一种低压配电系统的制作方法

本实用新型属于低压配电技术领域，尤其涉及一种低压配电系统。

背景技术：

现有的低压配电系统为两进线一母联结构，如图1所示，低压配电系统由市电1和市电2供电，QF1、QF2为进线开关，低压配电系统还包括两段母排，即I段母排和II段母排，两段母排之间通过母线联络开关(简称母联开关)QF3联接，其中I段母排位于QF1与QF3之间，II段母排位于QF2与QF3之间，QF11、QF12、…QF1n为I段母排馈线开关，QF21、QF22、…QF2n为II段母排馈线开关。

当低压配电系统正常工作时，进线开关QF1、QF2闭合，母联开关QF3断开，市电1与市电2分别给I段母排和II段母排供电。当市电1断电时，手动断开QF1，闭合QF3，市电2同时给I段母排与II段母排供电。当市电2断电时，手动断开QF2，闭合QF3，市电1同时给I段母排与II段母排供电。

当I段母排或II段母排发生瞬时短路故障时，短路电流使进线开关QF1或QF2跳闸断开，导致I段母排或II段母排的所有负载停电不能正常工作，扩大了事故范围，给用户带来巨大损失。因此，现有的低压配电系统在发生瞬时短路故障时存在故障范围大、给用户带来损失的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种低压配电系统，旨在解决现有的低压配电系统在发生瞬时短路故障时存在故障范围大、给用户带来损失的问题。

本实用新型是这样实现的，一种低压配电系统，由第一市电和第二市电供电，所述低压配电系统包括第一进线开关、第二进线开关、母联开关；所述低压配电系统还包括第一母排模块、第二母排模块、智能采集控制模块；所述第一进线开关的两端分别连接所述第一市电和所述第一母排模块的第一端，所述第二进线开关的两端分别连接所述第二市电和所述第二母排模块的第一端，所述母联开关的两端分别连接所述第一母排模块的第二端和所述第二母排模块的第二端；

当所述第一母排模块和所述第二母排模块均无故障时，所述智能采集控制模块控制所述母联开关断开以及控制所述第一进线开关和所述第二进线开关均闭合，所述第一市电和所述第二市电分别给所述第一母排模块和所述第二母排模块供电；当所述智能采集控制模块检测到所述第一进线开关或所述第二进线开关断开时，延时预设时间后，所述智能采集控制模块控制所述第一进线开关或所述第二进线开关闭合，以消除瞬时短路故障。

所述第一母排模块包括I段母排、N个I段接触器及N+1个I段馈线开关，所述第二母排模块包括II段母排、N个II段接触器及N+1个II段馈线开关，N为整数，N＞1；

所述I段母排的第一端和第二端分别为所述第一母排模块的第一端和第二端；所述II段母排的第一端和第二端分别为所述第二母排模块的第一端和第二端；N+1个所述I段馈线开关的第一端均连接至所述I段母排，相邻两个所述I段馈线开关的第一端之间的I段母排段上接入一个所述I段接触器，N个所述I段接触器通过所述I段母排串联连接；N+1个所述II段馈线开关的第一端均连接至所述II段母排，相邻两个所述II段馈线开关的第一端之间的II段母排段上接入一个所述II段接触器，N个所述II段接触器通过所述II段母排串联连接。

当所述第一母排模块和所述第二母排模块均无故障时，所述智能采集控制模块控制所述母联开关断开以及控制所述第一进线开关、所述第二进线开关、所述N个I段接触器及所述N个II段接触器均闭合，所述第一市电给连接至N+1个所述I段馈线开关上的N+1个负载供电，所述第二市电给连接至N+1个所述II段馈线开关上的N+1个负载供电。

当所述第一母排模块发生长时间短路故障时，所述智能采集控制模块控制N个所述I段接触器均断开，再控制所述第一进线开关闭合，并控制N个所述I段接触器按照预设顺序依次闭合；当所述智能采集控制模块控制第n个所述I段接触器闭合后，所述智能采集控制模块采集到所述第一进线开关的第一断开信号，所述智能采集控制模块根据所述第一断开信号和所述第n个所述I段接触器的位置定位所述长时间短路故障所在的位置，n为整数，1≤n≤N。

当所述第二母排模块发生长时间短路故障时，所述智能采集控制模块控制N个所述II段接触器均断开，再控制所述第二进线开关闭合，并控制N个所述II段接触器按照预设顺序依次闭合；当所述智能采集控制模块控制第n个所述II段接触器闭合后，所述智能采集控制模块采集到所述第二进线开关的第二断开信号，所述智能采集控制模块根据所述第二断开信号和所述第n个所述II段接触器的位置定位所述长时间短路故障所在的位置，n为整数，1≤n≤N。

所述智能采集控制模块采集到所述第一断开信号后，所述智能采集控制模块控制第n个所述I段接触器和第n+1个所述I段接触器均断开、控制第1个至第n-1个所述I段接触器均闭合、控制第n+2个至第N个所述I段接触器均闭合、控制所述母联开关、N个所述II段接触器、所述第一进线开关及所述第二进线开关均闭合；所述第一市电给连接至第1个至第n个所述I段馈线开关上的n个负载供电，所述第二市电给连接至第n+2个至第N个所述I段馈线开关上的N-n-1个负载及连接至N+1个所述II段馈线开关上的N+1个负载供电。

所述智能采集控制模块采集到所述第二断开信号后，所述智能采集控制模块控制第n个所述II段接触器和第n+1个所述II段接触器均断开、控制第1个至第n-1个所述II段接触器均闭合、控制第n+2个至第N个所述II段接触器均闭合、控制所述母联开关、N个所述I段接触器、所述第一进线开关及所述第二进线开关均闭合；所述第二市电给连接至第1个至第n个所述II段馈线开关上的n个负载供电，所述第一市电给连接至第n+2个至第N个所述II段馈线开关上的N-n-1个负载及连接至N+1个所述I段馈线开关上的N+1个负载供电。

所述智能采集控制模块包括开关状态采集单元、开关控制单元及接触器控制单元；

所述开关状态采集单元对所述第一进线开关、所述第二进线开关、所述母联开关、所述N个I段接触器及所述N个II段接触器的开关状态进行采集；所述开关控制单元控制所述第一进线开关、所述第二进线开关及所述母联开关的闭合与断开；所述接触器控制单元控制所述N个I段接触器和所述N个II段接触器的闭合与断开。

所述智能采集控制模块还包括中央控制单元；

所述中央控制单元接收所述开关状态采集单元所采集的开关状态，并根据所述开关状态输出开关控制信号至所述开关控制单元和所述接触器控制单元，以使所述开关控制单元和所述接触器控制单元根据所述开关控制信号控制所述第一进线开关、所述第二进线开关、所述母联开关、所述N个I段接触器及所述N个II段接触器的闭合与断开。

所述智能采集控制模块还包括通信单元和显示与按键设置单元；

所述通信单元发送所述低压配电系统的数据信息至后台，以及接收所述后台发送的数据；所述显示与按键设置单元显示所述低压配电系统的数据信息，以及接收用户输入的参数设置信息。

在本实用新型中，低压配电系统包括第一进线开关、第二进线开关、母联开关、第一母排模块、第二母排模块及智能采集控制模块；当智能采集控制模块检测到第一进线开关或第二进线开关断开时，即采集到第一母排模块或第二母排模块发生瞬时短路故障时，延时预设时间后，智能采集控制模块控制第一进线开关或第二进线开关闭合，以消除瞬时短路故障。因此，该低压配电系统可自动恢复瞬时短路故障，减小了故障范围，避免用户损失。

附图说明

图1是本实用新型背景技术提供的低压配电系统电路图；

图2是本实用新型实施例提供的低压配电系统示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的低压配电系统示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的低压配电系统示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2示出了本实用新型实施例提供的低压配电系统的示意图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

低压配电系统由第一市电和第二市电供电，低压配电系统包括第一进线开关QF1、第二进线开关QF2、母联开关QF3、第一母排模块100、第二母排模块200、智能采集控制模块300；第一进线开关QF1的两端分别连接第一市电和第一母排模块100的第一端，第二进线开关QF2的两端分别连接第二市电和第二母排模块200的第一端，母联开关QF3的两端分别连接第一母排模块100的第二端和第二母排模块200的第二端。

当第一母排模块100和第二母排模块200均无故障时，智能采集控制模块300控制母联开关QF3断开以及控制第一进线开关QF1和第二进线开关QF2均闭合，第一市电和第二市电分别给第一母排模块100和第二母排模块200供电；当智能采集控制模块300检测到第一进线开关QF1或第二进线开关QF2断开时，延时预设时间后，智能采集控制模块300控制第一进线开关QF1或第二进线开关QF2闭合，以消除瞬时短路故障。

具体的，第一母排模块100和第二母排模块200均无短路故障时，母联开关QF3为断开状态，第一进线开关QF1和第二进线开关QF2都闭合，第一市电给第一母排模块100供电，第二市电给第二母排模块200供电。当第一母排模块100发生瞬时短路故障时，第一进线开关QF1断开，当智能采集控制模块300检测到第一进线开关QF1断开时，在延时预设时间之后，智能采集控制模块300控制第一进线开关QF1闭合，以消除瞬时短路故障，恢复正常供电。当第二母排模块200发生瞬时短路故障时，各开关动作原理与第一母排发生瞬时短路故障时的各开关动作原理相同，不再赘述。

图3示出了本实用新型另一实施例提供的低压配电系统，具体如下：

第一母排模块100包括I段母排、N个I段接触器(KM11～KM1N)及N+1个I段馈线开关(QF11～QF1(N+1))，第二母排模块200包括II段母排、N个II段接触器(KM21～KM2N)及N+1个II段馈线开关(QF21～QF2(N+1))，N为整数，N＞1。

I段母排的第一端和第二端分别为第一母排模块100的第一端和第二端；II段母排的第一端和第二端分别为第二母排模块200的第一端和第二端；N+1个I段馈线开关(QF11～QF1(N+1))的第一端均连接至I段母排，相邻两个I段馈线开关的第一端之间的I段母排段上接入一个I段接触器，N个I段接触器(KM11～KM1N)通过I段母排串联连接；N+1个II段馈线开关(QF21～QF2(N+1))的第一端均连接至II段母排，相邻两个II段馈线开关的第一端之间的II段母排段上接入一个II段接触器，N个II段接触器(KM21～KM2N)通过II段母排串联连接。

具体的，N+1个I段馈线开关(QF11～QF1(N+1))的第二端和N+1个II段馈线开关(QF21～QF2(N+1))的第二端均连接相应的负载。

具体的，当第一母排模块100和第二母排模块200均无故障时，智能采集控制模块300控制母联开关QF3断开以及控制第一进线开关QF1、第二进线开关QF2、N个I段接触器(KM11～KM1N)及N个II段接触器(KM21～KM2N)均闭合，第一市电给连接至N+1个I段馈线开关(QF11～QF1(N+1))上的N+1个负载供电，第二市电给连接至N+1个II段馈线开关(QF21～QF2(N+1))上的N+1个负载供电。

具体的，当第一母排模块100发生长时间短路故障时，智能采集控制模块300控制N个I段接触器(KM11～KM1N)均断开，再控制第一进线开关QF1闭合，并控制N个I段接触器(KM11～KM1N)按照预设顺序依次闭合；当智能采集控制模块300控制第n个I段接触器KM1n闭合后，智能采集控制模块300采集到第一进线开关QF1的第一断开信号，智能采集控制模块300根据第一断开信号和第n个I段接触器KM1n的位置定位长时间短路故障所在的位置，n为整数，1≤n≤N。

进一步具体的，当第一进线开关QF1断开后，延时预设时间后，智能采集控制模块300控制第一进线开关QF1闭合，若第一进线开关QF1闭合后再次立即断开，则判断第一母排模块100发生长时间短路故障。此时，智能采集控制模块300控制N个I段接触器(KM11～KM1N)均断开，再控制第一进线开关QF1闭合，接着控制N个I段接触器(KM11～KM1N)按照自第一进线开关QF1端至母联开关QF3端的顺序依次闭合，即按照自第1个I段接触器KM11至第N个I段接触器KM1N的顺序依次闭合，当第n个I段接触器KM1n闭合后，第一进线开关QF1立即断开，则判断长时间短路故障发生在KM1n与KM1(n+1)之间。例如，如图4所示，若N＝6，靠近第一进线开关QF1的I段接触器为第1个I段接触器KM11，靠近母联开关QF3的I段接触器为第6个I段接触器KM16，6个I段接触器按照自KM11至KM16的顺序依次闭合，当第3个I段接触器KM13闭合后，第一进线开关QF1立即断开，则判断长时间短路故障发生在KM13与KM14之间。

具体的，当智能采集控制模块300控制第n个I段接触器KM1n闭合后，智能采集控制模块300采集到第一进线开关QF1的第一断开信号，此后，智能采集控制模块300控制第n个I段接触器KM1n和第n+1个I段接触器KM1(n+1)均断开、控制第1个至第n-1个I段接触器均闭合、控制第n+2个至第N个I段接触器均闭合、控制母联开关QF3、N个II段接触器(KM21～KM2N)、第一进线开关QF1及第二进线开关QF2均闭合；第一市电给连接至第1个至第n个I段馈线开关上的n个负载供电，第二市电给连接至第n+2个至第N个I段馈线开关上的N-n-1个负载及连接至N+1个II段馈线开关上的N+1个负载供电。

进一步具体的，如图4所示，若N＝6；n＝3，当第3个I段接触器KM13闭合后，第一进线开关QF1立即断开，则判断长时间短路故障发生在第3个I段接触器KM13与第4个I段接触器KM14之间，智能采集控制模块300控制第3个I段接触器KM13与第4个I段接触器KM14均断开，控制第1个I段接触器KM11、第2个I段接触器KM12、第5个I段接触器KM15及第6个I段接触器KM16均闭合，控制母联开关QF3、6个II段接触器(KM21～KM26)、第一进线开关QF1及第二进线开关QF2均闭合。此时，第一市电给连接至第1个I段馈线开关QF11至第3个I段馈线开关QF13上的3个负载供电，第二市电给连接至第5个I段馈线开关QF15、第6个I段馈线开关QF16上的负载及连接至7个II段馈线开关(QF21～QF27)上的7个负载供电。

因此，在第一母排模块100发生长时间短路故障时，该低压配电系统可快速诊断故障，定位故障发生位置，隔离故障电路，快速消除故障隐患，迅速恢复供电，从而抵御或缓解了各种危害，提高配电系统运行的可靠性。

具体的，当第二母排模块200发生长时间短路故障时，智能采集控制模块300控制N个II段接触器(KM21～KM2N)均断开，再控制第二进线开关QF2闭合，并控制N个II段接触器(KM21～KM2N)按照预设顺序依次闭合；当智能采集控制模块300控制第n个II段接触器KM2n闭合后，智能采集控制模块300采集到第二进线开关QF2的第二断开信号，智能采集控制模块300根据第二断开信号和第n个II段接触器KM2n的位置定位长时间短路故障所在的位置，n为整数，1≤n≤N。第二母排故障位置判断原理与第一母排发生长时间短路故障时的故障位置判断原理相同，在此不再赘述。

具体的，智能采集控制模块300采集到第二断开信号后，智能采集控制模块300控制第n个II段接触器和第n+1个II段接触器均断开、控制第1个至第n-1个II段接触器均闭合、控制第n+2个至第N个II段接触器均闭合、控制母联开关QF3、N个I段接触器(KM11～KM1N)、第一进线开关QF1及第二进线开关QF2均闭合；第二市电给连接至第1个至第n个II段馈线开关上的n个负载供电，第一市电给连接至第n+2个至第N个II段馈线开关上的N-n-1个负载及连接至N+1个I段馈线开关上的N+1个负载供电。第二母排发生长时间短路故障后的供电方式与第一母排发生长时间短路故障后的供电方式相同，在此不再赘述。

作为本实用新型一实施例，智能采集控制模块300包括开关状态采集单元、开关控制单元及接触器控制单元。

开关状态采集单元对第一进线开关QF1、第二进线开关QF2、母联开关QF3、N个I段接触器及N个II段接触器的开关状态进行采集；开关控制单元控制第一进线开关QF1、第二进线开关QF2及母联开关QF3的闭合与断开；接触器控制单元控制N个I段接触器和N个II段接触器的闭合与断开。

作为本实用新型一实施例，智能采集控制模块300还包括中央控制单元。

中央控制单元接收开关状态采集单元所采集的开关状态，并根据开关状态输出开关控制信号至开关控制单元和接触器控制单元，以使开关控制单元和接触器控制单元根据开关控制信号控制第一进线开关QF1、第二进线开关QF2、母联开关QF3、N个I段接触器及N个II段接触器的闭合与断开。

作为本实用新型一实施例，智能采集控制模块300还包括通信单元和显示与按键设置单元。

通信单元发送低压配电系统的数据信息至后台，以及接收后台发送的数据；显示与按键设置单元显示低压配电系统的数据信息，以及接收用户输入的参数设置信息。

在本实用新型中，低压配电系统包括第一进线开关QF1、第二进线开关QF2、母联开关QF3、第一母排模块100、第二母排模块200及智能采集控制模块300；当智能采集控制模块300检测到第一进线开关QF1或第二进线开关QF2断开时，即采集到第一母排模块100或第二母排模块200发生瞬时短路故障时，延时预设时间后，智能采集控制模块300控制第一进线开关QF1或第二进线开关QF2闭合，以消除瞬时短路故障。因此，该低压配电系统可自动恢复瞬时短路故障，减小了故障范围，避免用户损失。当该低压配电系统发生长时间短路故障时，可快速诊断故障，定位故障发生位置，隔离故障电路，快速消除故障隐患，迅速恢复供电，从而抵御或缓解了各种危害，提高配电系统运行的可靠性。

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