台区智能终端或电网主站后台系统,使现场设备得到有效的监测管理;

(2)高精度采集台区分支线路电压、电流数据,可以用于线损计量;

(3)在线路发生短路故障后设备能自动判断故障类型,上报故障告警及定位信息,极大方便了运维人员的故障消缺工作,减小了停电时间。

有益效果

本发明公开了一种一二次融合智能熔断器,解决现阶段10kV熔断器缺乏有效监测管理、台区分支线路电压电流缺乏有效监测、线路故障消缺时间长效率低的问题。本发明所述的一二次融合智能熔断器具有以下有益效果:

(1)针对传统熔断器设计了一种新型的电子式电压互感器,让熔断器具备了10kV电压、电流检测功能,实现一二次设备融合。

(2)电压电流检测精度高,可直接用于线损计量。

(3)具备定位功能,故障后直接判断故障类型上报故障位置,方便线路消缺。

(4)具备熔管跌落检测功能,机械式跌落检测单元稳定可靠。

(5)不改变现有熔断器产品结构及安装方式,安装维护方便。

(6)可直接与现场已有的台区智能终端进行通信,部署成本低。

附图说明

图1是本专利实施例1所述一二次融合智能熔断器的结构示意图;

图2是本专利实施例1所述一二次融合智能熔断器的数据交换示意图;

图3是本专利实施例1所述跌落检测装置熔管跌落时的结构示意图;

图中,1:熔断器本体;2:电压检测单元;3:电流检测单元;4:跌落检测单元;5:远传通信单元;6:10KV配电线路负荷侧;7:10KV配电线路电源侧;8:熔管;9:绝缘瓷瓶;10:连接母排;11:电流传感器;12:压力传感器;13:行程开关;14:位置传感器。

具体实施方式

以下,将详细地描述本发明。在进行描述之前,应当理解的是,在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义,而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上,根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此,这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例,并非意图限制本发明的范围,从而应当理解的是,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以由其获得其他等价方式或改进方式。

以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举,并不对本发明构成任何限制,本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示,一种一二次融合智能熔断器,

包括熔断器本体1、电压检测单元2、电流检测单元3、跌落检测单元4、远传通信单元5;

如图2所示,所述电压检测单元、电流检测单元实时监测台区分支线路的电压及电流,并将监测到的电压及电流数据实时传送至远传通信单元;

所述跌落检测单元实时监测熔断器熔管状态,并将监测数据实时传送至远传通信单元;

所述远传通信单元根据接收到的数据分析判断线路及熔断器的运行情况,并将分析判断结果实时发送至台区智能终端或电网主站系统后台。

当配电台区线路未发生故障,熔断器处于正常导通工作状态时,远传通信单元将接收到的线路电压、电流及熔断器状态实时上送至台区智能终端或电网主站系统后台。

当配电台区分支线路发生短路故障,熔断器熔管跌落时,远传通信单元根据电压、电流、跌落检测单元上送的数据,自动判断故障类型,并向台区智能终端或电网主站系统发送故障告警信息及故障定位信息,方便运维人员进行现场故障消缺处理。

所述电压检测单元、电流检测单元、跌落检测单元、远传通信单元均设置在所述熔断器本体上。

所述远传通信单元通过短距无线或窄带物联网将数据上报至台区智能终端或电网主站后台系统。

所述跌落检测单元设置在熔管上端,靠近10kV侧,内置机械和电气双重检测模块,能够实时监测熔管的位置信息并将该信息转化为状态量。

所述跌落检测单元包括:连接母排、电流测量模块、行程开关动静触头、位置传感器、限位装置、固定连接件、绝缘防护罩、灭弧罩安装预留装置,其中连接母排用于连接10kV侧与固定连接件,保证在正常状态下,线路的导通连接;电流测量模块安装在连接母排上,用于实时测量电流大小;行程开关动静触头和位置传感器位于熔管和母排之间,通过熔管不同位置的形变判定是否跌落;限位装置安装在行程开关旁边,用于保护;绝缘防护罩在整个跌落检测单元的上方,用于整体性防护;灭弧罩安装预留装置在绝缘防护罩上,如有需要,可安装灭弧罩,用于手动分合熔断器时的息弧和保护功能。

所述跌落检测单元的检测原理为:通过安装于熔管上部金具内的行程开关和位置传感器配合使用,能够在熔管“闭合”和“跌落”两个状态下分别测量到差异明显的位置信息,转化为模拟量,超过阈值则认为发生“变位”事件,与此同时,电流测量模块实时测量通过熔断器的电流大小,同样的,如果电流大小跌落超过阈值,将上送“电流突变”事件,两个事件同步报送,则确定现场发生熔断器“跌落”事件。

所述电压检测单元采用电容分压测量方法,通过定制化的绝缘瓷瓶和创新的结构设计,将高压电容、低压电容和连接线放置于绝缘瓷瓶中,其中绝缘瓷瓶内部中空,在满足绝缘和支撑强度的同时,能够将电容模块成功放入;电容分压低压部分在上、高压部分在下,调整地电位和10kV电位位置,使其能够在满足内部绝缘强度和安全接线的要求下,成功进行电压测量。

所述电流检测单元包含电流传感器、固定装置、连接线等,电流检测单元位于熔管上方,靠近10kV侧,装置使用时,安装在连接母排上,通过罗氏线圈进行电流测量,经过电流线汇总到主控单元进行采集。

本发明所述的一二次融合智能熔断器,在传统10kV跌落式熔断器基础上引入了新型的10kV电压检测单元、电流检测单元、跌落检测单元及远传通信单元,将一、二次设备有机结合为一体。本发明所述的一二次融合智能熔断器可以实现以下功能:

(1)监测10kV配电线路及跌落式熔断器各种电气量、状态量,通过短距无线或NB将数据上报至台区智能终端或电网主站后台系统,使现场设备得到有效的监测管理;

(2)高精度采集台区分支线路电压、电流数据,可以用于线损计量;

(3)在线路发生短路故障后设备能自动判断故障类型,上报故障告警及定位信息,极大方便了运维人员的故障消缺工作,减小了停电时间。

本发明所述的一种一二次融合智能熔断器,解决了现阶段10kV熔断器缺乏有效监测管理、台区分支线路电压电流缺乏有效监测、线路故障消缺时间长效率低的问题。本发明所述的一二次融合智能熔断器具有以下有益效果:

(1)针对传统熔断器设计了一种新型的电子式电压互感器,让熔断器具备了10kV电压、电流检测功能,实现一二次设备融合。

(2)电压电流检测精度高,可直接用于线损计量。

(3)具备定位功能,故障后直接判断故障类型上报故障位置,方便线路消缺。

(4)具备熔管跌落检测功能,机械式跌落检测单元稳定可靠。

(5)不改变现有熔断器产品结构及安装方式,安装维护方便。

(6)可直接与现场已有的台区智能终端进行通信,部署成本低。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

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