[發明專利]一種無源型配電線路保護裝置及方法

無效

• 申請號: 201110281765.3
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102315628A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 郭上華;陳瑞民;張源恕;王煥文
• 申請（專利權）人: 珠海許繼電氣有限公司;珠海經緯電氣有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義

技術領域

本發明涉及一種無源型配電線路保護裝置及方法。

背景技術

在我國現階段，隨著城網、農網10kV架空配電線路改造的不斷深化，在配電網的運行中用戶對供電的可靠性和安全性的認識不斷提高，要求當主干線及出現故障和事故時波及到的故障面盡可能小及分支線出現故障和事故時不波及影響主干線，解決此問題，在10kV架空配電線路主干線及分支線中使用真空斷路器（保護裝置），但是這種真空斷路器存在開關配套復雜，繼電保護控制配套設備的投資大、周期長、維護不方便等問題，這些問題中電源PT問題尤其突出，至使推廣使用比例不大；目前實際作業中多使用通用簡易型過電流保護控制器設備，這種設備通常普遍由模擬電路控制，其精度、可靠性不高，同時有在線路電流很小時不能工作，以及在線路首次合閘到故障線路時不能可靠動作等缺點。因此，目前現有技術中的過電流控制器存在著精度低、可靠性不高、在線路電流較小時不能啟動工作的缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可靠性高、無需額外電源PT的且具有超低電流啟動工作的配電線路保護裝置及方法。

本發明中涉及的保護裝置所采用的技術方案是：該裝置包括線路中的開關本體以及與之電連接的控制電路，所述控制電路包括電子式電流互感器、用于采集該電子式電流互感器的測量信號的采集轉換模塊、數字處理單元、及控制輸出電路以及電源模塊，該電源模塊連接所述電子式電流互感器經轉換為合適的直接電源為各單元供電，所述數字處理單元連接有基準時鐘及存儲器；所述控制輸出電路用于控制所述開關本體的通斷，包括相互連接的儲能及控制組件、輸出繼電器、輸出啟動組件，所述儲能及控制組件、輸出繼電器、輸出啟動組件連接于所述數字處理單元并接受其控制信號。

進一步，所述電子式電流互感器由電流互感器、晶閘管并聯組成，其輸出端還設置有阻抗自動匹配組件，該阻抗自動匹配組件由電壓檢測電路構成，電壓檢測電路連接所述晶閘管并根據電流互感器輸出的電壓高低來控制晶閘管的導通角的大小。

進一步，所述電源模塊包括倍壓整流轉換模塊和直流電源管理組件。

依據上述裝置來實現配電線路在發生故障時的保護方法，包括以下步驟：

（1）????????所述電子式電流互感器產生的測量信號通過采集轉換模塊轉換后輸送至數字處理單元；同時該數字處理單元控制電源模塊對儲能及控制組件進行充電儲能；

（2）????????當所述數字處理單元判斷測量信號為故障信號時，首先同時輸出一高電平信號及一低電平信號來控制輸出啟動組件預啟動；若執行成功，則通過開關本體對故障的隔離完成，若執行不成功，則轉為步驟；

（3）????????所述數字處理單元控制儲能及控制組件提供能量，實現輸出繼電器的執行輸出，完成故障的隔離。

本發明的有益效果是：由于本發明采用電子式電流互感器，其輸入信號既為數字處理單元提供了測量信號，同時也為整個裝置提供工作能源；控制輸出電路用于控制所述開關本體的通斷，包括相互連接的儲能及控制組件、輸出繼電器、輸出啟動組件，所述儲能及控制組件、輸出繼電器、輸出啟動組件連接于所述數字處理單元并接受其控制信號，該控制輸出電路通過預啟動輸出、確定輸出共計3個輸出信號來控制，有效防止了因單一控制信號的不可靠引發的誤動，從而大大提高故障時輸出的可靠性；同時本發明中加入的阻抗自動匹配組件，能保持電子式電流互感器的恒定功率輸出，且在保護動作電流范圍內保證電流線性變換，從而解決線路在極小電流不能工作的缺點，該阻抗自動匹配組件的自動調節作用可有效防止能量過多輸出，降低輸入信號的失真，解決由于熱效應引起的控制器壽命的衰減及測量不準確而引起的不可靠。

附圖說明

圖1是本發明的中保護裝置的結構框圖；

圖2是本發明中電子式電子互感器和阻抗自動匹配組件的示意圖；

圖3是本發明中控制輸出電路在線路故障時的信號輸入示意圖。

具體實施方式