環網柜監測裝置的供電方法及裝置

袁長亞 陳勇 林永勝

【摘 ?要】本文介紹了一種環網柜監控裝置的供電方法和裝置。該方法包括：環網柜內電纜上的第一電流由電流互感器感應;第一電流通過電流互感器轉換為第二電流;第二電流轉換為回路環網機柜監控裝置的工作電流，通過工作電流為回路網絡機柜監控裝置供電。本文解決了中央環網柜監測裝置需要外接電源從而導致機柜內布線復雜的問題。

【關鍵詞】環網柜;監測裝置;供電方法;

引言

隨著社會的快速發展，電力系統的高新技術得到了廣泛的推廣和應用。環網指的是環網配電網，即電源干線形成閉環，電源給環干供電，通過高壓開關控制將電源分配給主線的分支。環網柜是在每個配電分支上設置的插座開關柜。開關柜的總線也是環形干線的一部分。環網柜在城市電力建設中發揮著重要作用。隨著智能電網建設的需求，環網柜的狀態監測和故障預警變得越來越重要。在現有技術中，環網柜的監控需要多個具有單一監控功能的設備，每個設備都需要外接電源，設備的安裝和操作都在環網柜中，導致環網柜的內部布線復雜、接線繁瑣。而且，目前，環網柜不能直接取電，而只能依靠間接電源檢測設備進行監控操作。該操作不僅檢查過程復雜，而且具有很大的安全隱患。

為了解決現有技術對環網柜監控設備需要外接電源，環網柜中的布線繁瑣等問題，本文提出一種可實施方案，僅供有關人員參考。

1.研究內容及方法

本文研究的的主要目的是提供一種環網箱監控裝置的供電方法和裝置，以解決環網機柜檢測設備所需外接電源引起的環網柜內部布線復雜的問題。

為了實現上述目的，根據本文研究的一個方面，提供了一種用于環網柜監視設備的供電方法。環網柜監控設備設置在環網柜中，用于監控環網柜。環網柜監控裝置含有電流互感器。環網柜監控裝置的供電方法包括：通過電流互感器感應環網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換為第二電流，第二電流轉換為環網柜監控裝置的工作電流，為環網柜監控裝置提供電源。環網柜監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。當環路網絡機柜監視設備工作時，存儲在能量存儲元件中的能量被釋放，以向環路網絡機柜監視設備供電。在將第二電流轉換為環網柜監控裝置的工作電流并通過工作電流向環網柜監控裝置供電后，可以電纜上采集待測信號并獲得測量結果。

收集電纜上的調節電流信號;處理第二電流信號并獲得電流測量結果，并顯示當前測量結果。在獲得電流測量結果后，有必要判斷電流測量結果的電流波形是否有短路波形，當電流測量結果的電流波形有短路波形時，短路故障將發出提示。

電纜為三相電流，通過電流互感器將第--電流轉換為第二電流。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據進行處理，得到并顯示溫度測量結果。獲取數字格式的溫度測量結果后，判斷溫度測量結果是否異常，當溫度測量結果異常時，發送溫度異常警告并通過內置通信模塊將測量結果報告給遠程控制室。

2.具體實施方法

根據本文實施的環網柜監測裝置的供電方法，具體分為一下幾個步驟：

步驟1：使用電流互感器在環網柜中的電纜上感應第一電流。環網柜監控設備設置在環網柜中，用于監控環網柜。環網柜監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，該側稱之為一次測。一次測繞組的匝數非常小。該實施案例中的調節電流可以指通過電流互感器的一次側感應回路柜中的電纜的一次電流。回路柜中的電纜是電力系統電源干線的一部分。

步驟2：通過電流互感器在環網柜中的電纜上感應出第一電流后，將第一電流轉換為第二電流。第二電流可以是纏繞在互感器另一側的二級電流，稱為二級側。二級側電路匝數較大總是閉合，這可以將大的二級電流轉換成小的二級電流。可以通過調節二級側繞阻的匝數來調節二級電流的大小。

步驟3：將第二電流轉換為環網柜監控裝置的工作電流，并通過工作電流向環網柜監控裝置供電。在第一電流轉換為第二電流后，第二電流轉換為環網柜監控裝置的工作電流，為環網柜監控裝置供電。如果第二電流在環網柜監控裝置的額定工作電流范圍內，則可以通過有線傳輸方式連接到環網柜監控裝置，為環網柜監控裝置提供工作電流。如果第二電流不在環網柜監控裝置的額定工作電流范圍內，則第二電流可通過放大電路轉換為環網柜監控裝置的額定工作電流，并連接到環網柜的監控裝置，為環網柜的監控裝置提供工作電流。通過在環網柜中的電纜上調節電流，將調節電流轉換為第二電流，并將調節電流轉換為環網柜監控裝置的工作電流，使環網柜監控裝置不需要外接電源。環網柜監視設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。當環網柜監視設備工作時，存儲在能量存儲元件中的能量被釋放，以向環網柜監視設備供電。

本文提供的環網柜監測裝置的供電方法，通過電流互感器將第一電流轉換為第二電流，以及將第二電流轉換為環網柜監測裝置的工作電流，通過工作電流為環網柜監測裝置供電，解決了相關技術中環網柜監測裝置需外接電源，導致環網柜內布線繁瑣的問題，進而達到了通過在環網柜中電纜上取電為環網柜監測裝置提供電源的效果，簡化了環網柜內的布線。

3.環網柜監測裝置的供電裝置

本文實施案例的環網柜監測裝置的供電裝置主要包括：感應單元，第一轉換單元和第二轉換單元。

環網柜監控設備設置在環網柜中，用于監控環網柜。環網柜監控裝置包括電流互感器，感應單元用于通過電流互感器在環網柜中的電纜上感應第一電流。第一轉換單元用于通過電流互感器將第一電流轉換為第二電流。第二轉換單元用于將第二電流轉換為環網柜監控裝置的工作電流，并通過工作電流向環網柜監控裝置供電。第二轉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。當環網柜監控設備工作為環網柜監控設備供電時，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網柜監控裝置，通過感應裝置，首先用于環形網柜中的電纜上的電流互感器感應電流，即第一個轉換單元。第一個轉換單元用于電流互感器轉換電流到當前和下一個轉換單元，第二個轉換單元用于轉換當前環網柜工作電流監測裝置，通過工作電流供電，環網柜監控裝置解決相關技術問題，包括環網柜中央監控裝置需要外接電源，導致環網柜線路復雜等問題，從而實現通過環網柜線纜取電為環網柜監控裝置提供電源的效果，簡化了柜內布線。

4.結語

綜上所述，本文分別對環網柜監測裝置的供電方法和環網柜監測裝置設置進行了深入探討。顯然，相關領域內的技術人員應該理解，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備來完成，它們可以集中于單個計算機設備上，或者分布在網絡上的多個計算設備中。從而，使它們通過計算設備上的可執行程序代碼來實現。因此，它們可以由計算儲存設備在存儲裝置中執行，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：國網江西省電力有限公司全南縣供電分公司）