[發明專利]基于GPRS的小電流接地選線保護裝置及保護方法

無效

• 申請號: 200910025403.0
• 申請日: 2009-03-10
• 公開（公告）號: CN101499650A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 林莘;閆鴻魁;孫浩;滕云
• 申請（專利權）人: 南京因泰萊配電自動化設備有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 黃明哲

1、基于GPRS的小電流接地選線保護裝置，其特征是包括電源模塊、電量信號采集模塊、顯示模塊、開關量輸出模塊、單片機模塊、通訊模塊和GPRS模塊，電源模塊、電量信號采集模塊的輸出連接單片機模塊，顯示模塊、開關量輸出模塊和通訊模塊與單片機模塊雙線連接，通訊模塊與GPRS模塊由RS232連接，電量信號采集模塊由電流、電壓互感器和運算放大器、濾波電路組成，濾波電路為二階壓控電壓源低頻濾波電路，單片機模塊包括C8051F206芯片、相應的晶振電路和復位電路，顯示模塊由LED顯示燈組成，開關量輸出模塊由繼電器、驅動三極管和保護電路組成，通訊模塊由RS232電平轉換芯片和保護電路組成。

2、根據權利要求1所述的基于GPRS的小電流接地選線保護裝置，其特征是所述電源模塊由電流/電壓變換器獲得電量信號采集模塊的電流互感器二次側的電流，經過共模和差模抑制電路、整流濾波電路、集成穩壓芯片、定電壓輸入高隔離非穩壓單輸出得到所需電壓，具體為：電量信號采集模塊的電流互感器二次側的電流經過共模和差模抑制電路和整流濾波電路接入集成穩壓芯片7805和SPX1117M3_3.3，分別輸出5V和3.3V的電壓，由去耦電容和旁路電容保證輸出的穩定，其中5V電源經過定電壓輸入高隔離非穩壓單輸出為通訊模塊提供5V的隔離電源，3.3V為單片機C8051F206提供電源。

3、根據權利要求1或2所述的基于GPRS的小電流接地選線保護裝置，其特征是復位電路為飛利浦公司的電壓檢測芯片MAX708RD，連接C8051F206芯片的復位端。

4、基于GPRS的小電流接地選線保護方法，其特征是采用零序補償導納方法，在單相接地穩態下采集零序電壓、零序電流，由于單相接地后零序電壓為U₀∈(30V，100V)，當監測到零序電壓超過30V后啟動選線程序，其故障判斷步驟如下：

(1)初始化；

(2)根據要進行故障判斷的接地方式，確定進行中性點不接地NUS故障判斷或中性點經消弧線圈接地NES故障判斷；

(3)如果是NUS，單相接地穩態下，計算基波零序電壓的正弦系數u_1s、基波零序電壓的余弦系數u_1c、基波零序電流的正弦系數i_1s、基波零序電流的余弦系數i_1c，判斷是否i_1su_1s+i_1cu_1c<0，i_1cu_1s-i_1su_1c<0，若同時滿足，則發生了接地故障，轉入步驟(6)，否則轉入步驟(7)；

(4)如果是NES，計算補償導納，判斷補償導納基準值Y_per，若滿足|Y_per|<1.5％則發生了接地故障，轉入步驟(6)，否則判斷是否|Y_per|>20％，若滿足則發生了接地故障，轉入步驟(6)，若均不滿足|Y_per|<1.5％和|Y_per|>20％，轉入步驟(5)；

(5)判斷補償導納角θ，若滿足180°-θ₁<θ<180°+θ₂，則發生了接地故障，轉入步驟(6)，否則轉入步驟(7)，其中θ₁為過補償動作邊界角，θ₂為欠補償動作邊界角；

(6)計數器加1，計數器是否大于設定閾值，若滿足報警，同時調用通訊子程序；否則轉入步驟(2)；

(7)返回步驟(1)；

步驟(6)所述設定閾值為進行接地故障判斷次數。