[實用新型]一種高壓開關高速采樣過流控制器

無效

• 申請號: 200620129471.3
• 申請日: 2006-07-25
• 公開（公告）號: CN201029198Y
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 周迭輝
• 申請（專利權）人: 周迭輝
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種高壓開關高速采樣過流控制器。不僅可對開關進行三段式保護、而且具有完善的真三相保護和極快的采樣速度，使得控制器具有保護開關并可靠地分隔事故區的作用。

背景技術

目前，國內應用的高壓開關過流控制器有如下幾種：1、單一防浪涌的過流延時控制器：它只在開關合閘的很短時間內起分流作用，開關合閘后不起任何作用；2、模擬式過流控制器：它除了在開關合閘的很短時間內起過流延時作用外，開關工作時，若遇到大電流則同樣可以在固定的時間內起延時作用；3、微控制器式三段式過流控制器：它是在過流控制器上而開發的智能型產品。它除了具備以往過流控制器的功能外，還具有按電流分段保護功能。該控制器功能比較強，且得到了廣泛的應用。但該控制器存在有兩個缺陷：其取電源的方式不完善，它不從三相同時取電，若取電相失電，則控制器無電源將喪失控制功能；它最大的缺陷是采樣速度太慢，即檢測到大電流的時間較長且與出現非正常電流前的電流有較大關系。出現非正常電流前的電流越小，則監測到大電流的時間及越長，即相當于延時越長。線路上的各控制器沒有時間基準，就不能可靠地分割事故區。因此，現有的過流控制器均存在一定的不足，很有必要對此加以改進。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有高壓開關高速采樣過流控制器的不足，提出一種取電源的方式更為可靠，且采樣方式更為快捷的高壓開關高速采樣過流控制器。

本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的：一種帶有相電流和零序電流三段式保護的高壓開關高速采樣過流控制器，它利用開關電流互感器感應出來的二次電流作為電源來源及被檢對象，再通過電流傳感器產生對應電壓信號，用微控制器直接對脈動信號進行檢測，并經數學處理后、實現了實時采樣，可對開關進行相電流過流和零序電流過流保護并可靠地分隔事故區。當不需零序保護時即成為普通涌流控制器。所述的高壓開關高速采樣過流控制器至少包括MCU、電源電路、采樣電路、儲能電路、參數設置撥碼開關等部分。所述的采樣電路為相電流和零序電流電流互感器為主組成的，MCU通過采樣電路可對三相電流和零序電流進行檢測；所述的儲能電路為儲能電容，只要任意一相有電流，儲能電容在極短的時間內就可充滿。當電流不正常而須分閘時，MCU控制的分閘單元動作、電容上的能量瞬間釋放到脫扣線圈上，導致分閘；所述的參數設置撥碼開關為控制器。由它進行三段式保護的時間和相電流及零序電流參數的設定。控制器設定的參數有：浪涌延時值、相電流過流延時值、相電流速斷延時值、相電流速斷電流值、零序電流過流延時值、零序電流速斷延時值及零序電流速斷電流值；所述的MCU，即微控制器。它通過采樣相電流和零序電流，判斷開關是否分閘。

本實用新型的工作原理為：當三相任意一相有電流時，如A相有電流時，通過電流/電壓變換器將電流變換為兩組電壓：一組為繼電器的動作和MCU供電，另一組給電容器充電儲能；若電流大于整定電流而小于速斷電流，進行由撥碼開關設置的過流延時，若延時后、電流仍不正常，則由組成的脫扣電路使開關脫扣；若電流大于速斷電流，進行由撥碼開關設置的速斷延時，若延時后、電流仍不正常，則由組成的脫扣電路使開關脫扣；同時由三相矢量和形成的零序電流大于零序整定電流而小于零序速斷電流，進行由撥碼開關設置的零序過流延時，延時后若零序電流仍不正常，則由組成的脫扣電路使開關脫扣；若零序電流大于零序速斷電流，則進行由撥碼開關設置的零序速斷延時，若延時后零序電流仍不正常，則由組成的脫扣電路使開關脫扣。

為了迅速采樣到電流值，可靠地分隔事故區，本方案采取了一種新的方法：將電流通過互感器轉變為脈動電壓信號后，常規處理是用RC濾波電路進行濾波平滑、最后變成直流、再送MCU進行采樣。當電流快速變化時，濾波、平滑過程造成了延時，且延時量與電流變化前的大小有關，這造成了線路上各控制器檢測延時的不同步性，因而不可能可靠地分隔事故區。但本方案采取了如下方法對電流進行準實時采樣：將電流通過互感器轉變為電壓信號后，不進行平滑，而是直接對脈動信號進行采樣。再根據正弦波的特點進行理論計算即可獲得當時的電流值。這確保了采樣的實時性，從而使同一線路開關上的控制器有了時間基準，只要根據開關位置合理設置了控制器的延時時間，當有大電流事故出現時，經延時候，則可可靠地分割事故區。