用于隔离开关装置的基于传感器的远程状况监测装置和方法制造方法及图纸

技术编号:30531141 阅读:32 留言:0更新日期:2021-10-30 12:32
一种用于监测隔离开关装置(110)的电连接状态的装置、方法和系统。隔离开关装置(110)可连接至配电网或输电网(200)中的杆装设备,从而使杆装设备断开连接。连接状态监测装置(100)包括:确定部(130),确定部被配置成确定隔离开关装置(110)是否已被激活,并且生成指示隔离开关装置(100、110)是否已被激活的连接状态指示数据。确定部(130)还包括无线通信部(140),无线通信部适于使用无线通信协议连接至无线通信基础设施(150),并且通过无线通信基础设施(150)传输连接状态指示数据。基础设施(150)传输连接状态指示数据。基础设施(150)传输连接状态指示数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于隔离开关装置的基于传感器的远程状况监测装置和方法


[0001]本专利技术属于电网中的监测装置的领域。具体地,本专利技术公开了用于监测配电网中设置的隔离开关装置的装置和方法。隔离开关装置具体地可以是隔离开关,例如熔断器元件,以在过载的情况下使杆装设备诸如电涌放电器或配电变压器与电网断开连接。

技术介绍

[0002]特定的杆装设备可用于保护杆装设备所连接至的电网或附接装置。这种杆装保护设备例如可以是电涌放电器,它可以被认为是电网中的重要保护装置,并且可以通过局部限制过电压电涌的能量来保护诸如配电变压器等昂贵设备免受过电压电涌的影响。优选地,它们以三个一组安装在具有相对地连接的三相杆上。杆装设备的另一个示例是配电变压器本身。
[0003]电涌放电器可以吸收有限量的能量,并且它在一定数目的保护事件和/或一定的过载(例如,过电流的量和/或持续时间)之后可能失效。电涌放电器通常可能因热过载而失效,这意味着电涌放电器可能会过热,在极端情况下会发出火花和/或甚至爆炸。
[0004]为了限制这种风险,已经开发了隔离开关装置,所谓的防火花单元(SPU),其目的是在故障发生之前以火花安全的方式使电涌放电器断开连接。这些隔离开关装置可以通过在热过载之前使电涌放电器断开连接来降低上述风险。一旦断开连接,电涌放电器就会从电网中移除。SPU上可能有一个本地可视指示器,其用于将SPU已断开连接(跳闸)可视化,但目前没有对其进行远程监测。
[0005]在诸如电网或配电网络之类的公用事业网络包括大量包括SPU的隔离开关装置(通常,数万至数十万个)的情况下,确定这些装置是否全部仍然连接变得麻烦。目前,需要派遣检修人员对每个隔离开关装置进行目视检查。这是一项耗时的任务:因此,给定的SPU可能每年仅检查一次,甚至更少。因此,断开连接的SPU可能会在网络中很长一段时间。这意味着,在该位置无法提供电涌保护,因为电涌放电器已与电网断开连接。类似的考虑也适于其他杆装设备,例如保护配电变压器免于过载的熔丝断路器。
[0006]为了改善这种情况,因此期望提供可以允许对这种保护装置进行更频繁和/或更简单的状态监测的装置和方法。

技术实现思路

[0007]为了解决上述和其他潜在问题,本公开的实施方式提出:
[0008]在第一方面中,可以公开一种用于监测隔离开关装置的电连接状态的连接状态监测装置。隔离开关装置能够连接至配电网或输电网中的杆装设备,从而使杆装设备断开连接,连接状态监测装置包括:确定部,该确定部被配置成:确定隔离开关装置是否已被激活(换言之,隔离开关装置是否处于其已将电网的相与地之间的连接中断的状态),并且生成指示隔离开关装置是否已被激活的连接状态指示数据;以及无线通信部,该无线通信部适于使用无线通信协议来连接至无线通信基础设施,并且通过无线通信基础设施传输连接状
态指示数据。
[0009]在另一方面,可以公开一种连接状态监测系统,包括:根据其他方面的连接状态监测装置以及中央控制单元,中央控制单元使用无线通信协议连接至无线通信基础设施并且适于接收由无线通信部传输的连接状态指示数据。
[0010]在另一方面,可以公开一种用于使配电网或输电网中的杆装设备断开连接的保护隔离开关系统。保护隔离开关系统可以包括:隔离开关装置,该隔离开关装置能够连接至杆装设备并且被配置成用于在过载状况下在隔离开关装置激活时使杆装设备断开连接;以及根据其他方面的连接状态监测装置或根据其他方面的连接状态监测系统,连接状态监测装置操作地连接至隔离开关装置用于监测隔离开关装置的电连接状态。
[0011]在另一方面,可以公开一种电网保护系统,其可以包括:杆装设备,该杆装设备连接至配电网或输电网;以及根据任何其他方面的保护隔离开关系统,其中隔离开关装置可以电连接至杆装设备并且可以被配置成在过载状况下在隔离开关装置激活时使杆装设备断开连接。
[0012]在另一方面,可以公开一种用于远程监测隔离开关装置的电连接状态的方法。隔离开关装置可以连接至配电网或输电网中的杆装设备,并且还可以被配置成在过载状况下被激活,从而使杆装设备断开连接。该方法可以包括:通过连接状态监测装置的确定部来确定隔离开关装置是否已被激活;由确定部来生成指示隔离开关装置是否已被激活的连接状态指示数据。该方法还可以包括:由连接状态监测装置的连接至无线通信基础设施的无线通信部,使用无线通信协议通过无线通信基础设施传输连接状态指示数据。
附图说明
[0013]本公开的实施方式将在示例的意义上被呈现并且它们的优点将在下面参考附图更详细地解释,其中:
[0014]图1示意性地示出了根据本专利技术的实施方式的框图;
[0015]图2示意性地示出了根据实施方式的具有保护装置的电网的一部分;
[0016]图3示意性地示出了根据实施方式的隔离开关装置的示例性细节;
[0017]图4示意性地示出了根据本专利技术的示例性实施方式;
[0018]图5示意性地示出了根据本专利技术的另一个示例性实施方式。
具体实施方式
[0019]现在将参考附图描述所公开的主题。在附图中示意性地描绘了各种结构、系统和装置,仅用于说明以及不使描述与本领域技术人员公知的细节混淆。然而,包括附图以描述和解释所公开主题的说明性示例。
[0020]图2示意性地示出了根据实施方式的电网200的一部分。为简单起见,图中未示出如绝缘体等细节。L1至L3是电网200的电力线。示例性地,诸如电涌放电器120的杆装设备和隔离开关装置110借助于接地线缆190串联连接在电网200的相105(此处为L3)与地210之间。本文中,杆装设备是适于安装至电网的杆上并且在操作期间安装至杆上的设备。优选地,杆装设备适于连接至电网的相。在本专利技术的特定方面,术语“杆装设备”可以由电涌放电器和配电变压器中的至少一者代替。
[0021]在由例如雷击引起的过电压电涌的情况下,电涌放电器120建立到地210的连接,从而允许过电压的能量消散到地,从而限制过电压电涌的影响。然而,如上所提及的,电涌放电器120可能如上所述过载。为了避免这种过载,隔离开关装置110将在过载状况下中断电网200的L3(相105)和地210之间的连接。这种中断也称为隔离开关装置110的激活。由此,通过电涌放电器的电流被中断。类似地,隔离开关装置110还可使得能够避免除电涌放电器120之外的其他杆装设备的过载。配电网或输电网200和/或杆装设备120可以额定用于高压,至少1kV,优选地大于10kV。在配电变压器的情况下,额定电压是指变压器的高压侧。
[0022]进一步地,连接状态监测装置100附接至隔离开关装置110。连接状态监测装置100确定隔离开关装置110是否已被激活;生成指示隔离开关装置110是否已激活的连接状态指示数据;并且通过无线通信基础设施传输连接状态指示数据。下面描述这种连接状态监测装置100的实施方式。
[0023]图1示意性地示出了连接状态监测装置100和无线基础设施150。此外,作为示例,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种连接状态监测装置(100),所述连接状态监测装置(100)用于监测隔离开关装置(110)的电连接状态,所述隔离开关装置(110)能够连接至配电网或输电网(200)中的杆装设备(120),从而使所述杆装设备(120)断开连接,所述连接状态监测装置(100)包括:确定部(130),所述确定部(130)被配置成确定所述隔离开关装置(110)是否已被激活,并且生成指示所述隔离开关装置(110)是否已被激活的连接状态指示数据;以及无线通信部140,所述无线通信部140适于使用无线通信协议来连接至无线通信基础设施(150),并且通过所述无线通信基础设施(150)传输所述连接状态指示数据。2.根据权利要求1所述的连接状态监测装置(100),还包括能量供应器(160),诸如电池或能量收集系统。3.根据前述权利要求中任一项所述的连接状态监测装置(100),还适于与相邻的连接状态监测装置(100)建立多跳网络。4.根据前述权利要求中任一项所述的连接状态监测装置(100),其中,所述确定部(130)包括以下组中的至少一个交互元件(170):电开关、加速度传感器、光电屏障,其中,所述交互元件(170)适于在所述隔离开关装置(110)激活时与所述隔离开关装置(110)交互。5.根据前述权利要求中任一项所述的连接状态监测装置(100),还包括位置检测系统180,所述位置检测系统180适于检测所述连接状态监测装置(100)的地理位置,并且其中,所述无线通信部(140)还适于将指示所检测到的位置的位置数据传输给所述无线通信基础设施(150)。6.根据前述权利要求中任一项所述的连接状态监测装置(100),其中,所述无线通信部(140)还适于与所述无线通信基础设施(150)的至少一个节点进行通信。7.根据前述权利要求中任一项所述的连接状态监测装置(100),还适于确定指示选自状态和事件中的至少一者的另外的数据,并且其中,所述无线通信部(140)适于通过所述无线通信基础设施(150)传输所述另外的数据。8.根据前述权利要求中任一项所述的连接状态监测装置(100),其中,所述无线通信部(140)适于根据以下中任一项传输所述连接状态指示数据:

所述无线通信部(140)适于以每次传输使用至少lμWh和/或至多1mWh的传输能量来传输所述连接状态指示数据;

所述无线通信部(140)适于:a)以预定的时间间隔传输所述连接状态指示数据,特别是以至少一天一次且至多一小时一次的方式传输所述连接状态指示数据,b)在事件时传输所述连接状态指示数据,c)在状态改变时传输所述连接状态指示数据,或d)a至c的任意组合;

所述无线通信部(140)适于以至少50Bit/s和/或至多1Mbit/s的比特率传输所述连接状态指示数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:ABB电网瑞士股份公司
类型:发明
国别省市:

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