[發明專利]一種高壓開關免整定涌流控制方法及裝置

有效

• 申請號: 200910042668.1
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN101540498A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 周迭輝
• 申請（專利權）人: 周迭輝
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高壓開關免整定涌流控制器(即過流控制器)。不僅可對開關進行 三段式保護、而且具有生產時免調試、上網運行后可整定且便于維護時觀察。

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2002年初首次將微控制器應用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。4、2006年推出的高速采樣過流控制器：由于以前控制器 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。故在2006年推出了高速采樣的過流控制器解決了此問題。

目前市場上的所有控制器均存在如下缺陷：生產時難于整定-整定時將一次通以 整定電流再調節電位器反復校準，過程復雜；上網運行后因無法通以實驗電流而無法 整定或更改過流定值；此外，由于電位器的非線性等原因，出廠后無法知道開關的過 流定值。

發明內容

本發明的目的在于針對現有高壓開關過流控制器的不足，提出一種控制過程更為 簡便，上網運行后可以整定或更改過流定值的新型高壓開關過流控制方法及裝置。

本發明所采用的技術方案是：在常規的微控制器電路中增設過流定值設置單元， 并將過流定值設置單元安裝在微控控制器內，并使電流互感器(CT)二次電流固定 為5A(安培)，同時由微控制器記錄下此情況下的模擬量/數字量(A/D)采樣值，再 將任何時候的采樣值與之比較即可得知比較時的電流大小。再與設置單元的狀態比較 即可進行三段式保護。避免了開關廠家生產時反復整定的麻煩，同時開關投運后也能 方便設置過流定值。

按照本發明思路所提出的高壓開關過流控制裝置是：一種高壓開關過流控制裝 置，包括單片機MCU、流變電源、采樣電流、控制輸出和過流定值設定裝置；其中， 撥碼開關或其它數字狀態設置裝置(SW)為過流定值設定裝置。MCU為涌流控制器 的控制核心--單片機，其電源由開關所配的電流互感器(CT)二次提供的電流而產生。 采樣電路首先由測量互感器獲取與CT二次電流成正比的電流，再將此電流轉變為電 壓信號供單片機進行模擬量/數字量(AD)轉換。當線路發生永久性過流時，單片機 將驅動輸出回路使開關分閘。

本發明的工作方式有兩種，其一為所述的過流定值設定裝置(SW)有8位撥碼， 用其中1位(第8位)來標定控制器的單位模擬量與單位數字量的比值，簡稱為AD系 數，其余用于整定檔位。所述的AD系數的工作原理如下：控制器在組裝完成后，先 將定值檔位設定在5A(安培)檔，將第8位撥碼撥至“OFF”狀態，再將A，B，C 三相同時均通以5A(安培)電流，此時再將第8位撥碼撥至“ON”狀態后再撥至“OFF”， 單片機(MCU)會將此時的三相采樣模擬量/數字量(AD)值存入可掉電保存數據的 存儲器(EEPROM)。分別為A、B、C三相電流為5A時的模擬量/數字(A/D)轉換 值(設A相為Ia5a-ad、B相為Ib5a-ad、C相為Ic5a-ad)。

當涌流控制器裝入開關投運后，單片機按如下方式獲得電流的大小：設某時刻A、 B、C三相的采樣模擬量/數字量(AD)值分別為Ia-ad、Ib-ad、Ic-ad，由撥碼設置的 檔位定值為Is。若設此時A、B、C三相的真實電流(Ia、Ib和Ic)分別為：

Ia＝(Ia-ad/Ia5a-ad)×5(A)

Ib＝(Ib-ad/Ib5a-ad)×5(A)

Ic＝(Ic-ad/Ic5a-ad)×5(A)

將此電流與Is比較即可得知該時刻的電流是否正常。