環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置的供電方法及裝置

袁長亞 陳勇 林永勝

【摘 ?要】本文介紹了一種環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的供電方法和裝置。該方法包括：環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)電纜上的第一電流由電流互感器感應(yīng);第一電流通過電流互感器轉(zhuǎn)換為第二電流;第二電流轉(zhuǎn)換為回路環(huán)網(wǎng)機柜監(jiān)控裝置的工作電流，通過工作電流為回路網(wǎng)絡(luò)機柜監(jiān)控裝置供電。本文解決了中央環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置需要外接電源從而導(dǎo)致機柜內(nèi)布線復(fù)雜的問題。

【關(guān)鍵詞】環(huán)網(wǎng)柜;監(jiān)測裝置;供電方法;

引言

隨著社會的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的高新技術(shù)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。環(huán)網(wǎng)指的是環(huán)網(wǎng)配電網(wǎng)，即電源干線形成閉環(huán)，電源給環(huán)干供電，通過高壓開關(guān)控制將電源分配給主線的分支。環(huán)網(wǎng)柜是在每個配電分支上設(shè)置的插座開關(guān)柜。開關(guān)柜的總線也是環(huán)形干線的一部分。環(huán)網(wǎng)柜在城市電力建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的需求，環(huán)網(wǎng)柜的狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)警變得越來越重要。在現(xiàn)有技術(shù)中，環(huán)網(wǎng)柜的監(jiān)控需要多個具有單一監(jiān)控功能的設(shè)備，每個設(shè)備都需要外接電源，設(shè)備的安裝和操作都在環(huán)網(wǎng)柜中，導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)柜的內(nèi)部布線復(fù)雜、接線繁瑣。而且，目前，環(huán)網(wǎng)柜不能直接取電，而只能依靠間接電源檢測設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控操作。該操作不僅檢查過程復(fù)雜，而且具有很大的安全隱患。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)對環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控設(shè)備需要外接電源，環(huán)網(wǎng)柜中的布線繁瑣等問題，本文提出一種可實施方案，僅供有關(guān)人員參考。

1.研究內(nèi)容及方法

本文研究的的主要目的是提供一種環(huán)網(wǎng)箱監(jiān)控裝置的供電方法和裝置，以解決環(huán)網(wǎng)機柜檢測設(shè)備所需外接電源引起的環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部布線復(fù)雜的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本文研究的一個方面，提供了一種用于環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)視設(shè)備的供電方法。環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在環(huán)網(wǎng)柜中，用于監(jiān)控環(huán)網(wǎng)柜。環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置含有電流互感器。環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的供電方法包括：通過電流互感器感應(yīng)環(huán)網(wǎng)柜中電纜上的第一電流。然后通過電流互感器將第一電流轉(zhuǎn)換為第二電流，第二電流轉(zhuǎn)換為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的工作電流，為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置提供電源。環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置通過工作電流的電源包括：將第二電流存儲在儲能元件中。當(dāng)環(huán)路網(wǎng)絡(luò)機柜監(jiān)視設(shè)備工作時，存儲在能量存儲元件中的能量被釋放，以向環(huán)路網(wǎng)絡(luò)機柜監(jiān)視設(shè)備供電。在將第二電流轉(zhuǎn)換為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的工作電流并通過工作電流向環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置供電后，可以電纜上采集待測信號并獲得測量結(jié)果。

收集電纜上的調(diào)節(jié)電流信號;處理第二電流信號并獲得電流測量結(jié)果，并顯示當(dāng)前測量結(jié)果。在獲得電流測量結(jié)果后，有必要判斷電流測量結(jié)果的電流波形是否有短路波形，當(dāng)電流測量結(jié)果的電流波形有短路波形時，短路故障將發(fā)出提示。

電纜為三相電流，通過電流互感器將第--電流轉(zhuǎn)換為第二電流。隨后通過電流互感器將電纜上的三相第一電流轉(zhuǎn)換為三相第二電流。在電纜上采集第二電流信號和三相第二電流信號，三相第二電流信號包括A相第二電流信號、B相第二電流信號、C相第二電流信號和零序第二電流信號。

對采集的溫度信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到并顯示溫度測量結(jié)果。獲取數(shù)字格式的溫度測量結(jié)果后，判斷溫度測量結(jié)果是否異常，當(dāng)溫度測量結(jié)果異常時，發(fā)送溫度異常警告并通過內(nèi)置通信模塊將測量結(jié)果報告給遠(yuǎn)程控制室。

2.具體實施方法

根據(jù)本文實施的環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置的供電方法，具體分為一下幾個步驟：

步驟1：使用電流互感器在環(huán)網(wǎng)柜中的電纜上感應(yīng)第一電流。環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在環(huán)網(wǎng)柜中，用于監(jiān)控環(huán)網(wǎng)柜。環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置包括電流互感器，由閉鐵芯和繞組組成，利用電磁感應(yīng)原理。采用的電流互感器也可以是開路電流互感器。電流互感器可以安裝在回路柜中的電纜上，以便接通電源。將待測線路纏繞在互感器的一側(cè)，該側(cè)稱之為一次測。一次測繞組的匝數(shù)非常小。該實施案例中的調(diào)節(jié)電流可以指通過電流互感器的一次側(cè)感應(yīng)回路柜中的電纜的一次電流?；芈饭裰械碾娎|是電力系統(tǒng)電源干線的一部分。

步驟2：通過電流互感器在環(huán)網(wǎng)柜中的電纜上感應(yīng)出第一電流后，將第一電流轉(zhuǎn)換為第二電流。第二電流可以是纏繞在互感器另一側(cè)的二級電流，稱為二級側(cè)。二級側(cè)電路匝數(shù)較大總是閉合，這可以將大的二級電流轉(zhuǎn)換成小的二級電流。可以通過調(diào)節(jié)二級側(cè)繞阻的匝數(shù)來調(diào)節(jié)二級電流的大小。

步驟3：將第二電流轉(zhuǎn)換為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的工作電流，并通過工作電流向環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置供電。在第一電流轉(zhuǎn)換為第二電流后，第二電流轉(zhuǎn)換為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的工作電流，為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置供電。如果第二電流在環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的額定工作電流范圍內(nèi)，則可以通過有線傳輸方式連接到環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置，為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置提供工作電流。如果第二電流不在環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的額定工作電流范圍內(nèi)，則第二電流可通過放大電路轉(zhuǎn)換為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的額定工作電流，并連接到環(huán)網(wǎng)柜的監(jiān)控裝置，為環(huán)網(wǎng)柜的監(jiān)控裝置提供工作電流。通過在環(huán)網(wǎng)柜中的電纜上調(diào)節(jié)電流，將調(diào)節(jié)電流轉(zhuǎn)換為第二電流，并將調(diào)節(jié)電流轉(zhuǎn)換為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的工作電流，使環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置不需要外接電源。環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)視設(shè)備包括能量存儲元件，其將第二電流存儲在能量存儲元件中。當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)視設(shè)備工作時，存儲在能量存儲元件中的能量被釋放，以向環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)視設(shè)備供電。

本文提供的環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置的供電方法，通過電流互感器將第一電流轉(zhuǎn)換為第二電流，以及將第二電流轉(zhuǎn)換為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置的工作電流，通過工作電流為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置供電，解決了相關(guān)技術(shù)中環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置需外接電源，導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)布線繁瑣的問題，進(jìn)而達(dá)到了通過在環(huán)網(wǎng)柜中電纜上取電為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置提供電源的效果，簡化了環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的布線。

3.環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置的供電裝置

本文實施案例的環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置的供電裝置主要包括：感應(yīng)單元，第一轉(zhuǎn)換單元和第二轉(zhuǎn)換單元。

環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在環(huán)網(wǎng)柜中，用于監(jiān)控環(huán)網(wǎng)柜。環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置包括電流互感器，感應(yīng)單元用于通過電流互感器在環(huán)網(wǎng)柜中的電纜上感應(yīng)第一電流。第一轉(zhuǎn)換單元用于通過電流互感器將第一電流轉(zhuǎn)換為第二電流。第二轉(zhuǎn)換單元用于將第二電流轉(zhuǎn)換為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置的工作電流，并通過工作電流向環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置供電。第二轉(zhuǎn)換單元包括能量存儲模塊，用于將第二電流存儲在能量存儲元件中。當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控設(shè)備工作為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控設(shè)備供電時，電源模塊用于釋放存儲在儲能元件中的電能。

本次研究的案例提供了供電裝置的環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置，通過感應(yīng)裝置，首先用于環(huán)形網(wǎng)柜中的電纜上的電流互感器感應(yīng)電流，即第一個轉(zhuǎn)換單元。第一個轉(zhuǎn)換單元用于電流互感器轉(zhuǎn)換電流到當(dāng)前和下一個轉(zhuǎn)換單元，第二個轉(zhuǎn)換單元用于轉(zhuǎn)換當(dāng)前環(huán)網(wǎng)柜工作電流監(jiān)測裝置，通過工作電流供電，環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置解決相關(guān)技術(shù)問題，包括環(huán)網(wǎng)柜中央監(jiān)控裝置需要外接電源，導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)柜線路復(fù)雜等問題，從而實現(xiàn)通過環(huán)網(wǎng)柜線纜取電為環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)控裝置提供電源的效果，簡化了柜內(nèi)布線。

4.結(jié)語

綜上所述，本文分別對環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置的供電方法和環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置設(shè)置進(jìn)行了深入探討。顯然，相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述每個模塊或本文列舉的每個步驟都可以使用通用計算設(shè)備來完成，它們可以集中于單個計算機設(shè)備上，或者分布在網(wǎng)絡(luò)上的多個計算設(shè)備中。從而，使它們通過計算設(shè)備上的可執(zhí)行程序代碼來實現(xiàn)。因此，它們可以由計算儲存設(shè)備在存儲裝置中執(zhí)行，或者將它們分別制作成多個集成電路模塊，或者通過多個模塊和步驟將它們制作成單個集成電路模塊。所以本次研究案例不限于硬件和軟件的任何形式的特定組合。

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（作者單位：國網(wǎng)江西省電力有限公司全南縣供電分公司）