一种环网柜智能电流互感器装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种环网柜智能电流互感器装置，其包括控制器、温度检测单元、电流检测单元以及通信单元；温度检测单元包括温度传感器，温度传感器的输入端连接环网柜出线电缆，输出端连接控制器的输入端；电流检测单元的数量为1组以上，每组电流检测单元由3个相同检测电路组成，各检测电路皆包括依次连接的一次互感器、二次互感器和前置滤波模块；其中各一次互感器的输入端分别连接环网柜中一条线路中的一相线电缆，前置滤波模块的输出端连接控制器的输入端；通信单元与控制器之间通过通信接口连接通信。利用本实用新型可同时实现电流量的采集、故障报警、电缆接头温度监测功能，提高配网自动化系统的工作效率，同时降低配网运行维护成本。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电流互感器【技术领域】，特别是一种适用于配网自动化系统的环网柜智 能电流互感器装置。 -种环网柜智能电流互感器装置
【背景技术】
[0002] 当前国家电网正在大力发展提高配网自动化水平、提高供电可靠性，为此，需逐步 普及环网柜和开闭锁的自动化水平，实现基本的遥信、遥测、遥控、故障检测等监控功能。而 配电网的一个薄弱环节就是电缆接头接触不良导致供电故障。鉴于此，国家电网每年都投 入大量资金采购站所监控装置（DTU)、温度在线监测、故障指示器等产品，以综合实现电流 量的采集、故障报警、电缆接头温度监测等配网自动化的关键功能；但产品的种类、数量繁 多给投资建设和运行维护带来了巨大的压力。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的为提供一种可同时实现电流量的采集、故障报警、电缆接头温度监 测功能的环网柜智能电流互感器装置，提高配网自动化系统的工作效率，同时降低配网运 行维护成本。
[0004] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案具体为：一种环网柜智能电流互感器装 置，包括控制器、温度检测单元、电流检测单元以及通信单元；
[0005] 温度检测单元包括温度传感器，温度传感器的输入端连接环网柜出线电缆，输出 端连接控制器的输入端；
[0006] 电流检测单元的数量为1组以上，每组电流检测单元由3个相同检测电路组成，各 检测电路皆包括依次连接的一次互感器、二次互感器和前置滤波模块；其中各一次互感器 的输入端分别连接环网柜中一条线路中的一相线电缆，前置滤波模块的输出端连接控制器 的输入端；
[0007] 通信单元与控制器之间通过通信接口连接通信。
[0008] 本实用新型在应用时，电流检测单元中的一次电流互感器与二次电流互感器的配 合，可将一次侧大电流转变成二次侧小电流输出，以供后续电路采集和传输。控制器可采用 现有的单片机产品，其依据现有常规处理算法对采集到的电流信号进行处理，综合温度传 感器采集到的温度信号，可进一步得到线路保护和故障信息。
[0009] 进一步的，本实用新型还包括告警输出单元，告警输出单元包括告警电路模块、断 路器以及串接在告警线路中的断路器触点；控制器连接断路器的控制端，以控制断路器的 闭合或断开，从而控制断路器触点的闭合或断开。告警输出单元的设置可实现过流或超温 告警、告警功能投退等，结合现有软件技术，本实用新型单片机中的告警参数方便设置和修 改。
[0010] 具体的，本实用新型所述通信单元采用无线通信模块、以太网通信模块、RS485通 信模块或者RS232通信模块中的一种。上述各通信单元形式皆为现有技术中的成熟产品， 通过通信单元，控制器可将采集到的线路电流信号、温度信号或分析得到的保护或故障信 号传输至站所终端中，其中包含电流、温度信号的模拟信号可接入至DTU设备中，包含保护 或故障信息的数字信号可接入至集中器中，以优化配网自动化功能。
[0011] 更进一步的，本实用新型中所述一次互感器采用现有的开启式互感器，二次互感 器也为现有产品，前值滤波电路可采用现有电路模块，温度传感器也可采用现有的温度传 感器产品，如温度传感器贴片等。
[0012] 本实用新型的有益效果为：对电流互感技术、故障检测技术以及温度在线监测技 术进行融合，可实现对环网柜中各线路三相电流的同步采样，并兼具保护的功能。本实用新 型的结构可在现有环网柜电流互感设备的基础上进行改造，施工方便，测量精度和保护精 度都大大提高，同时提高配网自动化系统的工作效率，降低配网运行维护成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1所示为本实用新型一种具体实施例结构示意图；
[0014] 图2所示为本实用新型的一种具体应用例结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 以下结合附图和具体实施例进一步说明。
[0016] 结合图1及图2所示，本实用新型的环网柜智能电流互感器装置，包括控制器、温 度检测单元、电流检测单元以及通信单元；温度检测单元包括温度传感器，温度传感器的输 入端连接环网柜出线电缆，输出端连接控制器的输入端；电流检测单元的数量为1组以上， 每组电流检测单元由3个相同检测电路组成，各检测电路皆包括依次连接的一次互感器、 二次互感器和前置滤波模块；其中各一次互感器的输入端分别连接环网柜中一条线路中的 一相线电缆，前置滤波模块的输出端连接控制器的输入端；通信单元与控制器之间通过通 信接口连接通信。
[0017] 图1所示的具体实施例中，本实用新型还包括告警输出单元，告警输出单元包括 告警电路模块、断路器以及串接在告警线路中的断路器触点；控制器连接断路器的控制端， 以控制断路器的闭合或断开，从而控制断路器触点的闭合或断开。告警输出单元的设置可 实现过流或超温告警、告警功能投退等，结合现有软件技术，本实用新型单片机中的告警参 数方便设置和修改。一次互感器采用现有的开启式互感器，二次互感器也为现有产品，前值 滤波电路可采用现有电路模块，温度传感器也可采用现有的温度传感器产品，如温度传感 器贴片等。
[0018] 本实用新型中的通信单元可采用现有技术中的无线通信模块、以太网通信模块、 RS485通信模块或者RS232通信模块中的一种。如图2所示，多个环网柜智能互感器装置1 也可共用一个通信单元。通过通信单元，控制器可将采集到的线路电流信号、温度信号或分 析得到的保护或故障信号传输至站所终端中，其中包含电流、温度信号的模拟信号可接入 至DTU设备中，包含保护或故障信息的数字信号可接入至集中器中，以优化配网自动化功 能。
[0019] 本实用新型在应用时，电流检测单元中的一次电流互感器与二次电流互感器的配 合，可将一次侧大电流转变成二次侧小电流输出，以供后续电路采集和传输。控制器可采用 现有的单片机产品，其依据现有常规处理算法对采集到的电流信号进行处理，综合温度传 感器采集到的温度信号，可进一步得到线路保护和故障信息。
[0020] 综上所述，本实用新型将现有的电流互感技术、故障检测技术以及温度在线监测 技术进行融合，可实现对环网柜中各线路三相电流的同步采样，并兼具保护的功能。本实用 新型的结构可在现有环网柜电流互感设备的基础上进行改造，施工方便，测量精度和保护 精度都大大提高，同时提高配网自动化系统的工作效率，降低配网运行维护成本。
【权利要求】
1. 一种环网柜智能电流互感器装置，其特征是，包括控制器、温度检测单元、电流检测 单元以及通信单元； 温度检测单元包括温度传感器，温度传感器的输入端连接环网柜出线电缆，输出端连 接控制器的输入端； 电流检测单元的数量为1组以上，每组电流检测单元由3个相同检测电路组成，各检测 电路皆包括依次连接的一次互感器、二次互感器和前置滤波模块；其中各一次互感器的输 入端分别连接环网柜中一条线路中的一相线电缆，前置滤波模块的输出端连接控制器的输 入端； 通信单元与控制器之间通过通信接口连接通信。
2. 根据权利要求1所述的环网柜智能电流互感器装置，其特征是，还包括告警输出单 元，告警输出单元包括告警电路模块、断路器以及串接在告警线路中的断路器触点；控制器 连接断路器的控制端，以控制断路器的闭合或断开，从而控制断路器触点的闭合或断开。
3. 根据权利要求1或2所述的环网柜智能电流互感器装置，其特征是，通信单元采用 无线通信模块、以太网通信模块、RS485通信模块或者RS232通信模块中的一种。
【文档编号】G01D21/02GK203908586SQ201420261159
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】周磊, 吴辉 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司南京供电公司, 江苏省电力公司, 南京菲奥科技有限公司