[实用新型]低压断路器用电压监视与电压保护装置

说明书

低压断路器用电压监视与电压保护装置，包括：第一变压模块、第二变压整流模块、模数转换器、分析控制单元、数字通信接口模块和报警模块；第一变压模块与模数转换器连接；分析控制单元与模数转换器连接，模数转换器将输入的电压信号转换成数字信号并输出到分析控制单元；分析控制单元与数字通信接口模块、报警模块连接；第二变压整流模块用于将输入的交流电压转换成直流电压，为模数转换器、分析控制单元和数字通信接口模块供电；装置与低压断路器连接。本实用新型实现了对供电电压偏差和电压谐波畸变率的监视并实现电压保护，避免了电压偏差较大或谐波电压超限对用户设备正常运行和使用寿命的影响。

技术领域

本实用新型涉及低压配电领域，尤其涉及低压断路器用电压监视与电压保护装置。

背景技术

以往的《供电营业规则》规定：“在供电企业规定的电网高峰负荷时：100kVA及以上高压供电的用户功率因数为0.90以上，否则应增添无功补偿装置(1996年颁布的电力工业部第8号令，现已改行2016年颁布的国务院令第196号《电力供应与使用条例》)。因此，配网末端配置了大量并联电容器等无功补偿设备。同时，又由于供电企业对工业用户等实行“两部电费制”：(1)基本电费，每月按所装主变容量(kVA)计缴费；(2)电能电费，按每月耗用电能(kWh)计算电费，并根据月平均功率因数的高低乘一个调整系数。凡月平均功率因数高于规定值的，可减交一定电费。水利电力部、国家物价局文件——(83)水电财字第215号《功率因数调整电费办法》允许按用户每月实用有功电量和无功电量，计算月平均功率因数。因此，相当多的工矿企业配置的并联电容器往往习惯上会被长期全部投运。此外，由于用地紧张以及安全美观等因素城市电网采用了大量的电缆线路，而电缆线路对地电容较大，在诸如深夜等轻载时，会造成无功功率过剩而使得配网末端的电压水平偏高。

另一方面，由于近年来环境与能源安全问题越来越受到关注，在国家法规政策的推动下，用户侧的可再生能源发电应用正逐步快速增加。由于原有配网规划及运行并没有考虑到这一种情况，因此，配网中大量接入可再生能源发电时，配网运行时由以往的单侧电源电网变成多电源电网，又由于可再生能源发电出力变化随机性较大以及需采用电力电子装置经整流逆变后并网，可能会给配网的电能质量、供电可靠性、继电保护的配置与整定等带来一系列影响，原有的配网运行的控制措施可能发挥不出其应有的效用。

目前，电能质量监测和控制主要集中在电网供电侧，若将目前的电能质量监测方案应用到用户侧时，投资过高，同时多指标、高精度、大容量的电能质量监测对于一般用户而言也没有实际意义。对于低压用户而言，影响其用电质量的主要因素为供电电压偏差和谐波电压超过允许值。电压偏差较大或谐波电压超限时均会影响用户设备的正常运行和使用寿命，供电系统内部故障造成供电电压升高而导致大范围用户电器设备损毁的案例也屡见不鲜。而广泛应用于低压配电系统终端的小型断路器中集成了短路保护、过负荷保护以及漏电保护等，但并未考虑电压偏高或偏低以及谐波电压超限时的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供低压断路器用电压监视与电压保护装置。因此，本实用新型采用以下技术方案。

低压断路器用电压监视与电压保护装置，所述装置包括：第一变压模块、第二变压整流模块、模数转换器、分析控制单元、数字通信接口模块和报警模块；

所述第一变压模块与所述模数转换器连接，所述第一变压模块将输入的交流电压转换为适合输入到所述模数转换器的电压信号；

所述分析控制单元与所述模数转换器连接，所述模数转换器将输入的电压信号转换成数字信号并输出到所述分析控制单元；

所述分析控制单元与所述数字通信接口模块、所述报警模块连接；

所述第二变压整流模块用于将输入的交流电压转换成直流电压，为所述模数转换器、所述分析控制单元和所述数字通信接口模块供电；

所述装置与低压断路器连接。