一种具有剩余电流监控功能的用电信息采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力用电信息采集系统。
【背景技术】
[0002]电力用户用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。目前，供电企业已建立完整的用电信息采集体系，用电信息采集终端、智能电表等各种智能终端的安装使用，利用现代化无线数据通信技术和计算机管理信息系统实现对电力用户的电压、电流、电量的远程“全覆盖”、“全采集”。然而，配电台区剩余电流这一用电安全重要数据并未实现集中式、自动化的采集，各级剩余电流动作保护器的安装、运行情况还处于分散、原始的管理方式下，剩余电流动作保护器的安装率、投运率和运行情况还无法实现全面远程自动化监控管理。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种用电信息采集系统，在原有的用电信息采集系统的基础上增加剩余电流监控功能，实现对剩余电流和剩余电流动作保护器运行状态的远程监控。
[0004]本发明的目的通过如下技术方案来实现:
[0005]一种具有剩余电流监控功能的用电信息采集系统，包括主站层面、处于配电台区低压侧的总保层面、处于总保层面与用户之间的中保层面，其特征在于:主站层面具有相互连接的前置机和服务器；总保层面具有安装在配电台区低压侧线路上的第一级剩余电流动作保护器和公变终端，中保层面具有安装在总保层面与用户之间线路上的第二级剩余电流动作保护器，第二级剩余电流动作保护器通过电力线载波方式将剩余电流信息和运行状态信息传输至公变采集终端，第一级剩余电流动作保护器通过485总线将剩余电流信息和运行状态信息传输至公变采集终端，公变采集终端与前置机通信连接，用于将采集的剩余电流信息和运行状态信息上传至服务器，并可接收和转发服务器的控制指令以控制第一、第二级剩余电流动作保护器动作。
[0006]实施例一:所述第二级剩余电流动作保护器安装在中保层面的干线上，该第二级剩余电流动作保护器具有485通信接口和与485通信接口连接的485/载波转换器。
[0007]实施例二:所述第二级剩余电流动作保护器安装在中保层面的干线上，该第二级剩余电流动作保护器具有载波通信接口。
[0008]实施例三:所述第二级剩余电流动作保护器的剩余电流监测和动作保护功能内置集成于中保层面的电能表中。
[0009]进一步的，所述中保层面设置有与所述公变终端载波通信的低压载波智能电能表，所述第二级剩余电流动作保护器具有与低压载波智能电能表相同或兼容的低压电力线载波通信模块，采用与低压载波智能电能表相同或兼容通信协议，可以与所述公变终端和低压载波智能电能表直接进行数据通信。
[0010]进一步的，所述第二级剩余电流动作保护器作为低压自动抄表系统的载波节点加入到配电台区载波通信网络中，与低压载波智能电能表共同参与全动态中继组网，低压载波智能电能表既接力传输电能表的数据，也接力传输第二剩余电流动作保护器的数据，并且，第二剩余电流动作保护器既接力传输同类装置的数据，也接力传输电能表的数据。
[0011]进一步的，所述总保层面的各支线上均安装有所述第一级剩余电流动作保护器。
[0012]进一步的，所述总保层面的各支线和干线上均安装有所述第一级剩余电流动作保护器。
[0013]本发明具有如下有益效果:
[0014]将剩余电流监测与保护这一农村用电安全最主要内容纳入到电力用户用电信息采集系统的管理体系中，在主站层面中增加剩余电流监测、剩余电流动作保护控制功能模块，各级剩余电流动作保护器的剩余电流数据、参数设置、开关控制等测量、控制信息按一定数据传输规约通过RS-485、低压电力线载波本地通信方式传输到公变终端，由公变终端远程传输到主站层面，实现农网配电台区总保、中保和户保三级漏保的远程监控；通过在中保层面设定二组保护参数，可协助分析识别户保是否有安装或正常运行；作为可选方案，取消中级剩余电流动作保护器，采用漏保电表替代中级漏保作为户保的监控设备。
[0015]实现了以剩余电流、各级剩余电流动作保护器为核心业务的农网安全用电管理功能的高度集成，在不失灵活性与方便性的前提下，不需要在主站设备软件、通信通道、智能终端、剩余电流动作保护器等方面投入巨额建设和运维成本的前提下，全面实现了农网配电台区剩余电流、三级剩余电流动作保护器运行工况的“全采集、全覆盖”和“全面监控”。
[0016]第二级剩余电流动作保护器作为低压自动抄表系统的载波节点加入到配电台区载波通信网络中，与低压载波智能电能表共同参与全动态中继组网，从而增加载波节点数量，提高载波数据传输的可靠性。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0018]图1为农网配电台区剩余电流远程监测管理系统框图。
[0019]图2为农网配电台区漏电保护器分级安装位置示意图。
[0020]图3为电表数据与剩余电流数据接力传输示意图。
【具体实施方式】
[0021]参照图1和图2所示，一种具有剩余电流监控功能的用电信息采集系统，包括主站层面、总保层面、中保层面和户保层面。
[0022]主站层面具有相互连接的前置机和服务器。
[0023]总保层面处于配电台区低压侧，包括第一级剩余电流动作保护器和公变终端，第一级剩余电流动作保护器安装在配电台区低压侧(总保层面)的干线和支线上，公变终端通过载波接口与公共配变的低压线路通信连接、通过485总线与第一级电保护器通信连接、通过无线和/或有线通信网络与前置机通信连接，第一级剩余电流动作保护器简称总保。
[0024]户保层面处于用户的进线处，包括安装在用户进线处的第三级剩余电流动作保护器，第三级剩余电流动作保护器简称户保。
[0025]中保层面处于总保层面与户保层面之间，包括第二级剩余电流动作保护器和低压载波智能电能表，第二级剩余电流动作保护器简称中保，具有如下三种实施方式:
[0026]实施例一:采用第二级剩余电流动作保护器安装在中保层面的干线上，该第二级剩余电流动作保护器具有485通信接口和与485通信接口连接的485/载波转换器；即485/载波转换器+剩余电流动作保护器，在图1和图2中标注为“485/载波转换器+中保”
[0027]实施例二:第二级剩余电流动作保护器安装在中保层面的干线上，该第二级剩余电流动作保护器具有载波通信接口，即载波漏保。
[0028]实施例三:第二级剩余电流动作保护器的剩余电流监测和动作保护功能内置集成于中保层面的低压载波智能电能表中，即漏保电表。
[0029]第二级剩余电流动作保护器通过电力线载波方式将剩余电流信息和运行状态信息传输至公变采集终端，第一级剩余电流动作保护器通过485总线将剩余电流信息和运行状态信息传输至公变采集终端，公变采集终端与前置机通信连接，用于将采集的剩余电流信息和运行状态信息上传至服务器，并可接收和转发服务器的控制指令以控制第一、第二级剩余电流动作保护器动作。
[0030]低压载波智能电能表与公变终端载波通信，第二级剩余电流动作保护器具有与低压载波智能电能表相同或兼容的低压电力线载波通信模块，采用与低压载波智能电能表相同或兼容通信协议，可以与公变终端和低压载波智能电能表直接进行数据通信；第二级剩余电流动作保护器作为低压自动抄表系统的载波节点加入到配电台区载波通信网络中，与低压载波智能电能表共同参与全动态中继组网，低压载波智能电能表既接力传输电能表的数据，也接力传输第二剩余电流动