一种配电控制系统的制作方法

本发明属于电力技术领域，特别涉及一种配电控制系统。

背景技术：

目前，称套配电装置又叫成套配电柜，也是以开关为主的成套电器，故也俗称开关柜。它用于配电系统，作为接受与分配电能之用。据电压高低，它可分为高压开关柜和低压开关柜两大类：按装置地点的不同，又分户外式与户内式(10kv及以下的多采用户内式)；按开关电器是否可以移动，又可分为固定式和手车式。可见，高压开关柜是成套配电设备的一种，是有由制造厂成套供应的高压配电装置。在这种封闭或半封闭的柜中可装设各种高压电器、测量仪表、保护电器和控制开关等等。通常一个柜就构成一个单元回路(必要时也可用两个柜)，所以一个柜也就成为一个间隔。使用时可按设计的主回路方案，选用适合各种电路间隔的开关柜，然后使可组成整个高压配电装置。也具有占地少、安装使用及维护检修方便，适于大量生产等特点，故应用很广泛。

但是,目前的高压开关柜，存在开段性能差、灭弧反应慢以及运行维护复杂的缺点，配电网三相不平衡治理问题是各地电力部门的一项重要工作。

因此，现在亟需一种配电控制系统，能够实现智能配电，且适用于频繁操作及故障较多的场合，而且具有可连续操作性，开段通性好，灭弧迅速，运行维护简单。

技术实现要素：

本发明提出一种配电控制系统，解决了现有技术中开段性能差、灭弧反应慢以及运行维护复杂的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：配电控制系统，包括配电箱和高压开关柜，所述包括高压三相母线排，所述高压三相母线连接有高压真空断路器，所述高压真空断路器连接有电流互感器，所述电流互感器连接有高压电缆，所述电流互感器通过避雷器连接地端，所述高压真空断路器通过保护接地线连接避雷器，所述电流互感器连接有真空灭弧室；所述配电箱包括箱体，所述箱体内设置有有分配单元，所述分配单元连接有若干连接器模块，所述若干连接器模块连接有电流断路器，所述电流断路器通过开关模块连接有外部三相电源线，所述分配单元连接有分配执行模块以及显示模块，所述分配执行模块连接用户端。

作为一种优选的实施方式，分配单元连接有上行功率计算单元和下行功率计算单元，所述分配单元根据所述上行功率计算单元和下午功率计算单元的计算结果，选通三相电中的通电相线，以及控制所述通电相线的输电功率，所述分配单元连接有漏电监测单元，所述漏电监测单元监测供电相线中的电量参数，当监测的电量参数超出预设阀值时，所述分配单元控制切换通电相线。

作为一种优选的实施方式，所述电量参数包括电压信号和/或电流信号，所述分配单元连接有监控终端，所述分配单元通过载波通讯或者无线通讯的方式连接所述监控终端。

作为一种优选的实施方式，漏电监测单元监测输电线路中的电量参数，包括监测三相输电线路中A相的第一电压值、B相的第二电压值、C相的第三电压值，以及采集单相用户的供电线路的第四电压值，将第一电压值、第二电压值、第三电压值分别与第四电压值进行比较，若任一值大于第四电压值时，切换用户供电相线至最小电压值对应的相线上，完成第一次分配，所述显示模块显示供电相线的电量分配情况以及三相输电线路以及用户供电相线的电压值。

作为一种优选的实施方式，在完成第一次分配后，检测单相用户的供电情况，当不满足供电需求时，对三相输电线路的电流值进行采集，并将采集结果进行平均，比较平均结果与用户供电相线的电流值，根据比较结果切换输电相线，当平均结果大于用户供电相线的电流值时，切换最小电流输电线路；当平均结果小于用户供电相线的电流值时，切换输电线路中的两相线或者三相线接通。

作为一种优选的实施方式，所述高压三相母线排包括若干铜线母线，其截面积满足Sa＝I_N/J_a[mm²]，其中，I_N代表母线的额定电流，单位为A；J_a代表母线电流密度，单位为A/mm²，高压三相母线排连接有位置隔离开关，所述位置隔离开关包括与母线连接的母线支撑件以及与母线端部连接的静触头，所述静触头相关一侧设置有动触头，所述设置有三个限定位置：分闸位置、合闸位置以及准备接地位置。

作为一种优选的实施方式，所述母线固有振荡频率满足：f＝35/L²×(E J_P/M₀)^0.5，其中L为支撑绝缘子跨距，单位为M,E为导体的弹性模数，铜线母线E＝1.13×10¹¹Pa，J_P为垂直于弯曲方向轴的惯性矩，单位为M⁴，M₀为导体单位长度质量，单位为kg/m。

作为一种优选的实施方式，所述高压真空断路器连接有保护系统，所述保护系统包括数据采集系统以及与所述数据采集系统连接的开关量输入输出系统和主机系统，所述数据采集系统包括若干路模拟量低通滤波器以及与所述模拟量低通滤波器分别连接的采样保持器，所述采样保持器的输出端连接有多路转换开关，所述多路转换开关连接有A/D转换器。

作为一种优选的实施方式，所述主机系统包括分别通过母线连接有CPU、EPROM、RAM以及定时器，所述开关量输入输出系统包括若干并行接口，所述若干并行接口连接有光电隔离电路，所述光电隔离电路接收开关量的输入，并且通过出口电路输入开关量。

作为一种优选的实施方式，所述高压三相母线排设置有母线气室，所述高压真空断路器设置有断路气室，且所述母线气室以及所述断路气室之间设置有气密隔板，所述高压真空断路器设置有断路器控制盘，所述断路器控制盘上设置有开关按钮、以及控制馈线接线的锁定部件以及操作计数器的计数按键、指示断路器位置的位置指示器、合闸弹簧储能/未储能的储能指示器。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：本发明不但能够适用于频繁操作及故障较多的场合，而且具有可连续操作性，开段通性好，灭弧迅速，运行维护简单；而且，能够通过保护系统，对高压真空断路器实现良好的保护，避免其因电流和/或电压的不稳定，而且导致高压真空断路器损坏，延长了使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明高压开关柜的结构示意图；

图2为本发明高压开关柜的位置隔离开关的结构示意图；

图3为本发明高压开关柜的保护系统的方框示意图；

图4为本发明配电箱的方框示意图。

图中，1-高压三相母线排；2-电流互感器；3-高压真空断路器；4-高压电缆；5-避雷器；6-保护接地线；7-真空灭弧室；8-静触头；9-合闸位置；10-分闸位置；11-接地位置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，配电控制系统，包括配电箱和高压开关柜，所述包括高压三相母线排1，所述高压三相母线连接有高压真空断路器3，所述高压真空断路器3连接有电流互感器2，所述电流互感器2连接有高压电缆4，所述电流互感器2通过避雷器5连接地端，所述高压真空断路器3通过保护接地线6连接避雷器5，所述电流互感器2连接有真空灭弧室7；所述配电箱包括箱体，所述箱体内设置有有分配单元，所述分配单元连接有若干连接器模块，所述若干连接器模块连接有电流断路器，所述电流断路器通过开关模块连接有外部三相电源线，所述分配单元连接有分配执行模块以及显示模块，所述分配执行模块连接用户端。

分配单元连接有上行功率计算单元和下行功率计算单元，所述分配单元根据所述上行功率计算单元和下午功率计算单元的计算结果，选通三相电中的通电相线，以及控制所述通电相线的输电功率，所述分配单元连接有漏电监测单元，所述漏电监测单元监测供电相线中的电量参数，当监测的电量参数超出预设阀值时，所述分配单元控制切换通电相线。

所述电量参数包括电压信号和/或电流信号，所述分配单元连接有监控终端，所述分配单元通过载波通讯或者无线通讯的方式连接所述监控终端。

漏电监测单元监测输电线路中的电量参数，包括监测三相输电线路中A相的第一电压值、B相的第二电压值、C相的第三电压值，以及采集单相用户的供电线路的第四电压值，将第一电压值、第二电压值、第三电压值分别与第四电压值进行比较，若任一值大于第四电压值时，切换用户供电相线至最小电压值对应的相线上，完成第一次分配，所述显示模块显示供电相线的电量分配情况以及三相输电线路以及用户供电相线的电压值。

在完成第一次分配后，检测单相用户的供电情况，当不满足供电需求时，对三相输电线路的电流值进行采集，并将采集结果进行平均，比较平均结果与用户供电相线的电流值，根据比较结果切换输电相线，当平均结果大于用户供电相线的电流值时，切换最小电流输电线路；当平均结果小于用户供电相线的电流值时，切换输电线路中的两相线或者三相线接通。

所述高压三相母线排1包括若干铜线母线，其截面积满足Sa＝I_N/J_a[mm²]，其中，I_N代表母线的额定电流，单位为A；J_a代表母线电流密度，单位为A/mm²，高压三相母线排1连接有位置隔离开关，所述位置隔离开关包括与母线连接的母线支撑件以及与母线端部连接的静触头8，所述静触头8相关一侧设置有动触头，所述设置有三个限定位置：分闸位置10、合闸位置9以及准备接地位置11。

所述母线固有振荡频率满足：f＝35/L²×(E J_P/M₀)^0.5，其中L为支撑绝缘子跨距，单位为M,E为导体的弹性模数，铜线母线E＝1.13×10¹¹Pa，J_P为垂直于弯曲方向轴的惯性矩，单位为M⁴，M₀为导体单位长度质量，单位为kg/m。

所述高压真空断路器3连接有保护系统，所述保护系统包括数据采集系统以及与所述数据采集系统连接的开关量输入输出系统和主机系统，所述数据采集系统包括若干路模拟量低通滤波器以及与所述模拟量低通滤波器分别连接的采样保持器，所述采样保持器的输出端连接有多路转换开关，所述多路转换开关连接有A/D转换器。

所述主机系统包括分别通过母线连接有CPU、EPROM、RAM以及定时器，所述开关量输入输出系统包括若干并行接口，所述若干并行接口连接有光电隔离电路，所述光电隔离电路接收开关量的输入，并且通过出口电路输入开关量。

所述高压三相母线排1设置有母线气室，所述高压真空断路器3设置有断路气室，且所述母线气室以及所述断路气室之间设置有气密隔板，所述高压真空断路器3设置有断路器控制盘，所述断路器控制盘上设置有开关按钮、以及控制馈线接线的锁定部件以及操作计数器的计数按键、指示断路器位置的位置指示器、合闸弹簧储能/未储能的储能指示器。

该配电控制系统的工作原理是：本发明不但能够适用于频繁操作及故障较多的场合，而且具有可连续操作性，开段通性好，灭弧迅速，运行维护简单；而且，能够通过保护系统，对高压真空断路器3实现良好的保护，避免其因电流和/或电压的不稳定，而且导致高压真空断路器3损坏，延长了使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。