ПУНКТ СЕКЦИОНИРОВАНИЯ И КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СТОЛБОВОЙ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности, к открытым распределительным устройствам столбового типа и предназначена для коммутации, защиты и коммерческого учета электроэнергии в воздушных распределительных сетях трехфазного тока частотой 50 Гц на границах раздела балансовой принадлежности по стороне 10(6) кВ.
Известен пункт учета электроэнергии столбовой, высоковольтный модуль которого содержит измерительные трансформаторы тока и напряжения, помещенные в металлический корпус, на крышке и боковой стенке которого установлены высоковольтные вводы, образующие высоковольтный модуль, он также содержит элементы сбора, обработки, учета и передачи информации, заключенные в другой металлический корпус, образующий низковольтный модуль, оба модуля установлены на одной столбовой опоре и соединены друг с другом кабелем, заключенным в гибкий металлорукав(патент РФ на полезную модель №75513, кл. Н02В 11/00; Н02В 13/00, опубл. 10.08.2008, Бюлл. №22).
Недостаток этого устройства состоит в ограниченности его функциональных возможностей, а именно, оно не может коммутировать и защищать воздушные линии.
Известен пункт секционирования для коммутации и защиты воздушных линий электропередач, установленный на столбовой опоре и включающий в себя высоковольтный модуль и низковольтный блок управления и защиты, расположенные в отдельных корпусах и соединенные кабелем, высоковольтный модуль содержит на крышке и боковой стенке высоковольтные вводы для подключения к воздушной линии электропередачи, трансформаторы тока и вакуумный выключатель, а низковольтный блок управления и защиты содержит элементы управления вакуумным выключателем, устройства релейной или микропроцессорной защиты и автоматики и аккумуляторную батарею (патент РФ на полезную модель №52276, кл. Н02В 11/00, опубл. 10.03.2006, Бюл.№7), принятый за прототип. Данное устройство устраняет отмеченные недостатки аналога, но не может быть использовано для коммерческого учета электроэнергии с высокого потенциала и оперативного определения круга мероприятий по оптимизации работы электросети, так как не имеет трансформаторов напряжения, а примененные в нем трансформаторы тока не имеют необходимый класс точности
Предлагаемая конструкция пункта секционирования и коммерческого учета электроэнергии позволяет устранить недостатки и аналога, и прототипа, а именно, осуществлять коммерческий учет электроэнергии с высокого потенциала, управлять и защищать линии, обеспечивая компактность конструкции и легкость монтажа благодаря высокой заводской готовности, экономить на фундаменте и занимаемой территории за счет одностолбовой опоры.
Данные технические результаты достигаются тем, что в пункте секционирования и коммерческого учета электроэнергии столбовом, содержащем трансформаторы тока и напряжения, вакуумный выключатель, образующие высоковольтные модули, элементы сбора, обработки, учета и передачи информации, элементы управления вакуумным выключателем, устройства релейной или микропроцессорной защиты и автоматики, образующие низковольтные модули, соединенные с высоковольтным модулем кабелями, согласно полезной модели указанные трансформаторы тока и напряжения, имеющие необходимый класс точности для коммерческого учета, и вакуумный выключатель помещены в один корпус с высоковольтными вводами, образуя высоковольтный модуль, а упомянутые элементы сбора, обработки, учета и передачи информации и элементы управления вакуумным выключателем, устройства релейной или микропроцессорной защиты и автоматики помещены в другой корпус, расположенный на низком потенциале и образующим низковольтный модуль, причем оба модуля установлены на одной столбовой опоре и соединены кабелями, при этом кабель от трансформаторов тока и напряжения к низковольтному модулю проложены в гибком металлорукаве.
Трансформаторы тока имеют две обмотки на низкой стороне, одна из которых используется для учета электроэнергии, а другая - для управления вакуумным выключателем.
Трансформаторы тока установлены на частях высоковольтных вводов внутри корпуса.
Конструкция пункта секционирования и коммерческого учета электроэнергии столбового поясняется чертежами: на фиг.1 показано расположение его высоковольтного и низковольтного модулей на столбовой опоре и присоединение первого - к воздушной линии электропередачи; на фиг.2 показан один из возможных вариантов расположения оборудования внутри кожуха высоковольтного модуля.
На столбовой опоре 1 (фиг.1) закреплены высоковольтный модуль 2 и низковольтный модуль 3. Высоковольтный модуль представляет собой металлический корпус с находящимися внутри него измерительными трансформаторами тока 4 и напряжения 5 (фиг.2) и вакуумный выключатель 6. Трансформаторы тока могут устанавливаться как на днище корпуса, так и на высоковольтных вводах внутри корпуса. Трансформаторы соединены с одной стороны через проходные изоляторы 7 на крышке корпуса (фиг.1) с разъединителем-заземлителем 8 и далее - с высоковольтной воздушной линией 9, а с другой стороны они соединены с этой линией через проходные изоляторы 10 в боковой стенке корпуса. Низковольтный модуль представляет из себя металлический корпус с находящимися внутри него элементами управления вакуумным выключателем и оперативного электропитания, устройствами релейной или микропроцессорной защиты и автоматики, элементами сбора, обработки, учета и передачи информации. Модули 2 и 3 связаны между собой кабелями 11, причем кабели от трансформаторов расположены в гибком металлорукаве. Для защиты от внешних электрических перенапряжений на крышке высоковольтного корпуса установлены ограничители перенапряжений 12.
Работа пункта секционирования и коммерческого учета электроэнергии столбового заключается в снятии сигналов с трансформаторов тока и напряжения, передаче их в низковольтный модуль на многофункциональный микропроцессорный счетчик, обработке сигналов и передаче их на GSM-модем и его антенну для приема на диспетчерском пункте, либо на преобразователь интерфейса с подключением компьютера; оперативные и аварийные коммутации ЛЭП осуществляются вакуумным выключателем по командам, поступающим с блока управления и защиты. В автономном режиме пункт выполняет автоматические повторные включения-отключения (АПВ) за счет применения аккумуляторной батареи или емкостного накопителя энергии, находящихся в низковольтном модуле. В случае отказа электронных систем управления оперативные отключения выключателя могут выполняться вручную штангой с земли.
Расположение в одном корпусе трансформаторов тока и напряжения и вакуумного выключателя стало возможным благодаря выполнению этого оборудования с минимальными размерами за счет применения усиленной твердой изоляции как в самих элементах оборудования, так и между ними и за счет оптимальной компоновки оборудования внутри высоковольтного модуля. Использование одной столбовой опоры для оборудования как коммерческого учета электроэнергии, так и для коммутации ЛЭП позволяет экономить на занимаемой территории и фундаментах. Высокая заводская готовность модулей обеспечивает простоту и удобство монтажа. Обеспечиваются также не только коммерческий учет и предотвращение несанкционированного потребления электроэнергии, но и оперативная оптимизация работы сети.
В настоящее время фирма приступает к промышленному изготовлению оборудования по предлагаемой полезной модели.