一种智能配网开关防火墙装置的制造方法
【专利说明】
[0001]【技术领域】
[0002]本实用新型涉及配网开关防火墙技术领域，具体的说是一种智能配网开关防火墙
目.ο
[0003]【【背景技术】】
[0004]配网开关防火墙终端应用于对10kV环网柜、开闭所、配电室等各种配电设备和线路信息的采集处理及监控，可以有效的根据检测到的电压和电流状况，出现异常而及时动作隔离故障区域，保护高压线路正常区域的运行，或者及时把异常状态信息通过通信端口发送回主站，并接收主站的控制，馈线远方终端与配电网自动化主站或子站系统配合，可实现多条线路的采集与控制，故障检测、故障定位、故障区域隔离及非故障区域恢复供电，有效提尚供电可靠性。
[0005]一般的网络通信的馈线自动化，在该模式下，馈线上出现故障，变电站出口断路器跳闸，重合不成功，产生永久性故障，此时配网主站系统通过FTU采集的负荷开关的信息以及RTU (或者保护装置)采集的出口断路器的信号，进行故障的查找、隔离以及恢复供电，断路器和负荷开关的分合操作是由配调中心控制的。该模式具有较高的自动化水平，开关只需一次动作，但是该方案仍然导致出口断路器跳闸，导致一部分正常线路也停电一次，虽然恢复供电的时间缩短了，但停电的面积仍然没有改观。
[0006]因此，为克服上述技术的不足而设计出为站所终端服务的一种新技术，确保使馈线上的故障快速被就近隔离，从而保证无故障的线路不会停电，专门添加了一种智能配网开关防火墙装置，对配网断路器做到实时监测，分析和管理，从而有效的保护配网线路，延长断路器寿命，保证站所终端稳定可靠地运行的一种智能配网开关防火墙装置，正是发明人所要解决的问题。
[0007]【【实用新型内容】】
[0008]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种智能配网开关防火墙装置，其结构简单，使用方便，实现对站所终端的运行监测及管理功能，有非常好的实用价值。
[0009]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种智能配网开关防火墙装置，其包括开关防火墙装置智能管理单元、开关防火墙装置监测单元、开关防火墙装置控制单元、开关防火墙装置输出单元、开关防火墙装置保护单元、电源、报警及显示装置，所述开关防火墙装置智能管理单元分别与开关防火墙装置监测单元、开关防火墙装置控制单元、开关防火墙装置保护单元、电源、报警及显示装置连接，所述开关防火墙装置输出单元分别与开关防火墙装置监测单元、开关防火墙装置控制单元连接。
[0010]进一步，所述开关防火墙装置监测单元包括零序过流过压检测单元、线路过负荷检测单元、线路三相过电流检测单元，所述零序过流过压检测单元、线路过负荷检测单元、线路三相过电流检测单元分别接收配网线路的电压、电流以及功率的检测信号输出至开关防火墙装置智能管理单元。
[0011]进一步，所述开关防火墙装置输出单元上设置有电能质量监测接口。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]1、本实用新型通过采集配网线路的电压、电流、功率、温度等信息，通过开关防火墙装置智能管理单元的运算，实时监测和管理配网线路的运行状态，有效的保护配网线路，延缓断路器寿命，从而保证配网线路及站所终端可靠和稳定地运行。
[0014]2、本实用新型的开关防火墙装置模块成本低廉，性能稳定，具备采集、分析、控制和管理功能为一体。
[0015]3、本实用新型将下游开关故障电流闭锁信号闭锁上游开关的电流速断保护功能，将馈线的故障隔离在最小的范围内，为正常的线路提供安全、可靠供电保障。从而达到更快地隔离故障，停电区域最小化的效果，提高供电公司的供电可靠性。
[0016]【【附图说明】】
[0017]图1是本实用新型智能配网开关防火墙装置结构示意图。
[0018]附图标记说明:1-开关防火墙装置智能管理单元；2_开关防火墙装置监测单元；3_开关防火墙装置控制单元；4_报警及显示装置；5_开关防火墙装置保护单元；6_开关防火墙装置输出单元；7-电源。
[0019]图2是智能配网开关防火墙装置逻辑保护图一。
[0020]附图标记说明:CB1 CB9为断路器，B为故障点。
[0021]图3是智能配网开关防火墙装置逻辑保护图二。
[0022]附图标记说明:CB1 CB9为断路器，C为故障点。
[0023]【【具体实施方式】】
[0024]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
[0025]参见图1为本实用新型结构示意图，装置包括开关防火墙装置智能管理单元1、开关防火墙装置监测单元2 ;开关防火墙装置控制单元3、报警及显示装置4、开关防火墙装置保护单元5、开关防火墙装置输出单元6、电源7，开关防火墙装置智能管理单元1分别与开关防火墙装置监测单元2、开关防火墙装置控制单元3、报警及显示装置4、开关防火墙装置保护单元5、电源7连接，开关防火墙装置输出单元6分别与开关防火墙装置监测单元2 ;开关防火墙装置控制单元3连接，开关防火墙装置智能管理单元1上设置有配网自动化监控管理模块。
[0026]开关防火墙装置监测单元2包括零序过流过压检测单元、线路过负荷检测单元、线路三相过电流检测单元，所述零序过流过压检测单元、线路过负荷检测单元、线路三相过电流检测单元分别接收配网线路的电压、电流以及功率的检测信号输出至开关防火墙装置智能管理单元1，开关防火墙装置输出单元6上设置有电能质量监测接口。
[0027]参见图1所示，本实用新型的配网自动化监控管理模块安装于开关防火墙装置智能管理单元1上，开关防火墙装置监测单元2包含零序过流过压检测单元、线路过负荷检测单元、线路三相过电流检测单元，开关防火墙装置监测单元2、开关防火墙装置控制单元3、报警及显示装置4、开关防火墙装置保护单元5、电源7与开关防火墙装置智能管理单元1相连，开关防火墙装置监测单元2的零序过流过压检测单元、线路过负荷检测单元、线路三相过电流检测单元分别接收配网线路的电压、电流以及功率的检测信号输出至开关防火墙装置智能管理单元1，，电源4可以为开关防火墙装置智能管理单元1供电；开关防火墙装置输出单元6分别与开关防火墙装置监测单元2 ;开关防火墙装置控制单元3连接。
[0028]本实用新型在柱上开关、环网柜和分支开关处安装智能配网开关防火墙装置，如下:
[0029]如图2:假定主干网B处发生短路故障，则CB1~CB2上的装置都能够检测到短路故障。
[0030]同时:
[0031]CB1上装置:即检测到故障，又能收到CB2发来的故障信息，故障不在该区段；
[0032]CB2上装置:只检测到故障；
[0033]因此，故障在CB2~CB3之间，CB2所在装置向下游装置发出跳闸信号，即CB2、CB3跳闸。
[0034]CB5所在的装置收到线路上的故障信息后，开始计时合闸，完成转供电操作。或者由主站进行遥控实现转供电。
[0035]为了避免瞬时故障，装置可设定重合闸一次，重合闸失败时发出跳闸信号，隔离故障。
[0036]故障发生时，每个装置都在并行诊断故障，诊断到故障后，也是并行发送给上一级保护装置，因此“故障处理的总时间实际就等于单台装置处理故障的时间”。
[0037]总时间=故障诊断时间+通讯时间+处理时间+继电器动作时间+断路器断开时间+断路器灭弧时间=20 + 10 + 5 + 5-10 + 30-50 + 10 =80~105ms。也就是说大约在100ms就可以诊断出故障并隔离完成，将变电站出线保护的整定时间整定为150~200ms，则线路上出口断路器保护跳闸之前，系统已隔离故障，从而减小停电的范围。
[0038]如果故障电流达到速断值，则变电站出口断路器跳闸，此时，对故障区域的故障诊断、隔离仍正常工作。出口断路器重合闸时，故障已被隔离，因而非故障区域正常恢复供电。
[0039]如图3:假定分支线C处发生短路故障，由于CB8上安装的是看门狗型控制器，因此直接按保护特性速断。
[0040]同时为了避免瞬时故障，装置也可以设定重合闸，重合闸失败时，发出跳闸信号，隔离故障；
[0041]本实用新型将下游开关故障电流闭锁信号闭锁上游开关的电流速断保护功能，将馈线的故障隔离在最小的范围内，为正常的线路提供安全、可靠供电保障。从而达到更快地隔离故障，停电区域最小化的效果，提高供电公司的供电可靠性。
【主权项】
1.一种智能配网开关防火墙装置，其特征在于:其包括开关防火墙装置智能管理单元、开关防火墙装置监测单元、开关防火墙装置控制单元、开关防火墙装置输出单元、开关防火墙装置保护单元、电源、报警及显示装置，所述开关防火墙装置智能管理单元分别与开关防火墙装置监测单元、开关防火墙装置控制单元、开关防火墙装置保护单元、电源、报警及显示装置连接，所述开关防火墙装置输出单元分别与开关防火墙装置监测单元、开关防火墙装置控制单元连接。2.根据权利要求1所述的一种智能配网开关防火墙装置，其特征在于:所述开关防火墙装置监测单元包括零序过流过压检测单元、线路过负荷检测单元、线路三相过电流检测单元，所述零序过流过压检测单元、线路过负荷检测单元、线路三相过电流检测单元分别接收配网线路的电压、电流以及功率的检测信号输出至开关防火墙装置智能管理单元。3.根据权利要求1所述的一种智能配网开关防火墙装置，其特征在于:所述开关防火墙装置输出单元上设置有电能质量监测接口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能配网开关防火墙装置，所述智能配网开关防火墙装置具备开关设备防火墙运行监测及管理模块，包括开关防火墙装置监测单元、开关防火墙装置控制单元、开关防火墙装置智能管理单元、开关防火墙装置保护单元，其中开关防火墙装置监测单元与防火墙采集装置相连，采集到的监测信号输出至智能管理单元，开关防火墙装置智能管理单元输出的信号与报警及显示装置相连，显示开关设备的各种状态量，智能配网开关防火墙装置具有使配网线路发生短路故障时，在变电站出口断路器不跳闸的情况下，开关设备防火墙装置可以智能分析和处理，就地隔离故障功能，防止故障蔓延，将馈线的故障隔离在最小的范围内，为正常的线路提供安全、可靠供电保障。
【IPC分类】H02H7/26
【公开号】CN205051342
【申请号】CN201520800328
【发明人】施辉详, 王荣文, 王瑞银, 李建军, 覃斌, 代建华, 杨海勇, 龙兴富, 李正佳
【申请人】贵州电网有限责任公司凯里供电局, 苏州华天国科电力科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月13日