一种具有剩余电流监控功能的用电信息采集系统的制作方法_2

文档序号:8963968阅读:来源:国知局
抄表系统的载波节点加入到配电台区载波通信网络中,与低压载波智能电能表共同参与全动态中继组网,低压载波智能电能表既接力传输电能表的数据,也接力传输第二剩余电流动作保护器的数据,并且,第二剩余电流动作保护器既接力传输同类装置的数据,也接力传输电能表的数据,该低压自动抄表系统为用电信息采集系统中的子系统。
[0031]参照图3所示,公变终端(NO)为低压电力线载波集中节点,沿着电力线由近到远依次连接多个载波终端设备,其中:RCD(NI)、RCD(M)为具有低压载波通信功能的剩余电流保护装置,电表(N2)、电表(N3)为低压载波智能电表。假定受干扰及载波通信距离限制,NO到N4之间的载波节点只能同相邻最近的节点互相通信,则离公变终端(NO)最远的载波节点电表(N3)、RCD(N4)无法直接同低压电力线载波集中节点一一公变终端(NO)通信。由于载波通信系统采用动态中继组网技术,根据网络拓朴的特点,各载波节点通过侦听与协商机制,自动生成数据传输路由表,距离公变终端(NO)较远的载波节点的数据由中间载波节点通过接力传输方式,从远到近依次转发数据。例如:载波节点电表(N3)的电表数据(包括:电费、电量、功率、电压、电流等数据)依次通过电表(N3)、RCD(N1)节点接力传输到公变终端(NO),剩余电流保护装置RCD(M)的剩余电流数据(包括:剩余电流数值、保护参数、动作情况)也依次通过电表(N3)、RCD(N1)节点接力传输到公变终端(NO)。
[0032]参照图1所示,主站层面采用电力用户用电信息采集系统的硬件、软件、数据库资源作为剩余电流远程监测管理系统的主站系统。主站层面的服务器增加了剩余电流远程监测管理功能模块,实现总保、中保层面的信息化、自动化管理。主站层面的前置机采用《电力用户用电信息采集系统通信协议》作为数据传输协议,并在原协议基础上增加了剩余电流监测及剩余电流动作保护器控制管理相关数据项和通信协议,所述的数据项包括:档案、运行数据、参数和控制等方面的数据项。
[0033]其中,公变终端远程通信部分协议也增加剩余电流监测及剩余电流动作保护器控制管理相关的数据项和通信协议,或采用透明传输方式,将各级剩余电流动作保护器运行测控数据进行中继转发到远程主站层面;公变终端的RS-485本地通信接口部分还增加《剩余电流动作保护器通信规约》作为与第一级剩余电流动作保护器之间的数据传输通信协议;公变终端的载波本地通信接口部分还增加改进后的《多功能电能表通信规约》作为与中保层面装置通信的数据传输协议。公变终端还扩充相应数据存储空间,用于存储和转发同总保、中保相关剩余电流监测保护的配置参数、运行数据。
[0034]其中,在中保层面的485/载波转换器+剩余电流动作保护器的组合装置中,485/载波转换器是一种通信接口与数据传输协议转换器,负责RS-485与低压电力线载波物理接口的双向转换,负责《剩余电流动作保护器通信规约》与改进后的《多功能电能表通信规约》的数据传输协议转换;载波漏保是一种具有载波通信功能的剩余电流动作保护器,采用改进后的《多功能电能表通信规约》作为数据传输协议、采用低压电力线载波通信方式的剩余电流动作保护器;漏保电表,是一种具有剩余电流监测与动作保护、采用改进后的《多功能电能表通信规约》作为数据传输协议、采用低压电力线载波通信方式的载波智能电能表。
[0035]在总保层面,当存在多只总保时,各总保之间的电气主接线关系具有“总一分”或“对等”两种关系,公变终端根据其接线关系进行标识、参数管理与数据存储,并校验管理漏电监测保护配置定值参数,使各只总保之间能进行剩余电流动作保护选择性动作的上下级配合关系。
[0036]在中保层面,对于485/载波转换器+剩余电流动作保护器的组合装置、或具有载波通信功能的载波漏保、或漏保电表,都包含有两组剩余电流动作保护整定参数,其中,第一组整定参数[II,tl]用于触发剩余电流动作保护器本身的剩余电流保护动作;第二组整定参数[12,t2]触发剩余电流动作保护器报警并形成事件记录,用于记录分析下侧漏电情况与户保的安装和漏电正确保动作情况。
[0037]参照图2所示,低压配电台区的低压电网接线系统为TT系统,低压线路共有三路低压出线。总保层面包含一只公变终端和四只总保共同安装于一台综合配电箱内,公变终端的三相电压回路/输入电源端子按ABCN接线端子分别接在公用配变低压侧与总保O之间的对应导体端子上,四只第一级剩余电流保护器的电气接线关系为“总一分”关系,总保O为上级总保,总保1-3为次级总保,即总保O与总保1-3之间形成剩余电流动作保护上下级配合关系。各只总保均采用RS - 485总线方式同公变终端进行通信,公变终端作为总保的剩余电流动作保护管理协调装置,实现对各总保的统一管理,并作为总保的通信上位机,实现总保与主站相关数据的存储、中继转发。台区中,公变终端作为低压载波抄表的集中器,低压线路的沿主干或分支线上分散安装若干数量低压载波智能电表,见图电表11-ln、电表21-2n或漏保电表,见图漏保电表31-3n。
[0038]公变终端不仅是载波智能电表的常规用电信息数据集中设备,也是各总保、中保的剩余电流监测保护数据的中继转发设备,负责将相关数据转发到主站。
[0039]在中保层面,各类中保装置直接或间接通过低压电力线载波方式与公变终端的载波接口进行数据通信,采用《多功能电能表通信规约》作为数据传输协议,实现与普通载波智能电表数据通信传输介质、通信协议的完全兼容。485/载波转换器+剩余电流动作保护器的组合装置、载波漏保、漏保电表等三种类型剩余电流动作保护设备作为低压自动抄表系统的载波节点之一加入到配电台区载波通信网络中,与其它载波智能电表共同实现自适应的全动态中继(组网),共同实现常规用电信息数据、剩余电流监测保护数据的中继接力传输。
[0040]中保包括三种类型:第I类是485/载波转换器+剩余电流动作保护器的组合装置作为中保,可安装于用户电能计量箱内的进线侧,由该组合装置实现对其下侧电力用户剩余电流监测和剩余电流动作保护,中保与户保是“一对多”的关系,由中保实现表箱内各电力用户剩余电流监测,并与户保实现上下级保护剩余电流动作保护配合,适用于将已有带有RS-485通信接口类型剩余电流动作保护器的改造和接入监测系统;第2类是载波漏保作为中保,载波漏保指的是一种具有载波通信功能的剩余电流动作保护器,其作用与第一类相同;第3类是漏保电表作为中保,漏保电表的总进线处改为安装一只不带有剩余电流动作保护功能的空气开关,由电表进行剩余电流监测或剩余电流动作保护,漏保电表与户保是“一对一”的关系,是其所对应户保的漏电后备保护装置和监测设备。所述的3种类型中保,因安装地点、接线方式、负载容量的不同,可以分为“三相中保”和“单相中保”。
[0041]总保选用三极四线延时型保护器,具有漏电、过流、短路等电气保护功能和自动重合闸功能,具有运行工况信息测量、显示、存储和RS-485通信接口,通过RS-485通信接口与公变终端实现互联。中保选用具有漏电、过流、短路等电气保护功能和自动重合闸功能的延时型保护器或漏保电表,具有运行工况信息测量、显示、存储和电力线载波通信接口,通过载波通信接口与公变终端实现互联。
[0042]三级剩余电流动作保护参数设定如下(以下参数仅为举例,并非只能采用所述参数):
[0043]总保O:额定剩余动作电流500mA,额定剩余不动作电流250mA,动作延迟时间0.5s,自动重合闸时间20s
[0044]总保1-3:额定剩余动作电流200mA,额定剩余不动作电流100mA,动作延迟时间0.3s,自动重合
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