来源：常见问题 发布时间：2025-03-14 09:04:40 阅读量：1
本实用新型专利技术公开了一种城市配电中的10kV环网柜终端控制管理系统，它的组成包括：终端控制器(1)，GPRS网络(4)，Internet网络(5)，122电力抢险车(6)，GIS系统(7)，城市电网调度中心(8)，其特征是：终端控制器(1)检测到10kV环网柜出线端用户负荷侧发生短路故障，由其上GPRS天线)发出信息，通过GPRS网络(4)和Internet网络(5)将信息发至城市电网调度中心(8)，122电力抢险车(6)同时接到信息，城市电网调度中心(8)通过其内的GIS系统(7)与控制器(1)的GPS模块(2)实施故障定位。本实用新型专利技术具有微机保护以及故障上传功能的10kV馈线端城市配电环网柜控制终端，从而具备配电网自愈技术、实现配电网自动化要求、提高供电稳定性以及可靠性。
在我国城市大部分10kV配电系统中，采用环形网络供电方式，每一个用电负荷可以从两个方向获得电能，能大大的提升系统的可靠性以及稳定性，用电负荷分别通过两个负荷开关与两个方向的母线相连接，当一侧故障或进行检修时，则断开故障侧负荷开关，闭合另外一侧负荷开关，大幅度的降低了用户停电率，而且检修供电故障的效率也得到了相应的提高。其次，在城市配网中，基本都采用电缆供电，所以大幅度提升了环网柜应用。作为环形网络供电网络的组成，主要使用在在小区、学校等用电总负荷比较低的地方，环网柜的出口处配有真空断路器，能及时有效的切除短路故障，同时避免了负荷开关频繁操作。“智能电网2.0”的提出，确定了建立通信网络的基础上电网将已经很成熟的传，感和测量技术、最优的操控方法应用在系统的决策中，实现对电网的检测、控制和保护，构成坚强、统一智能电网。本技术提出一种城市配电中的10kV环网柜终端控制管理系统
针对上述技术问题，提出的具体技术方案如下：1)一种城市配电中的10kV环网柜终端控制系统，它的组成包括：终端控制器1，GPRS网络4，Internet网络5，122电力抢险车6，6IS系统7，城市电网调度中心8，工作过程：终端控制器1检测到10kV环网柜出线端用户负荷侧发生短路故障，由其上GPRS天线发出信息，通过GPRS网络4和Internet网络5将信息发至城市电网调度中心8，122电力抢险车同时接到信息，城市电网调度中心8通过其内的GIS系统7与控制器1的GPS模块2实施故障定位。2)终端控制器1组成为微处理器9、交流采样模块10、GPS天线是控制核，交流采样模块10是控制核的输入部分，控制核的输出部分是GPRS天线)微处理器9是DSP微处理器或者ARM处理器。4)交流采样模块10采用MCU+ASIC结构。本技术有如下积极技术效果：(1)环网柜一般装设在母线的馈线分支处，在多个出线端安装有真空断路器，也被称为分界开关，作为系统的责任分界，环网柜进线端接有负荷开关，负荷开关可以切断负荷电流，由于没灭弧装置，所以不能切断短路电流，在这种背景下，需要环网柜具备能控制断路器的先进的控制终端。(2)因为环网柜体积比较小，成本少，而构成环网结构时需要的保护算法复杂，故需设计一款低成本、高性能且具备保护功能的先进环网柜控制终端，(3)具有微机保护以及故障上传功能的10kV馈线端城市配电环网柜控制终端，从而具备了配电网自愈技术、实现配电网自动化要求、提高了供电稳定性以及可靠性。附图说明图1是10kV环网柜终端控制管理系统组成图。图2是终端控制器的组成图。图3是ZBC300-2D24EN电源控制模块内部原理图。图4是ATT7022E外围电路。图5是SIM900A外围电路。图中：1为终端控制器，2为GPS模块，3为GPRS天线为Internet网络，6为122电力抢险车，7为GIS系统，8为城市电网调度中心，微处理器9，交流采样模块10，供电模块11。具体实施方式下面结合附图具体说明如何实施。1.终端控制器终端控制器的组成如图2所示，构成智能环网柜控制终端的模块主要有：核心控制单元、供电、交流信号采集、GPRS天线模块和GPS模块通信考虑到输入输出的模块需要24V的驱动电压，系统按照电压等级分成两块电路板(5V以下和5V以上各一块)，做到强弱电之间的隔离，完成弱电控制强电，两块板子之间用接插件连接。本次设计采用内部RC振荡器，在振荡模式下工作，其外部元件：外接一个12MHz的晶体和电容CX1与CX2，就能形成基本模式的振荡电路。本次设计采用SWD模式调试、下载接口，SWD比JTAG在高速下面更可靠，在大数据量的情况下面JTAG的下载会出错，但是SWD发生的几率会小很多，而且SWD模式占用的引脚比较少，以及在需要的PCB面积比较小。JTAG与复位芯片的手动复位输入引脚想连接(也可以不连接)，SWDCLK是时钟信号引脚，SWDIO是数据的输入输出引脚，+3.3V引脚与J-link的一号引脚相连接(也可以不连接)。CAT811是复位芯片，它的引脚特性为：①为手动复位输入管脚；②CAT811的是推挽输出(低有效)，复位管脚的状态将保持到返回高电平后的140ms，可以轻松又有效的防抖动，忽略瞬时的电压信号；③Vcc为监控的电源电压，当Vcc低至1.0V时输出可保证仍处于正确状态。按照每个用户要求及行业标准，本控制器终端需要具备实时时钟功能。基于上述的要求，所以本次设计采用I2C总线与时钟模块进行连接，时钟模块PCF8563T具备计时功能，通过SIM900A获取实时时间发送给LPC1778，在通过I2C总线写入时钟模块，时钟模块开始计时。①将电源信号通过反向保护二极管给时钟芯片供电，电解电容可以对波纹进行相对有效的滤波；②SCL时钟线和SDA数据线通过上拉电阻分别与LPC1778的电SCL、SDA相连接；③为实现PCF8563T计时功能，在OSCI引脚与OSCO之间接一个32.768MHz的晶振。2.供电模块按照每个用户需求及行业标准要求，对电源控制模块有如下要求：①具备后备电源的充放电管理功能；②一侧电源失压后，实现对电源的切换，并给出告警信号；③就地/远程活化功能；因为在采用环网供电的区域，当一个方向上的母线因为故障被负荷开关断开，线路上将不在有电压，电池需要切换到另一侧正常运行的线路上，保证控制终端的正常工作。本次设计选择ZKA-5-220G双电源切换器实现双路电源输入和自动切换功能。同时，采用ZBC300-2D24EN电源控制模块完成充电管理功能，在欠压等情况下能给出告警输出，可以就地活化电池，以及采集远程信号实现遥控活化电池。VC、POK、HOK、VL以及VH为告警信号，本次设计通过TLP521-4隔离电池控制模块以及LPC1778，实现对告警信号的采集。HK、HG、BG以及VG为电池活化控制模块，其中VG为公共端，分别与HK、HG以及BG通过开关相连接，可当作光耦的输入端，VG公共节点，将光耦的输出侧二极管作为一个开关，正极不接任何电压，不串联电阻，所以在电源控制模块的输入端没有漏电流。本系统外部输入电源为DC24V，然后通过DC24V，转化
一种城市配电中的10kV环网柜终端控制管理系统，它的组成包括：终端控制器(1)，GPRS网络(4)，Internet网络(5)，122电力抢险车(6)，GIS系统(7)，城市电网调度中心(8)，其特征是：终端控制器(1)检测到10kV环网柜出线端用户负荷侧发生短路故障，由其上GPRS天线)发出信息，通过GPRS网络(4)和Internet网络(5)将信息发至城市电网调度中心(8)，122电力抢险车(6)同时接到信息，城市电网调度中心(8)通过其内的GIS系统(7)与控制器(1)的GPS模块(2)实施故障定位。
1.一种城市配电中的10kV环网柜终端控制管理系统，它的组成包括：终端控制器(1)，GPRS
征在于：终端控制器(1)检测到10kV环网柜出线端用户负荷侧发生短路故障，由其上GPRS天
线)发出信息，通过GPRS网络(4)和Internet网络(5)将信息发至城市电网调度中心
(8)，122电力抢险车(6)同时接到信息，城市电网调度中心(8)通过其内的GIS系统(7)与控
基于三相电压电流的10kV配电线路多相断线kV配电电缆局部放电在线监测与定位系统用复合传感器技术方案
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