一種電力用戶分界負荷開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電力用戶分界負荷開關(guān)的改進，用以解決負荷開關(guān)的控制安全性。
【背景技術(shù)】
[0002]電力用戶分界負荷開關(guān)作為安裝在電力公司與用戶側(cè)的產(chǎn)權(quán)分界點，在用戶側(cè)內(nèi)部故障情況下可以起到很好的區(qū)域隔離的作用，該產(chǎn)品已經(jīng)得到安裝和應(yīng)用。傳統(tǒng)的用戶分界開關(guān)不帶通信功能或直接采用明文通信，無法滿足電網(wǎng)關(guān)于信息安全防護和無線終端安裝接入的新要求，因此只能在公網(wǎng)架設(shè)無法接入電力公司內(nèi)網(wǎng)，導致主站數(shù)據(jù)無法共享和融合。
[0003]作為一個供電系統(tǒng)的主要組成部分，在三相供電線路中各相線間的負荷分配均衡是十分重要的，不僅涉及到三相供電線路的相線電流均衡問題，又涉及到減少線路損耗、電網(wǎng)的經(jīng)濟運行及安全等問題。由于供電系統(tǒng)三相負荷的不平衡，若某一相負荷偏大，使線路損耗增加，這一相線路在大負荷下工作，既會影響變壓器的運行安全，又降低了變壓器的供電能力，造成線損增加，整個供電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行性較差。
[0004]在供電系統(tǒng)中，用戶分界開關(guān)配合相序切換裝置的實施例極少且不穩(wěn)定，例如運維人員只能通過現(xiàn)場檢測的方式控制相序不穩(wěn)定的情況，而無法通過用戶分界開關(guān)的信號指示來檢測負荷側(cè)的運行狀態(tài)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]在習知技術(shù)中，電力用戶分界負荷開關(guān)，接設(shè)于用戶負載進線電源側(cè)與電網(wǎng)配電負荷側(cè)之間，包括連接用戶負載進線電源側(cè)的用戶隔離開關(guān)以及連接所述電網(wǎng)配電負荷側(cè)的配網(wǎng)負荷開關(guān)。本實用新型解決了用戶分界開關(guān)安全接入電力內(nèi)網(wǎng)的問題，同時也提出了一種具有通信信息加密機制的電力用戶分界負荷開關(guān)。
[0006]本實用新型實施例解決前述缺陷，在上述基礎(chǔ)上對用戶分界開關(guān)做出改進。在一個方面，將用戶分界開關(guān)分為切換開關(guān)和電氣板兩部分，其中電氣板可以方便地通過用戶分界開關(guān)上設(shè)置的數(shù)據(jù)接口來控制切換開關(guān)的動作，將強電部分進行隔離屏蔽保護，將弱電端子引出至分隔的電氣板來實現(xiàn)控制。在一個突出方面來看，電氣板的功能可以由運維人員主動選擇；在另一個方面，電氣板具有加密功能，即對用戶分界開關(guān)的控制可以實現(xiàn)遠程的加密通訊傳輸，從而避免非法終端接入電網(wǎng)，實現(xiàn)安全有效管理。
[0007]為了實現(xiàn)上述效果，在所述電力用戶分界負荷開關(guān)的用戶隔離開關(guān)與配網(wǎng)負荷開關(guān)間設(shè)置零序互感器(ZLCT)，又包括電氣板，所述電氣板上設(shè)有交流AC采樣端、CPU、控制輸出端，其中所述交流AC采樣端通過設(shè)于所述用戶負載進線電源側(cè)兩相線上電氣電流互感器(ELCT)和設(shè)于所述電網(wǎng)配電負荷側(cè)兩相線間的電氣電壓互感器(ELPT)獲取AC電壓或電流信號，將所獲流壓信號發(fā)送給CPU，所述CPU對信號進行處理判斷后控制所述控制輸出端對隔離開關(guān)或負荷開關(guān)進行開閉動作。其中，所述電氣板是一個獨立的可插拔電氣板，電氣板又具有用于指令輸入的操作面板，以及用于接入配電線路在線監(jiān)測主站的無線通訊端，所述操作面板和無線通訊端連接所述CPU。所述無線通訊端進一步耦合有加密芯片，通過所述加密芯片連接配電網(wǎng)絡(luò)安全接入端，通過所述安全接入端對所接入的電力用戶分界負荷開關(guān)的接入信息加以解碼后，將解碼信息傳至所述的配電線路在線監(jiān)測主站，建立與所述電力用戶分界負荷開關(guān)間的通訊。
[0008]本實用新型電力用戶分界負荷開關(guān)實施例通過在電力用戶分界負荷開關(guān)內(nèi)集成安全加密芯片，解決(I)用戶分界開關(guān)設(shè)備安全接入認證的問題；(2)對信息傳輸?shù)膱笪倪M行加密，消除因信息內(nèi)容泄漏或外網(wǎng)入侵而帶來的安全隱患。采用本實用新型實施例后的有益效果:采用帶加密芯片的用戶分界開關(guān)，可以實現(xiàn)終端的一對一接入認證和管理，避免非法終端接入系統(tǒng)；采用帶加密芯片的用戶分界開關(guān)，可以確保信息傳輸內(nèi)容不被破譯，保證信息傳輸安全。
[0009]在ELCT次級繞組側(cè)設(shè)有相序電流采樣電路，在ZLCT中設(shè)有零序電路采樣電路，所述相序電流采樣電路和零序電流采樣電路分別連接所述電氣板內(nèi)CPU，其中所述CPU被配置成根據(jù)所述相序電流采樣電路所得各個相序電流值以及零序電流采樣電路所得零序電流值來確定所述零序電流值是否大于預(yù)設(shè)閾值，若是，則利用控制輸出端來控制用戶隔離開關(guān)，使得具有最大相序電流值下的負載切換至具有最小相序電流值下的用戶負載。
[0010]本實用新型電力用戶分界負荷開關(guān)的另一實施例能夠通過以(例如)交疊轉(zhuǎn)換相序的方式達到在低壓用戶側(cè)存在由于輸入AC交流電流不穩(wěn)定時通過控制用戶隔離開關(guān)的方式加以抑制，并同時通過電氣板來控制配網(wǎng)負荷側(cè)的負荷開關(guān)將交流相序加以相互轉(zhuǎn)換，從而達到交流相序的穩(wěn)定均衡，保護電力用戶分界負荷開關(guān)的正常使用。
[0011]在一個實施例中，配網(wǎng)負荷開關(guān)包括第一相序開關(guān)和與之串聯(lián)的第二相序開關(guān)，使得電網(wǎng)配電負荷側(cè)中第一相序可向第二相序、或者第三相序向第一相序切換。所述第一、第二相序開關(guān)分別設(shè)有相線連接端和公共連接端。其中:所述第一相序開關(guān)的相線連接端各自連接至電網(wǎng)配電負荷側(cè)輸電線兩相線；所述第二相序開關(guān)的相線連接端各自連接至所述電網(wǎng)配電負荷側(cè)輸電線第三相線和第一相序開關(guān)的公共連接端；所述第二相序開關(guān)的公共連接端連接至ELPT的初級繞組側(cè)。
[0012]作為改進，所述第一相序開關(guān)具有不同于第二相序開關(guān)的相序接線，所述第一相序開關(guān)或第二相序開關(guān)組成一個相序切換開關(guān)整體。在每一相線上接設(shè)有ELPT，其中ELPT連接第二相序開關(guān)，第一相序開關(guān)不與第二相序開關(guān)直接連接，而是根據(jù)CPU的控制指令進行相互切換。
[0013]較佳地，第一相序開關(guān)包括各自連接電網(wǎng)兩相線的電性接觸端，其中所述電性接觸端又分別具有至少一個開關(guān)器件，且所述真空開關(guān)管內(nèi)具有連接B相線的第一動觸頭和與之連接的導通桿。
[0014]在另一方面，電力用戶分界負荷開關(guān)可以通過檢測電網(wǎng)供電負荷側(cè)的相序負荷分配穩(wěn)定性，來控制用戶分界開關(guān)的通斷動作狀態(tài)，以更好地保護負載和減少線損。在一個突出方面，本實用新型的相序開關(guān)結(jié)構(gòu)是以連動方式，避免了常規(guī)切向開關(guān)的性能缺陷，反應(yīng)迅速準確。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型電力用戶分界負荷開關(guān)的功能結(jié)構(gòu)原理圖；
[0016]圖2為本實用新型電力用戶分界負荷開關(guān)結(jié)合配網(wǎng)電力線的更為詳盡功能原理圖；
[0017]圖3為本實用新型電力用戶分界負荷開關(guān)的第一或第二相序開關(guān)的一種功能結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖4為本實用新型電力用戶分界負荷開關(guān)的第一或第二相序開關(guān)的另一種功能結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]參照圖1和2，電力用戶分界負荷開關(guān)100的實施例是接設(shè)于用戶負載進線電源側(cè)300與電網(wǎng)配電負荷側(cè)200之間，主要包括了連接用戶負載進線電源側(cè)300的用戶隔離開關(guān)13以及連接所述電網(wǎng)配電負荷側(cè)200的配網(wǎng)負荷開關(guān)11。
[0020]參照圖2，在本實用新型的較佳實施例中，將用戶分界開關(guān)100劃分為切換開關(guān)(即部件11、12和13組成的開關(guān)部分)和電氣板400兩部分，其中電氣板400可以方便地通過用戶分界開關(guān)100上設(shè)置的數(shù)據(jù)接口，例如操作面板42來控制本切換開關(guān)的動作，并將強電部分進行隔離屏蔽，將弱電端子引出至分隔的電氣板400來實現(xiàn)控制。
[0021]在一個突出方面來看，電氣板400的功能可以由運維人員主動選擇，同時電氣板400具有加密功能，即對用戶分界開關(guān)的控制可以實現(xiàn)遠程的加密通訊傳輸，從而避免非法終端接入電網(wǎng)，實現(xiàn)安全有效管理。
[0022]因此，本實施例可包括具有加密功能的分立式電氣板400，電氣板上設(shè)有交流AC采樣端41、CPU 44、控制輸出端42 (例如數(shù)據(jù)接口或操作面板)和無線通訊端45。交流AC采樣端41通過設(shè)于所述用戶負載進線電源側(cè)300任意兩相線上電氣電流互感器(ELCT)31和設(shè)于所述電網(wǎng)配電負荷側(cè)200兩相線間的電氣電壓互感器(ELPT) 21獲取AC電壓或電流信號，在所述電力用戶分界負荷開關(guān)100的用戶隔離開關(guān)13與配網(wǎng)負荷開關(guān)11間設(shè)置零序互感器(ZLCT) 12。將所獲流壓信號發(fā)送給CPU，所述CPU對信號進行處理判斷后控制所述控制輸出端43對隔離開關(guān)13或負荷開關(guān)11進行開閉動作。
[0023]例如，電氣板400是一個獨立的可插拔PCB板，它具有用于指令輸入的操作面板42，以及用于接入配電線路在線監(jiān)測主站的無線通訊端45。操作面板42和無線通訊端45連接所述CPU。所述無線通訊端進一步耦合有加密芯片46，通過所述加密芯片連接配電網(wǎng)絡(luò)安全接入端，通過所述安全接入端對所接入的電力用戶分界負荷開關(guān)100的接入信息加以解碼后，將解碼信息傳至所述的配電線路在線監(jiān)測主站，建立與所述電力用戶分界負荷