1.本发明涉及断路器技术领域，尤其是涉及一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置和智能开关。
背景技术：
2.配电自动化是智能配电网的关键组成部分，是提高供电可靠性、提升电能质量以及实现配电网安全可靠运行方面重要手段。作为配电自动化系统的最重要功能之一，馈线自动化(feeder automation,fa)通过采用先进的监测、通信和控制技术，能够实时监视配电线路的状态，并迅速响应故障事件，提供精确的故障定位和隔离操作，以减少故障对非故障区域的影响，实现配电网的重构和自愈，为配网调度集约化、规范化管理提供了有力的技术支撑。目前，基于一二次融合的馈线终端单元一般在同一条线路上配置2-3台，且一般按照均匀分割台区数量的方式安装在线路上。当馈线自动化隔离故障后，故障区间仍然有一定的台区数量，这部分负荷供电可靠性得不到满足，并非完全意义上的自愈。山区配电线路由于具有供电半径较长，跨越多座山脉特点，在线路通道附近经常存在树障或者竹障的问题，同时鸟害和其他飞行物体触碰到高空配电网情况时有发生，当故障发生后，根据运行经验，某些瞬态故障存在时间大于馈线终端逻辑判断和分合闸时间，导致配电网网架重构后，实际运维人员巡线时故障已经消失，造成停电恢复时间过长。
技术实现要素：
3.本发明提供一种一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置和智能开关，能够有效解决瞬态故障导致故障区段无法及时恢复供电的技术问题，确保故障区段能够及时恢复供电。
4.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置，包括：
5.电源侧高压输电线路、负荷侧高压输电线路、第一电子式电压互感器、第二电子式电压互感器、电源管理模块和控制模块；
6.所述第一电子式电压互感器包括第一取电电容、第一压敏电阻和第一取电变压器；所述第二电子式电压互感器包括第二取电电容、第二压敏电阻和第二取电变压器；所述电源管理模块包括ac/ac变换电路；
7.所述第一取电电容的一端与所述电源侧高压输电线路连接，所述第一取电电容的另一端与所述第一压敏电阻的一端连接，所述第一压敏电阻的另一端与对应的接地装置连接；所述第二取电电容的一端与所述负荷侧高压输电线路连接，所述第二取电电容的另一端与所述第二压敏电阻的一端连接，所述第二压敏电阻的另一端与对应的接地装置连接；
8.所述第一取电变压器的一端与所述第一压敏电阻连接，所述第一取电变压器的另一端与所述电源管理模块的一端连接；所述第二取电变压器的一端与所述第二压敏电阻连接，所述第二取电变压器的另一端与所述电源管理模块的另一端连接；所述控制模块的控
制端与所述ac/ac变换电路连接。
9.作为其中一种优选方案，所述ac/ac变换电路包括第一可控硅三极管和第二可控硅三极管；
10.所述第一可控硅三极管的基极与所述第二取电变压器的另一端连接，所述第二可控硅三极管的基极与所述第一取电变压器的另一端连接；所述第一可控硅三极管的发射极与所述控制模块连接，所述第二可控硅三极管的发射极与所述控制模块连接。
11.作为其中一种优选方案，所述第一取电电容和所述第二取电电容均为陶瓷电容。
12.作为其中一种优选方案，所述第一取电电容和所述第二取电电容的耐压等级为35kv。
13.作为其中一种优选方案，所述第一取电电容和所述第二取电电容的电容值均为1nf。
14.本发明另一实施例提供了一种一二次融合柱上智能开关，包括断路器、控制器、电压互感器取电模块、主站和如上所述的一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置；
15.所述断路器，其包括灭弧室、电流互感器和操作机构，且所述断路器用于开断负荷电流和短路电流；
16.所述控制器，其包括测量控制模块、通信模块和所述电源管理模块，且所述控制器用于对应控制断路器分合闸，其与所述控制模块连接；
17.所述电压互感器取电模块，其包括所述第一电子式电压互感器和所述第二电子式电压互感器，且所述电压互感器取电模块用于为断路器控制提供能量；
18.所述主站用于接收由所述控制器发来的相关联的控制信息。
19.本发明再一实施例提供了一种电网输电线路，所述输电线路上设有若干数量的如上所述的一二次融合柱上智能开关。
20.相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于以下所述中的至少一点：
21.构建由电源侧高压输电线路、负荷侧高压输电线路、第一电子式电压互感器、第二电子式电压互感器、电源管理模块和控制模块相互配合的一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置，在馈线自动化隔离最小故障部分后能够通过智能化故障诊断功能判断故障是否已经消失，从而针对结果给出故障位置或者柱上智能开关合闸指令并返回主站，如果故障已经消失，系统将自动识别并确认故障的解决，从而避免不必要的人工操作和中断，帮助电力系统能够快速恢复正常供电状态，减少故障对用户的影响。如果故障仍然存在，系统能够利用先进的故障定位内置算法，精确确定故障的位置，这为维修人员提供了重要的参考，使其能够迅速准确定位故障点，提高故障排除的效率和精度。相较于传统的巡线检查后汇报送电模式，无论配网重构后故障存在与否，本发明自动化操作的能力大大简化了人工干预的需求，提高了整体操作的效率和安全性。通过与其他设备和系统的集成，能够显著地提高电力系统输电线路的可靠性、稳定性和智能化程度，为故障处理和电力供应提供了强有力的支持。
附图说明
22.图1是本发明其中一种实施例中的一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置的结构示意图；
23.图2是本发明其中一种实施例中的可恢复供电判断装置在常规一二次融合柱上智能开关中的信息物理流动示意图；
24.图3是本发明其中一种实施例中的一二次融合柱上智能开关在实际电网中的应用的运行逻辑示意图；
25.附图标记：
26.其中，1、电源侧高压输电线路；2、负荷侧高压输电线路；3、第一电子式电压互感器；4、第二电子式电压互感器；5、电源管理模块；6、控制模块；7、断路器；71、灭弧室；72、电流互感器；73、操作机构；8、控制器；81、测量控制模块；82、通信模块；9、电压互感器取电模块；10、主站；a、第一柱上智能开关；b、第二柱上智能开关。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本技术描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.本发明一实施例提供了一种一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置，具体的，请参见图1，图1示出为本发明其中一种实施例中的一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置的结构示意图，其包括电源侧高压输电线路1、负荷侧高压输电线路2、第一电子式电压互感器3、第二电子式电压互感器4、电源管理模块5和控制模块6；所述第一电子式电压互感器3包括第一取电电容c1、第一压敏电阻r1和第一取电变压器t1；所述第二电子式电压互感器4包括第二取电电容c2、第二压敏电阻r2和第二取电变压器t2；所述电源管理模块5包括ac/ac变换电路。
32.所述第一取电电容c1的一端与所述电源侧高压输电线路1连接，所述第一取电电容c1的另一端与所述第一压敏电阻r1的一端连接，所述第一压敏电阻r1的另一端与对应的接地装置(图中为左侧的gnd1)连接；所述第二取电电容c2的一端与所述负荷侧高压输电线路2连接，所述第二取电电容c2的另一端与所述第二压敏电阻r2的一端连接，所述第二压敏电阻r2的另一端与对应的接地装置(图中为右侧的gnd1)连接；所述第一取电变压器t1的一端与所述第一压敏电阻r1连接，所述第一取电变压器t1的另一端与所述电源管理模块5的一端连接；所述第二取电变压器t2的一端与所述第二压敏电阻r2连接，所述第二取电变压器t2的另一端与所述电源管理模块5的另一端连接；所述控制模块6的控制端与所述ac/ac变换电路连接。
33.第一压敏电阻r1和第二压敏电阻r2使用是为防止高电压导致取电电路破坏；优选地，电源管理模块5包含由第一可控硅三极管vt1和第二可控硅三极管vt2组成的ac/ac变换电路；控制模块6为电源管理模块5中第一可控硅三极管vt1和第二可控硅三极管vt2导通提供信号脉冲。实际运行中，在一二次融合柱上智能开关电源侧和负荷侧双侧均配置取能设备，即上述第一电子式电压互感器3和第二电子式电压互感器4，目的是当单侧失电后，仍然可以为其自身供能，本发明实施例还为了将电源侧能量或者负荷侧能量传递至对侧，帮助判断故障是否已经消失。高压线路通过电源侧第一取电电容c1和第一取电变压器t1后，将10kv线路高压转变为低压侧稳定的交流电压；同理高压线路通过负荷侧第二取电电容c2和第二取电变压器t2后，也可将10kv线路高压转变为与电源侧相同的二次交流电压，取电装置两者互为备用，双侧取电装置通过含有第一可控硅三极管vt1和第二可控硅三极管vt2的ac/ac变换电路互连。两侧第一取电电容c1和第二取电电容c2均优选为陶瓷电容，耐压等级优选为35kv，根据具体柱上智能开关内部装置功率使用不同，取电电路电流是第一取电电容c1和第二取电电容c2漏电流决定，电容值越大，变压器原边分得的电压也越高，电路能够输出的最大功率也会增大，但应保证变压器原边电小于1500v，满足国家电网要求，本发明实施例优选电容值为1nf，取能后二次侧电压为42v，故障发生后第一可控硅三极管vt1和第二可控硅三极管vt2接收到命令的通断时间可以根据实际电网运行经验得到，本发明优选为1s。需要注意的是，图1及上述描述的各个部件仅为本发明中所构造必需的设备，在实际应用中，例如各个模块可能包含其他一二次融合柱上智能开关所构成的装置，在此不作具体限定。
34.本发明另一实施例提供了一种一二次融合柱上智能开关，具体的，请参见图2，图2示出为本发明其中一种实施例中的可恢复供电判断装置在常规一二次融合柱上智能开关中的信息物理流动示意图，图中实线为能量流，虚线为信息流，其具体包括断路器7、控制器8、电压互感器取电模块9、主站10和如上所述的一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置；所述断路器7，其包括灭弧室71、电流互感器72和操作机构73，所述断路器7主要用来开断负荷电流和短路电流，断路器7中灭弧室71(优选为真空灭弧室)的真空度、分合闸线圈电流、操作机构73状态等信息需要实时上传至测量控制模块81，以实现断路器灭弧性能、动作特性的实时感知。
35.所述控制器8，其包括测量控制模块81、通信模块82和所述电源管理模块5，且控制器8用于收集开关两侧电压和电流、通过设定逻辑控制断路器7分合闸、管理电源以及将相关信息通过通信模块上传至主站10，其与所述控制模块6连接。
36.所述电压互感器取电模块9，其包括所述第一电子式电压互感器3和所述第二电子式电压互感器4，且所述电压互感器9用于电压测量和取电，为断路器7和控制提供能量。
37.所述主站10用于接收由所述控制器8发来的相关联的控制信息，为调控人员提供可视化系统，及时了解开关内部状态，为故障处理提供辅助判断。
38.本实施例提供的含有一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置的一二次融合柱上智能开关，当测量控制模块向电源管理模块发送指令后，能量可以借助电压互感器反向输出，实现智能化故障诊断功能。
39.本发明再一实施例提供了一种电网输电线路，所述输电线路上设有若干数量的如上所述的一二次融合柱上智能开关。具体的，请参见图3，图3示出为本发明其中一种实施例中的一二次融合柱上智能开关在实际电网中的应用的运行逻辑示意图，以第一柱上智能开关a和第二柱上智能开关b为例，第一柱上智能开关a和第二柱上智能开关b通过自身逻辑判断隔离故障，此时第一柱上智能开关a的测量控制模块发信导通电源管理模块中三极管vt1，对第二取电变压器t1反向施压，电流经第二取电变压器、取电电容c2后向10kv高压线路注入，对侧线路第二柱上智能开关b收集电流和电压信息来判断故障是否已经消失。
40.进一步地，在上述实施例中，若故障消失，对侧线路第二柱上智能开关b中通信模块向本侧线路第一柱上智能开关a通信模块发信，本侧线路第一柱上智能开关a通信模块接受到信息后，再对本侧开关断路器的操作机构发信，合上本侧开关，恢复本侧开关下游区域供电。
41.进一步地，在上述实施例中，若故障仍然存在，对侧线路第二柱上智能开关b中通信模块向本侧线路第一柱上智能开关a通信模块发信，本侧线路第一柱上智能开关a通信模块接受到信息后，闭锁本侧开关。
42.进一步地，在上述实施例中，测量控制模块软件可以根据电压、电流信号量计算故障位置返回系统主站，以便维修人员更快的找到故障点。
43.本发明实施例提供的一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置、一二次融合柱上智能开关和电网输电线路，有益效果在于以下所述中的至少一点：
44.构建由电源侧高压输电线路、负荷侧高压输电线路、第一电子式电压互感器、第二电子式电压互感器、电源管理模块和控制模块相互配合的一二次融合柱上智能开关可恢复供电判断装置，在馈线自动化隔离最小故障部分后能够通过智能化故障诊断功能判断故障是否已经消失，从而针对结果给出故障位置或者柱上智能开关合闸指令并返回主站，如果故障已经消失，系统将自动识别并确认故障的解决，从而避免不必要的人工操作和中断，帮助电力系统能够快速恢复正常供电状态，减少故障对用户的影响。如果故障仍然存在，系统能够利用先进的故障定位内置算法，精确确定故障的位置，这为维修人员提供了重要的参考，使其能够迅速准确定位故障点，提高故障排除的效率和精度。相较于传统的巡线检查后汇报送电模式，无论配网重构后故障存在与否，本发明自动化操作的能力大大简化了人工干预的需求，提高了整体操作的效率和安全性。通过与其他设备和系统的集成，能够显著地提高电力系统输电线路的可靠性、稳定性和智能化程度，为故障处理和电力供应提供了强有力的支持。
45.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。