一种集成配电测控装置的制作方法

本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种集成配电测控装置。

背景技术：

在现有的市场上，由于配电柜厂家众多，而且各种二次侧监控设备生产厂家也很多，各类电力监控设备多种多样。在配电台区安装配变监测终端、智能电表，已逐步实现的配变台区电量、电压、电流、功率的远程监测，并实现对低压电力用户的远程抄表。根据有关资料及报道，部分地区配变台区试点实现了集成或分散的低压无功自动补偿、剩余电流保护器远程监控、低压电网分支线回路监控、配变油温监测，尽管实现了对配变及低压用户“遥测”和部分“遥调”、“遥控”功能，但是，在一些基本的电力设备及用户端设备保护方面，仍然缺少过压、欠压、断相等许多必要的保护功能，并且存在各种系统功能交叉重叠，各类测量、保护、控制设备功能重复应用等问题，不利于统一建设与管理。

同时，由于仪表厂家不同，不仅不同类产品外形差别大，接线方式不同，操作方式不一；对于同一种功能的产品，由于不同厂家之间也没有标准的制造工艺，从而形成了不同的外形尺寸，接线方式，使用操作功能等。

这导致目前市面上的电力监控设备外形尺寸不一、种类繁多、接线复杂、功能重复、线路非常多而复杂。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种结构合理，体积小，重量轻，各种线路的故障告警和隔离及时准确，安装维护方便的一体化集成配电测控装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集成配电测控装置，包括断路器本体、电容式电压互感器、电磁式电压互感器、备用电源以及前端采集装置，其中，

所述电容式电压互感器与所述断路器本体为一体化，与所述前端采集装置相连，并向所述前端采集装置提供工作电源，确保电源供给稳定可靠，无铁磁谐振隐患；

所述电磁式电压互感器用于采集进线电缆的信号，并将所述信号发送给与其相连的所述前端采集装置；

所述备用电源与所述前端采集装置相连，当一次侧供电电源系统有问题时，可持续供电，以增加待机时间。

进一步地，所述前端采集装置，采用简易或挂箱式结构，包括壳体，主控单元，与所述主控单元相连的信号处理单元、数字滤波器、通信模块、RS232接口、电源处理模块和电源/控制输入接口，与所述信号处理单元相连的信号输入端口，与所述信号处理单元和所述数字滤波器相连的模数转换器，其中，

所述电源处理模块通过所述电源/控制输入接口接收所述备用电源或电容式电压互感器的供电，并向所述主控单元和所述信号处理单元提供高质量高可靠性的电源；

所述模数转换器接收来自所述信号处理单元的信号，对信号进行转换，并将经转换的信号传输给与其相连的所述数字滤波器，所述数字滤波器再将处理后的信号数据传输给所述主控单元。

进一步地，所述备用电源为太阳能电源，包括太阳能供电板、电源转换模块和电源升压模块。

进一步地，所述断路器为ZW-32断路器。

进一步地，所述主控单元为STM32F103芯片。

进一步地，所述通信模块在通信时使用的通信协议采用IEC60870-5-104标准规约，所述通信模块将数据上传至标准主站系统。

进一步地，所述电源处理模块为蓄电池。

与现有技术相比，本实用新型的集成配电测控装置结构合理，体积小，重量轻，功耗低，各种线路的故障告警和隔离及时准确，现场施工简单、维护方便，且电源供给稳定可靠，待机时间长。能够实现“三遥”功能；并具备三段式过流保护和零序保护和重合闸保护，同时具备信号采集功能。

附图说明

图1为本实用新型的集成配电测控装置结构示意图；

图2为本实用新型的备用电源的结构示意图；

图3为本实用新型的前端采集装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，本实用新型实施例的集成配电测控装置包括断路器1本体、电容式电压互感器2、电磁式电压互感器3、备用电源4以及前端采集装置5，其中，电容式电压互感器2与断路器本1体为一体化，与前端采集装置5相连，并向前端采集装置5提供工作电源，确保电源供给稳定可靠，无铁磁谐振隐患；电容式电压互感器2用于采集进线电缆的信号，并将信号发送给与其相连的前端采集装置5；备用电源4与前端采集装置5相连，当一次侧供电电源系统有问题时，可持续供电，以增加待机时间。

如图2所示，备用电源4为太阳能电源，包括太阳能供电板401、电源转换模块402和电源升压模块403。采用太阳能供电板401(5W，5V)将光能转化为电能，并经电源转换模块402处理，转换为工作电源5V，通过电源升压模块403处理转换为前端采集装置5供电电源系统标准电压范围，使之适用于前端采集装置5后备电源供电系统的支撑。

如图3所示，前端采集装置5，采用简易或挂箱式结构，包括壳体(图中未示出)，主控单元501，与主控单元501相连的信号处理单元502、数字滤波器503、通信模块504、RS232接口505、电源处理模块506和电源/控制输入接口507，与信号处理单元相连的信号输入端口508，与信号处理单元和数字滤波器相连的模数转换器509，其中，电源处理模块506通过电源/控制输入接口507接收备用电源4或电容式电压互感器2的供电，并向主控单元501和信号处理单元502提供高质量高可靠性的电源；模数转换器509接收来自信号处理单元502的信号，对信号进行转换，并将经转换的信号传输给与其相连的数字滤波器503，数字滤波器503再将处理后的信号数据传输给主控单元501。

在上述实施例中，断路器1为ZW-32断路器，主控单元501为STM32F103芯片，电源处理模块506为蓄电池。通信模块504在通信时使用的通信协议采用IEC60870-5-104标准规约，所述通信模块504可将数据上传至标准主站系统。

该前端采集装置5可提供1回线路(4电压，4电流，其中4个测量电压、3个测量电流、1个零序电流)模拟量、1个开入量的采集、3个开出控制。预留GPS定位、串口通信、3路开入量采集，另外电子式互感器采集也可根据用户的需求调整配置。

该装置的主要功能如下：

1)过流保护:具备三段式过流保护的过流跳闸功能；

2)零序保护：具备测量零序电流大小功能，应用于用户开关可准确因用户侧接地保护跳闸，准确隔离接地故障区段；

3)数据采集功能，可实时采集线路三相电流、相电压、零序电流、断路器分合闸及储能状态等数据；

4)线路运行工况异常报警功能，除了可检测线路相间短路故障、单相接地故障等线路故障外，还以根据用户需要，对线路电压波动、线路负荷异常变化等异常工况进行告警，并发送信息至自动化主站。

本实用新型的集成配电测控装置结构合理，体积小，重量轻，功耗低，各种线路的故障告警和隔离及时准确，现场施工简单、维护方便，且电源供给稳定可靠，待机时间长。能够实现“三遥”功能；并具备三段式过流保护和零序保护和重合闸保护，同时具备信号采集功能。