一种对线损实现计量管理的断路器系统的制作方法

本实用新型涉及高压电路断路器设备，尤其涉及一种对线损实现计量管理的断路器系统。

背景技术：

高压直流输电以其功率传输可控、传输功率大、线路造价低等优点，在远距离、大容量输电和背靠背系统联网中占有重要地位，目前直流输电系统容量逐步增加，同时直流系统的损耗占比也不断增大。对直流系统内各条直流的损耗进行估算预测，可实现直流系统损耗和损耗率的预测，在此基础上能够确定最优的潮流配置，降低电网电能损耗和线损率，实现电网潮流的优化配置。

智能馈线终端设备，具有遥控、遥信，故障检测功能，并与配电自动化主站通信，提供配电系统运行情况和各种参数即监测控制所需信息，包括开关状态、电能参数、相间故障、接地故障以及故障时的参数,并执行配电主站下发的命令，对配电设备进行调节和控制，实现故障定位、故障隔离和非故障区域快速恢复供电等功能。智能馈线终端设备是安装在配电室或馈线上的智能终端设备。它可以与远方的配电子站通信，将配电设备的运行数据发送到配电子站，还可以接受配电子站的控制命令，对配电设备进行控制和调节。智能馈线终端设备是用先进的DSP数字信号处理技术、多CPU集成技术、高速工业网络通信技术、隔离技术嵌入式实时多任务操作系统，稳定性强、可靠性高、实时性好、适应环境广、功能强大，是一种集遥测、遥信、遥控、保护和通信等功能于一体的新一代馈线自动化远方终端装置。

高压断路器在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器元件之一。断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况（如自动重合到故障线路上时)下可靠地接通短路电流。高压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。断路器的主要起到控制作用和保护作用，现有用于高压架空线路线损精确计量与管理的高压断路器装置尚未面世。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种对线路损耗实现计量级管理的断路器装置，实现了对高压架空线路线损的精确计量与管理。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

本实用新型提供了一种对线损实现计量管理的断路器系统，所述系统由至少两个断路器装置组成，所述断路器系统读取架空线路上的两台断路器装置的有功功率、无功功率及功率因数，对读取值做简单的减法计算得到两台装置之间的架空线路的线损；

所述断路器装置包括断路器、电压传感器、电流传感器、电缆以及智能馈线终端，其中，电压传感器和电流传感器内置于断路器中，用于采集线路中的电压与电流信号，智能馈线终端通过电缆与断路器连接，用于计算分析正反向有功功率、四象限无功功率及功率因数；

所述断路器包括电压传感器、电流传感器、进线端子、出线端子、绝缘拉杆、装置外壳以及真空灭弧室，所述进线端子与出线端子安装在所述装置外壳的两侧，所述电压传感器、电流传感器、绝缘拉杆及真空灭弧室安装于所述装置外壳内部，所述真空灭弧室位于所述进线端子与出线端子之间。

优选的，所述断路器包括ZW20型断路器、10KV负荷开关和环网柜单元。

优选的，所述电压传感器是通过对110kV及以上输变电线路上使用的电子式电压互感器小型化后的新型高精度电压传感器，所述电压传感器被配置用于采集线路上的电压信号，精度达0.5级。

优选的，所述电流传感器的铁芯材料为非晶合金，所述电流传感器被配置用于采集线路上的电流信号，精度达0.5S级。

优选的，所述电缆包括同轴双绞屏蔽信号电缆。

优选的，所述智能馈线终端为计量模块，实现正反向有功功率计算和四象限无功功率计算及功率因数计算。

优选的，所述智能馈线终端具备存储功能，用于存储计算得到的结果。

本实用新型的有益效果为：提供了一种对线损实现计量管理的断路器系统针对架空线路上的电压和电流的精确采集和测量，实现了对架空线路损耗的精确计算和管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明，其中：

图1为本实用新型中提供的一种断路器装置的结构图；

图2为本实用新型中提供的一种断路器的实施例的结构图；

图3为本实用新型中提供的一种对线损实现计量管理的断路器系统的一个实施例的系统构架图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。

本实用新型提供了一种对线损实现计量管理的断路器系统，实现了对架空线路损耗的精确计算和管理。

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1所示为根据本实用新型公开的一种断路器装置的结构示意图，根据本实用新型的一个实施例，基于所述断路器装置，包括断路器1、电压传感器2、电流传感器3、电缆4以及智能馈线终端5，其中电压传感器2和电流传感器3内置于断路器1中，用于采集线路中的电压与电流信号，智能馈线终端5通过电缆4与断路器1连接，用于计算分析正反向有功功率、四象限无功功率及功率因数。

参照图2所示的根据本实用新型中提供的一种断路器的实施例的结构图，所述断路器包括电压传感器2、电流传感器3、进线端子7、出线端子8、绝缘拉杆9、装置外壳10以及真空灭弧室11。

参照图3所示根据本实用新型中提供的一种对线损实现计量管理的断路器系统的一个实施例的系统构架图，根据本实用新型的一个实施例，安装本实用新型装置的10kV架空线路6被分为若干段，通过断路器1内置的高精度电压传感器和高精度电流传感器精确采集10kV架空线路电压和电流，并经过同轴双绞屏蔽信号电缆4将电压电流信号传输给内置线损计量模块的智能馈线终端5。智能馈线终端5通过对采样的电压电流信号进行二次处理，并通过软件算法计算得出架空线路上有功功率、无功功率及功率因数等参数。

在一个优选的实施例中，所述智能馈线终端内置线损计量模块，基于高精度电压传感器和高精度电流传感器的10kV配电开关计量装置，采集柱上断路器内置的高精度电压传感器和高精度电流传感器监测的二次电压和二次电流，并对采集到的电压和电流数据进行计算，得到有功功率、无功功率和功率因数等参数。在10kV架空线路上，通过对10kV架空线路上两个智能馈线终端测试的有功功率、无功功率及功率因数等参数值的读取，对读取值做简单的减法计算即可得出两个装置之间的10kV架空线路的线路损耗值。

在另一个优选的实施例中，所述智能馈线终端具备存储功能，可以将计算得到的数据存储在存储介质中。所述智能馈线终端采集高精度电压传感器和高精度电流传感器监测的二次电压和二次电流，对采集到的电压和电流数据进行计算，得到有功功率、无功功率和功率因数等参数，并将计算得到的数据存储在存储介质中。

在另一个优选的实施例中，所述智能馈线终端具有通信功能，可以将计算得到的数据传输至后台进行处理和分析。所述智能馈线终端采集高精度电压传感器和高精度电流传感器监测的二次电压和二次电流，对采集到的电压和电流数据进行计算，得到有功功率、无功功率和功率因数等参数，并将得到的数据参数传送至后台进行处理和分析。

在另一个优选的实施例中，所述智能馈线终端与后台管理系统配合，实现了高压线路的故障检测和告警。所述智能馈线终端采集高精度电压传感器和高精度电流传感器监测的二次电压和二次电流，对采集到的电压和电流数据进行计算，得到有功功率、无功功率和功率因数等参数，并将得到的数据参数传送至后台进行处理和分析，当配电网络出现过流故障时，故障电流超过电流定值，智能馈线终端将异常数据发送至后台管理系统进行分析，后台系统响应后告警。

进一步的，在上述实施例中，本实用新型公开的装置可实现故障定位的功能。安装本实用新型装置的10kV架空线路被分为若干段，通过断路器内置的高精度电压传感器和高精度电流传感器精确采集10kV架空线路电压和电流，并经过同轴双绞屏蔽信号电缆将电压电流信号传输给内置线损计量模块的智能馈线终端。智能馈线终端通过对采样的电压电流信号进行二次处理，并通过软件算法计算得出架空线路上有功功率、无功功率及功率因数等参数。由于架空线路被分成了若干段，所以能够很直观的观测到哪段线路检测到的数据出现异常，从而快速的定位故障点位置。

尽管本实用新型的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本实用新型的预定范围。此外，上文以实用新型人可预见的实施例对本实用新型进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本实用新型的非实质性改动仍可代表本实用新型的等效改动。