一種用于配電網(wǎng)絡(luò)故障定位隔離的智能饋線終端ftu的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配電管理設(shè)備，具體涉及一種用于配電網(wǎng)絡(luò)故障定位隔離的智能饋線終端FTU。
【背景技術(shù)】
[0002]10kV架空配電線路T接的用戶內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，如故障在其進(jìn)線段，或故障雖發(fā)生在用戶進(jìn)線開關(guān)內(nèi)側(cè)但其保護(hù)動(dòng)作時(shí)限與變電站出線開關(guān)保護(hù)配合不當(dāng)時(shí)，均會(huì)造成變電站出線開關(guān)保護(hù)跳閘。如果故障性質(zhì)是永久的，變電站重合不成功，則一個(gè)中壓用戶界內(nèi)的事故將使整條配電線路停電，這種在配電網(wǎng)中常見的波及事故，對(duì)社會(huì)將造成惡劣影響。目前大多數(shù)饋線終端雖能夠切斷故障線路開關(guān)，但不能對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，只能依靠遠(yuǎn)方監(jiān)控平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)饋線終端和遠(yuǎn)方監(jiān)控平臺(tái)失去通信連接后，就無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)故障隔離、恢復(fù)供電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種集線路保護(hù)、測(cè)量、控制、監(jiān)測(cè)、通信、遠(yuǎn)動(dòng)等多種功能于一體的智能饋線終端FTU(Feeder Terminal Unit，饋線自動(dòng)化測(cè)控終端)，該設(shè)備安裝于10kV配電系統(tǒng)輻射狀電網(wǎng)中，它對(duì)架空線路上的柱上開關(guān)、分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)等一次設(shè)備進(jìn)行控制操作，并能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)故障定位、故障隔離和自動(dòng)快速恢復(fù)非故障區(qū)域供電。
[0004]該終端不僅可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化終端的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制功能，而且當(dāng)其與配電監(jiān)控主站系統(tǒng)失去通信連接時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)故障定位、故障隔離和自動(dòng)快速恢復(fù)非故障區(qū)域供電。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種智能饋線終端FTU裝置，包括電源管理模塊、主控板、顯示模塊和GPRS通信板。其特征在于:
[0007]所述電源管理模塊包含電壓互感器和電流互感器，并通過電壓互感器取電。該電源管理模塊不僅能夠?qū)χ骺匕逄峁╇娫?，還能夠?qū)ν獠窟B接的蓄電池進(jìn)行充放電管理，并對(duì)柱上開關(guān)提供儲(chǔ)能電源和分合閘控制電源。
[0008]所述主控板包括處理器、存儲(chǔ)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、開入量采集模塊、開出量控制模塊、以太網(wǎng)通信模塊。
[0009]所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊通過數(shù)據(jù)總線和處理器相連。
[0010]所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采集電源管理模塊上電壓互感器和電流互感器二次模擬量數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送給處理器。
[0011 ]所述開入量采集模塊采集柱上開關(guān)位置信號(hào)和儲(chǔ)能狀態(tài)信號(hào)，通過光耦隔離把信號(hào)傳送給處理器。
[0012]所述開出量控制模塊和處理器相連，由處理器發(fā)出動(dòng)作指令對(duì)柱上開關(guān)進(jìn)行分合閘操作。
[0013]所述以太網(wǎng)通信模塊和處理器相連，通過以太網(wǎng)的通信接口以有線傳輸同主站系統(tǒng)建立通信連接。
[0014]所述GPRS通信模塊和主控板上處理器通過通信連接線相連，通過無(wú)線傳輸同主站建立通信連接。
[0015]所述顯示模塊和主控板上處理器通過人機(jī)接口總線相連，用于顯示裝置狀態(tài)，并對(duì)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢和定值參數(shù)整定操作。
[0016]上述的智能饋線終端，其更進(jìn)一步特征在于:終端配置有失壓來(lái)壓重合保護(hù)功能和過流來(lái)壓重合保護(hù)功能。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，終端故障動(dòng)作出口，同時(shí)記錄故障狀態(tài)于存儲(chǔ)器中，該狀態(tài)掉電不丟失。當(dāng)終端重合柱上開關(guān)后，終端根據(jù)之前的故障狀態(tài)和當(dāng)前的電氣運(yùn)行狀況判斷是否為本地故障。如果是本地故障，終端加速跳閘，隔離故障；如果不是本地故障，終端暫時(shí)閉鎖跳閘出口，避免下級(jí)線路開關(guān)重合時(shí)導(dǎo)致此級(jí)開關(guān)越級(jí)跳閘，方便快速恢復(fù)供電。
[0017]—種現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)監(jiān)測(cè)的故障信息不傳至通信系統(tǒng)與主站系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、自動(dòng)故障判定隔離的方法。該方法主要利用智能饋線終端結(jié)合斷路器所形成具有重合功能的柱上開關(guān)，通過重合閘保護(hù)是否再次出現(xiàn)電流故障，從而實(shí)現(xiàn)故障定位、故障隔離。其步驟包括:
[0018]步驟一:當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)過流故障時(shí)，故障電流超過電流定值的智能饋線終端跳閘出口，跳開開關(guān)；
[0019]步驟二:當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)上級(jí)線路開關(guān)跳閘，導(dǎo)致下級(jí)線路產(chǎn)生失壓故障時(shí)，下級(jí)線路饋線終端跳閘出口，跳開開關(guān)；
[0020]步驟三:所述開關(guān)跳開開關(guān)后開始并始終檢測(cè)上級(jí)配電網(wǎng)絡(luò)是否有電壓，如果上級(jí)線路有電壓，所述智能饋線終端啟動(dòng)重合保護(hù)功能，重合開關(guān)；
[0021]步驟四:重合開關(guān)后，若所述智能饋線終端未檢測(cè)到故障電流，則所述智能饋線終端對(duì)開關(guān)進(jìn)行短時(shí)閉鎖跳閘操作，防止下級(jí)線路重合于故障后，該線路越級(jí)跳閘；該線路恢復(fù)供電后，下級(jí)線路檢測(cè)到線路有電壓時(shí)，下級(jí)線路繼續(xù)重合開關(guān)；
[0022]若所述智能饋線終端在開關(guān)重合瞬間再次檢測(cè)到故障電流，終端啟動(dòng)加速跳閘保護(hù)，跳開故障處開關(guān)，實(shí)現(xiàn)故障定位和隔離。
[0023]本發(fā)明具有以下有益效果:該智能饋線終端人機(jī)界面友好，提供全中文顯示界面和簡(jiǎn)捷的可視化操作;適應(yīng)性強(qiáng)，具有多種保護(hù)功能，和安裝于架空線路上的柱上開關(guān)配套使用。多元化功能的高度集成及標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式，集保護(hù)、測(cè)量、控制、監(jiān)測(cè)、通信、事件記錄等多種功能于一體。不僅可以對(duì)開關(guān)進(jìn)行本地保護(hù)、控制操作，還能利用有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，把線路電氣量數(shù)據(jù)上傳給主站監(jiān)控層，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障定位、故障隔離和恢復(fù)供電。即使該智能饋線終端未和主站系統(tǒng)建立通信連接，其利用自身的故障判斷和閉鎖功能，能快速切除故障線路，恢復(fù)非故障區(qū)域供電。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的裝置整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的主控板結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的電源板結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
[0028]如圖1所示，本實(shí)施例的智能饋線終端由電源管理板(模塊)、主控板、人機(jī)顯示板(顯示模塊)和GPRS通信板(模塊)組成。電源管理板(模塊)是由互感器(模塊)和電源模塊組成，互感器與外部模擬量輸入端子相連，電源模塊與外部蓄電池相連;主控板上集成外部開入量輸入端子、繼電器輸出端子、以太網(wǎng)通信端子;顯示模塊包括開入按鍵、指示燈和LED顯示屏(顯示屏)。
[0029]主控板結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括處理器、存儲(chǔ)模塊、開入量采集模塊、開出量控制模塊、A/D轉(zhuǎn)換器(模塊)、以太網(wǎng)通信模塊;外部模擬量輸入端子通過所述A/D轉(zhuǎn)換器與處理器連接。
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的電源板結(jié)構(gòu)框圖?；ジ衅靼娏骰ジ衅?、電壓互感器。電