[發明專利]一種分界開關系統

無效

• 申請號: 201010603715.8
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102122140A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 任紅春;唐振民;周杰;盧新海;魏偉
• 申請（專利權）人: 揚州揚開電力控制設備有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及一種高壓開關線路測量設備，屬于高壓開關保護技術領域。

背景技術

現有技術中通常依靠變電所饋線保護裝置，它通過預先設定的電流和電壓等技術參數來判斷線路的運行狀況，如果線路發生過流、短路等故障，變電所的保護裝置迅速切斷故障饋路，確保系統供電的安全。由于高壓饋線一般采用架空線路，有的用戶專線帶一兩條支線，有的線路是T接多條支線或多臺變壓器呈放射狀；有的線路短到幾十米，有的線路長達幾十千米；有的架空線路穿山越嶺，有的全線架空，有的是電纜架空混合線路；有些架空線路臨時帶有電纜用戶、帶有臨時箱變。架空線路一旦發生故障查找困難，特別是當線路發生單相接地時，由于故障點難以確定，往往延誤了事故處理，造成故障擴大，進一步發展為相間短路。?目前很多供電公司仍使用拉線法判斷故障出線位置。因此，現有技術不能判斷故障線路的位置，隔離故障點，縮小線路的停電范圍。

發明內容

本發明的目的是：提供一種能迅速判斷線路故障位置和隔離故障線路，縮小停電范圍的高壓開關線路故障檢測系統。

本發明的目的是這樣實現的：一種分界開關系統，由開關本體、控制器、后臺管理機組成；所述開關本體包括三相電壓互感器、三相電流互感器、零序電流互感器、操作回路；所述控制器包括變送器、模數轉換電路、單片機系統、第一通信模塊；三相電壓互感器、三相電流互感器、零序電流互感器分別連接變送器的輸入端，變送器的輸出端連接模數轉換電路的輸入端，模數轉換電路的輸出端連接單片機系統，操作回路與單片機系統連接，第一通信模塊與單片機系統連接；所述后臺管理機內設置與所述第一通信模塊配合的第二通信模塊。

作為本發明的一種改進，所述控制器內的單片機系統的輸出端連接顯示模塊。

作為本發明的一種改進，所述第一通信模塊和第二通信模塊分別為GPRS通信模塊。

作為本發明的一種改進，所述第一通信模塊和第二通信模塊分別為光纖通信模塊。

本發明由分界開關本體、控制器、后臺管理機組成，分界開關本體實時將線路電流、電壓和零序電流信號傳輸至控制器。控制器由變送器、模數轉換電路、單片機系統、顯示模塊、通信模塊組成，變送器的作用是將輸電線路互感器送來的電壓和電流值變換為單片機系統所能處理的電壓和電流值，實現實時監測線路。單片機系統是核心，除了完成數據采樣、測距運算外，還負責數據傳輸。

本發明的單片機系統利用故障電壓和電流計算故障回路電抗值從而標定出故障點距離，當線路發生短路故障時，通過測量計算線路首端即分界開關本體至故障點的線路電抗，根據傳輸線的線路電抗值與長度成正比原則，即可確定故障點的距離。

通過所測得的電壓、電流值可判斷出故障的類型，由換算出的電抗值，可準確算出故障點的距離。對于三相短路、兩相短路及中性點不接地系統的單相接地等各類故障的測量，其原理同上，區別僅在于所需測量參數為所構成回路中的相間電壓和電流。

單片機系統將線路的運行狀況進行分析運算，除了完成數據采樣、測距運算外，還負責數據傳輸。當線路發生單相接地故障時控制分界開關自動分閘；當線路發生短路故障時控制分界開關自動跳閘，并根據線路故障情況控制分界開關進行重合閘或自動閉鎖故障線路；同時精確測量故障點，實時與后臺管理機數據轉換。

后臺管理機負責數據的集中管理，根據線路狀況進行各分界開關的參數設置，故障點的電子地圖的顯示，對分界開關進行遠程分、合閘的操作，監視開關的運行狀況和線路運行狀況，并進行數據的存儲。

線路中的各開關本體和控制器可以計算出故障點，通過GPRS通信模塊或光纖通信模塊發送給變電所的后臺管理機，同時可以用短信方式自動將故障的位置和故障的相關技術參數時通知檢修人員，進線快速檢修，后臺管理機將分界開關本體發回的故障位置準確反映在電子地圖上。經過電力系統動態模擬試驗裝置上進行了模擬試驗，各種實測數據表明，系統測量誤差小于0.3％，且工作可靠。

本發明能迅速判斷線路故障位置和隔離故障線路，縮小停電范圍，開關本體和控制器采用一體化設計，戶外安裝方便，運行可靠，是智能電網中配網自動化的首選設備。

附圖說明

圖1為本發明的一種結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種分界開關系統，由開關本體1、控制器2、后臺管理機3組成；開關本體1包括三相電壓互感器101、三相電流互感器103、零序電流互感器102、操作回路104；控制器2包括變送器201、模數轉換電路202、單片機系統203、第一通信模塊205；三相電壓互感器101、三相電流互感器103、零序電流互感器102分別連接變送器201的輸入端，變送器201的輸出端連接模數轉換電路202的輸入端，模數轉換電路202的輸出端連接單片機系統203，操作回路104與單片機系統203連接，第一通信模塊205與單片機系統203連接；后臺管理機3內設置與第一通信模塊203配合的第二通信模塊301。控制器2內的單片機系統203的輸出端還連接一個顯示模塊204。第一通信模塊205和第二通信模塊301分別為GPRS通信模塊或者分別為光纖通信模塊。