一种可自动测量配电网电容电流的母线柜的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种可自动测量配电网电容电流的母线柜。


背景技术：

2.不接地电力系统在运行中难免会出现单相失地的故障。当发生单相失地故障时，若该系统的电容电流大于10a，则其产生的电弧便有可能不会自行熄灭，进而很容易发展为相间短路故障。当单相接地为间歇性弧光接地时，会引起高幅值的弧光过电压，该10kv系统内绝缘较薄弱的设备很容易被击穿，引发严重的事故。因此，电网运维单位都必须定期对各子系统进行电容电流测试。
3.在测试过程中，当前测量10kv系统电容电流进，作业人员需要将10kv母线柜进行倒闸操作；在将柜内的母线电压互感器从运行状态转为检修状态后，再将该母线电压互感器中性点上的消谐器短接，让该母线电压互感器中性点处于直接接地状态，然后将该母线电压互感器转入运行状态；最后，在该母线电压互感器的二次开口注入非工频的测量信号，通过该非工频测量信号的反馈计算出该母线系统的电容电流。在测量结束后，测量人员需要将该母线柜的电压互感器转为检修状态，恢复中性点原来的接线，再将该母线柜的电压互感器转为运行状态。
4.可见，现有的测量过程需将测量点的母线柜的电压互感器进行四次的倒闸操作，而且还要进行母线柜电压互感器中性点的接线活动，整个过程不仅繁琐而且存在着安全隐患。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可自动测量配电网电容电流的母线柜，能够简化母线柜电压互感器电容电流测试的操作步骤，提高作业的便利性和安全性。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
7.一种可自动测量配电网电容电流的母线柜，包括柜体以及位于所述柜体内的测量设备，所述测量设备包括电压互感器、监控主机、刀闸自动调节装置、电容电流测试仪和接地刀闸；
8.所述电压互感器的高压绕组的中性点通过所述接地刀闸接地，所述电容电流测试仪的输出端与所述电压互感器的二次绕组相连；
9.所述刀闸自动调节装置与所述接地刀闸相连；
10.所述监控主机分别与所述电容电流测试仪和所述刀闸自动调节装置相连，且用于与远程监控平台通信；
11.所述电压互感器t1的输入端用于外接母线。
12.进一步地，所述刀闸自动调节装置包括调节电机、转轴和位于所述柜体上的操作孔；
13.所述转轴可转动地设置于所述柜体内与所述操作孔相对应的位置，且与所述接地刀闸的动触点固定连接；
14.所述调节电机与所述转轴相连，且带动所述转轴转动；
15.所述监控主机与所述调节电机相连；
16.所述转轴在转动时带动所述接地刀闸的动触点与静触点接触或分离。
17.进一步地，所述测量设备还包括放电间隙；
18.所述放电间隙的一端与所述电压互感器的高压绕组的中性点相连，且另一端接地。
19.进一步地，所述测量设备还包括消谐器；
20.所述中性点通过所述消谐器接地。
21.进一步地，所述测量设备还包括继电器；
22.所述电压互感器的开口通过所述继电器外接负载。
23.进一步地，所述电容电流测试仪包括控制模块、显示屏和按钮；
24.所述控制模块的输出端与所述电压互感器的二次绕组相连；
25.所述控制模块分别与所述监控主机、所述显示屏和所述按钮相连。
26.进一步地，所述测量设备还包括高压熔丝和隔离手车；
27.所述电压互感器的输入端依次通过所述高压熔丝和所述隔离手车与母线相连。
28.进一步地，所述柜体内分隔设置有第一腔室和第二腔室；
29.所述电压互感器位于所述第一腔室内，所述接地刀闸位于所述第二腔室。
30.进一步地，所述测量设备还包括避雷器；
31.所述避雷器位于所述柜体内；
32.所述避雷器的一端与通过一个隔离手车与母线相连，且另一端接地。
33.进一步地，所述避雷器为避雷器车；
34.所述柜体内的底部设有第三腔室，所述避雷器车位于所述第三腔室内。
35.本实用新型的有益效果在于：提供一种可自动测量配电网电容电流的母线柜，在连接母线的电压互感器的高压绕组的中性点上接入接地刀闸，在进行电容电流测试时，通过刀闸自动调节装置闭合接地刀闸即可，并通过电容电流测试仪直接在电压互感器的二次侧测量电容电流，而无需进行繁杂的倒闸操作，无需进行改线，可通过远程监控平台远程自动化控制接地刀闸和获取测量数据，从而简化母线柜电压互感器电容电流测试的操作步骤，降低操作人员的工作难度，提高作业效率，提高作业的便利性和安全性。
附图说明
36.图1为本实用新型实施例的一种可自动测量配电网电容电流的母线柜(调节电机未安装)的正视图；
37.图2为本实用新型实施例涉及的一种可自动测量配电网电容电流的母线柜的内部结示意图；
38.图3为本实用新型实施例涉及的一种可自动测量配电网电容电流的母线柜的接地闸刀部分的电路连接示意图；
39.图4为本实用新型实施例涉及的一种可自动测量配电网电容电流的测量远原理示
意图；
40.图5为本实用新型实施例涉及一种可自动测量配电网电容电流的母线柜的系统框图。
41.标号说明：
42.1、柜体；2、电容电流测试仪；3、转轴；4、操作孔；5、第一腔室；6、第二腔室；7、第三腔室；8、显示屏；9、按钮；10、监控主机；11、调节电机； 12、远程监控平台；
43.b1、避雷器；
44.f1、高压熔丝；
45.g1、放电间隙；
46.j1、继电器；
47.k1、接地刀闸；
48.q1、隔离手车；
49.r1、消谐器；
50.t1、电压互感器；
51.u1、控制模块。
具体实施方式
52.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
53.请参照图1至图5，一种可自动测量配电网电容电流的母线柜，包括柜体1 和测量设备，所述测量设备包括电压互感器t1、监控主机10、刀闸自动调节装置、电容电流测试仪2和接地刀闸k1；
54.所述电压互感器t1的高压绕组的中性点通过所述接地刀闸k1接地，所述电容电流测试仪2的输出端与所述电压互感器t1的二次绕组相连；
55.所述刀闸自动调节装置与所述接地刀闸k1相连；
56.所述监控主机10分别与所述电容电流测试仪2和所述刀闸自动调节装置相连，且用于与远程监控平台12通信；
57.所述电压互感器t1的输入端用于外接母线。
58.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：在连接母线的电压互感器 t1的高压绕组的中性点上接入接地刀闸k1，在进行电容电流测试时，通过刀闸自动调节装置闭合接地刀闸k1即可，并通过电容电流测试仪2直接在电压互感器t1的二次侧测量电容电流，而无需进行繁杂的倒闸操作，无需进行改线，可通过远程监控平台12远程自动化控制接地刀闸k1和获取测量数据，从而简化母线柜电压互感器t1电容电流测试的操作步骤，降低操作人员的工作难度，提高作业效率，提高作业的便利性和安全性。
59.进一步地，所述刀闸自动调节装置包括调节电机11、转轴3和位于所述柜体上的操作孔4；
60.所述转轴3可转动地设置于所述柜体内与所述操作孔4相对应的位置，且与所述接地刀闸k1的动触点固定连接；
61.所述转轴3在转动时带动所述接地刀闸k1的动触点与静触点接触或分离。
62.从上述描述可知，在柜体1内设置转轴3，通过控制调节电机11来转动转轴3，进而实现切换接地刀闸k1的开关状态，其结构简单，使用便利。
63.进一步地，所述测量设备还包括放电间隙g1；
64.所述放电间隙g1的一端与所述电压互感器t1的高压绕组的中性点相连，且另一端接地。
65.从上述描述可知，电压互感器t1的中性点处通过放电间隙g1接地，在电压升高时击穿放电间隙g1，以此将电位拉至零电位，起到保护作用。
66.进一步地，所述测量设备还包括消谐器r1；
67.所述中性点通过所述消谐器r1接地。
68.从上述描述可知，中性点通过消谐器r1接地，能够有效防止电压互感器 t1过饱和而引起的铁磁谐振过电压，增加电路的稳定性。
69.进一步地，所述测量设备还包括继电器j1；
70.所述电压互感器t1的开口通过所述继电器j1外接负载。
71.从上述描述可知，电压互感器t1的输入端设置继电器j1，在进行电容电流测试时可短暂断开与其他负载的连接，以提升测量的精度。
72.进一步地，所述电容电流测试仪2包括控制模块u1、显示屏8和按钮9；
73.所述控制模块u1的输出端与所述电压互感器t1的二次绕组相连；
74.所述控制模块u1分别与所述监控主机10、所述显示屏8和所述按钮9相连。
75.从上述描述可知，电容电流测试仪2包括控制模块u1、显示屏8和按钮9。显示屏8能够显示测量结果等相关数据，便于作业人员实时了解。不同的按钮9 可对应不同的功能，便于作业人员进行手动操控，使用方便且智能。
76.进一步地，所述测量设备还包括高压熔丝f1和隔离手车q1；
77.所述电压互感器t1的输入端依次通过所述高压熔丝f1和所述隔离手车q1 与母线相连。
78.从上述描述可知，在电压互感器t1和母线之间接入高压熔丝f1和隔离手车q1，以便于隔离电源、进行倒闸操作，保护电路中的其他器件。
79.进一步地，所述柜体1内分隔设置有第一腔室5和第二腔室6；
80.所述电压互感器t1位于所述第一腔室5内，所述接地刀闸k1位于所述第二腔室6。
81.从上述描述可知，将电压互感器t1这样的核心设备放置于第一腔室5，而接地刀闸k1这样的接线设备放置在第二腔室6，对母线柜的设备的走线进行合理的布局设计，以便于维护管理。
82.进一步地，所述测量设备还包括避雷器b1；
83.所述避雷器b1位于所述柜体1内；
84.所述避雷器b1的一端与通过一个隔离手车q1与母线相连，且另一端接地。
85.从上述描述可知，在母线上通过隔离手车q1接入避雷器b1，保护设备免受过电压危害，保障系统正常运行。
86.进一步地，所述避雷器b1为避雷器车；
87.所述柜体1内的底部设有第三腔室7，所述避雷器车位于所述第三腔室7内。
88.从上述描述可知，避雷器b1为车，放置于柜体1内的底部的第三腔室7，使用方便。
89.本实用新型的一种可自动测量配电网电容电流的母线柜能够适用于系统进行电容电流测试的场景，以下通过具体的实施方式进行说明：
90.请参照图1至图4，本实用新型的实施例一为：
91.一种可自动测量配电网电容电流的母线柜，如图1和图2所示，包括柜体1 和测量设备，测量设备包括监控主机10、刀闸自动调节装置、电压互感器t1、电容电流测试仪2、接地刀闸k1、放电间隙g1、消谐器r1、继电器j1、高压熔丝f1、隔离手车q1和避雷器b1。电容电流测试仪2包括控制模块u1、显示屏8和按钮9。按钮9根据功能的不同可分为开机键、测量键等。
92.如图3至图5所示，电压互感器t1的高压绕组的中性点通过接地刀闸k1 接地。电容电流测试仪2的输出端与电压互感器t1的二次绕组相连。刀闸自动调节装置与接地刀闸k1相连。监控主机10分别与电容电流测试仪2和刀闸自动调节装置相连，且用于与远程监控平台12通信。电压互感器t1的输入端用于外接母线。如图4所示，l1、l2和l3这三个绕组为电压互感器t1的二次绕组，首尾相连组成开口三角形，通过控制模块u1外接其他负载。l4、l5和l6 这三个绕组为电压互感器t1的高压绕组。三者的一端并联一起形成中性点与接地刀闸k1相连。在进行电容电流测试时，开口三角形会被注入电流，从而在三个高压绕组处产生电流信号。由于电压互感器t1的高压绕组和二次绕组之间存在耦合功能，反馈信号耦合到电压互感器t1的二次绕组上，反馈给电容电流测试仪2。
93.在本实施例中，如图2所示，为了便于作业人员进行刀闸切换操作，刀闸自动调节装置包括调节电机11、转轴3和位于柜体上的操作孔4。转轴3可转动地设置于柜体内与操作孔4相对应的位置，且与接地刀闸k1的动触点固定连接。调节电机11与转轴相连，且带动转轴3转动。监控主机10与调节电机11 相连。转轴3在转动时带动接地刀闸k1的动触点与静触点接触或分离。
94.在本实施例中，如图3所示，电压互感器t1的输入端依次通过高压熔丝f1 和隔离手车q1与母线相连。中性点通过消谐器r1接地。消谐器r1具有抑制电压互感器t1的铁磁谐振过电压的功能，能够防止高压熔丝f1频繁熔断。在柜体1内还设有支柱绝缘子，起到支撑导线和防止回流的作用。
95.在本实施例中，如图3所示，放电间隙g1的一端与电压互感器t1的高压绕组的中性点相连，且另一端接地。一旦电压互感器t1的高压绕组的中性点产生过电压，就会击穿放电间隙g1，从而被放电间隙g1拉回至零点位。
96.在本实施例中，电压互感器t1的开口通过继电器j1外接负载。在进行电容电流测试时，断开电压互感器t1与其他负载的连接，从而提高测量的准确性。
97.在本实施例中，如图2所示，柜体1内分隔设置有第一腔室5、第二腔室6 和第三腔室7。电压互感器t1位于第一腔室5内，接地刀闸k1位于第二腔室6。避雷器b1的一端与通过一个隔离手车q1与母线相连，且另一端接地。避雷器 b1具体使用避雷器车。避雷器车位于第三腔室7内。不仅如此，继电器j1也配设有独立的腔室，从而优化母线柜内的设备布局，便于维护管理。
98.在本实施例中，控制模块u1的输出端与电压互感器t1的二次绕组相连。显示屏8和按钮9均与控制模块u1相连。
99.在本实施例中，一种可自动测量配电网电容电流的母线柜的使用过程为：
100.当正常使用时，接地刀闸k1为闭合状态。母线柜的电压互感器t1的中性点分别通过接地刀闸k1和消谐器r1接地。
101.当需要进行配电网电容电流测试时，作业人员先通过远程监控平台12下达指令，通过监控主机10控制调节电机11带动转动转轴3，将接地刀闸k1的静触头和动触头闭合。这样，母线柜的电压互感器t1的中性点处于直接接地状态；然后，由现场人员分别按下电容电流测试仪2上的开机键和测量键，由控制模块u1执行电容电流测量，就可以在显示屏8上看到测量的结果。
102.综上所述，本实用新型提供的一种可自动测量配电网电容电流的母线柜，在连接母线的电压互感器的高压绕组的中性点上接入接地刀闸，在进行电容电流测试时，闭合接地刀闸即可，并通过电容电流测试仪直接在电压互感器的二次侧测量电容电流，而无需进行繁杂的倒闸操作，无需进行改线，还配设有放电间隙、避雷器、隔离开关等的保护器件，在电容电流测试仪上设置有显示屏和按钮，利用腔室设计优化柜体内部空间，可通过远程监控平台远程自动化控制接地刀闸和获取测量数据，从而简化母线柜电压互感器电容电流测试的操作步骤，降低操作人员的工作难度，提高作业效率，提高作业的便利性和安全性。
103.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。