[发明专利]单相配电变压器运行监测计量装置

说明书

技术领域

本发明属于变压器监测技术领域，特别涉及单相配电变压器运行监测计量装置。

背景技术

目前，我国低压配电网普遍采用三相四线制，但随着电网的发展，这种单一的低压配电方式的诸多弊端日益突显。(1)配电半径长、线路损耗大、电压损失严重、供电可靠性低；(2)单台变压器容量过大，同时由于三相动力负荷与单相居民用电共用一台三相变压器，且用电的不同实性，导致变压器处于不对称运行状态和季节性严重轻载，无法达到经济运行。借鉴发达国家单相配电系统运行经验，采用具有“小容量、密布点、短半径”配电特征的单相配电系统，可显著降低线路损耗，提高供电可靠性和电压质量，对于城区中居民集中居住区等单相负荷相对集中的地区具有重要意义，同时为我国农网改造也提供了一条新路。

目前专门用于单相配电系统的配电箱一般只采用简单的开关装置和普通电能表等电力器件来进行电源控制、设备保护和电量统计。这种功能简单、可靠性低的配电箱已无法满足现代配电系统的发展要求，阻碍了单相配电技术在我国的积极推广。

发明内容

本发明针对上述缺陷公开了单相配电变压器运行监测计量装置。它的结构如下：箱体底部设有接地端、进线孔和出线孔，箱体内设有隔板，隔板将箱体分成“日”字型结构，隔板将主回路和监测回路分开。

所述进线孔和出线孔均安装电缆防水固定接头。

所述箱体的形状为方形，由SMC纤维增强不饱和聚酯树脂材料制备而成，箱体前侧、后侧各设有一个箱门。

所述主回路采用单相二线制时，其结构如下：单相配电变压器的输出线穿过进线孔连接低压隔离开关上端，低压隔离开关下端分别连接相线铜排和零线铜排，相线铜排穿过电流互感器，相线铜排和零线铜排均连接塑壳式低压断路器上端，塑壳式低压断路器下端的导线穿过出线孔连接至用户，由低压隔离开关下侧L极与N极分别引出导线穿过隔板穿孔连接端子排，电流互感器二次侧K1端引出导线穿过隔板穿孔连接端子排，二次侧K2端引出导线连接接地端；

所述主回路采用单相三线制时，其结构如下：单相配电变压器的输出线分为三路导线，两路导线穿过进线孔连接低压隔离开关上端，一路导线连接零线铜排上端，低压隔离开关下端分别连接L1相线铜排和L2相线铜排，L1相线铜排和L2相线铜排各穿过一个电流互感器，L1相线铜排、L2相线铜排均连接塑壳式低压断路器上端，塑壳式低压断路器下端的导线和零线铜排下端的导线穿过出线孔连接至用户，由低压隔离开关下侧L1极、L2极与零线铜排分别引出导线穿过隔板穿孔连接端子排，两个电流互感器的二次侧K1端分别引出导线通过隔板穿孔连接端子排，二次侧K2端引出导线连接接地端；

所述监测回路的结构如下：监测回路安装有智能型单相配变监测仪和端子排；端子排分别连接智能型单相配变监测仪的电流输入端和电压输入端；智能型单相配变监测仪接地端口引出导线通过端子排与箱体接地端相连接；

监测回路中的智能型单相配变监测仪能够实时测量、显示、记录并存储单相配电变压器运行数据；能够实时采集单相配电变压器运行监测计量装置中开关位置状态，开关发生变位时能够记入内存并主动上报；智能型单相配变监测仪在对数据分析、整合处理后通过智能型单相配变监测仪内置GPRS模块送出。

所述运行数据为单相配电变压器为低压侧电压、低压侧电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、正反向无功电量、变压器损耗、变压器视在功率、每日统计数据信息和每日极值数据信息。

所述每日统计数据信息为每日的总有功电量、分时段(尖峰、峰、平、谷)有功电量、总无功电量、每日电压越上限时间、每日电压越下限时间、每日电压合格率、每日功率因数合格率和每日变压器最大负载率；

所述每日极值数据信息为每日的变压器电压最大值、电压最小值、电流最大值、电流最小值、功率因数最小值及其发生时间。

本发明的有益效果为：

1)通过单相配电变压器运行监测计量装置可以安全、可靠地对单相配电网低压系统进行负荷控制和用电设备保护，确保电力部门安全、可靠地为用户提供高质量的电能。

2)通过单相配电变压器运行监测计量装置可实现单相配电变压器在线监测与远程通信等功能，为电力部门主动的了解单相配电变压器运行情况，及时防止变压器严重超载和不经济运行状态等情况的发生提供帮助。

3)通过单相配电变压器运行监测计量装置可实现单相配电变压器电能数据采集、诊断、分析等功能，为电力部分进行节能降损、能量管理提供科学准确的基础数据。