[發明專利]電力系統變電站差動保護系統

無效

• 申請號: 201110347802.6
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102364799A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 楊曉;鐘晨
• 申請（專利權）人: 四川省電力公司遂寧公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H3/26
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本發明涉及電氣設備的保護裝置，特別是變電站電氣設備進行斷電保護的差動保護系統。

背景技術

隨著電力系統以及電力電子等技術的發展，電力功率器件在電網中廣泛應用，隨之而來也帶來了諧波以及電網污染等問題。由于諧波超標或者功率因數低而造成的電力設備燒毀事件時有發生，這給供電企業帶來巨大的經濟損失，嚴重影響到電力系統的正常運行，這就需要對變壓器等電力設備進行相關的保護，以保障電力系統的正常運行。

差動保護是最有效的一種保護方式，差動保護是輸入的兩端電流互感器電流矢量差，當達到設定的動作值時啟動動作元件。保護范圍在輸入的兩端電流互感器之間的設備（可以是線路，發電機，電動機，變壓器等電氣設備），這就對差動保護系統提出了更為嚴格的要求，一定要準確、迅速地進行動作。

發明內容

本發明的目的是提供一種能迅速、準確對被保護電力設備進行保護的電力系統變電站差動保護系統。

本發明的目的是這樣實現的：一種電力系統變電站差動保護系統，包括繼電器的兩個常閉觸點分別設置在被保護電力設備的進端斷路器和出端斷路器的供電回路中，光電轉換隔離電路的輸出端與繼電器連接，還具有，

兩個電流傳感器：分別設置在被保護電力設備的進端和出端；

電流轉電壓電路：其輸入端與兩個電流互感器的輸出端連接；

有源二階低通濾波器：其輸入端與電流轉電壓電路的輸出端連接；

數據采樣電路：其輸入端與有源二階低通濾波器的輸出端連接；

數字信號處理器：其輸入端與數據采樣電路的輸出端連接；其信號輸出端與所述光電轉換隔離電路的輸入端連接。

上述數字信號處理器型號為TMS320LF2812。

上述數據采樣電路采用的芯片型號為AD9650。

上述兩個電流互感器的型號為LA-50T。

上述有源二階低通濾波電路采用的芯片型號為AD8132。

上述電流轉電壓電路采用的芯片型號為RX27-6/7。

上述光電轉換隔離電路采用的芯片型號為TIL113。

上述繼電器型號為DRM570024L。

還具有液晶顯示器和鍵盤，液晶顯示器和鍵盤分別與數字信號處理器連接。

上述液晶顯示器型號為LCD640*480，鍵盤為4*4鍵盤。

本發明以DSP2812為核心處理芯片，同時輔以相應的外圍電路以實現差動保護系統的可重構、可擴充和通用性。能夠在差動電流大于差動保護裝置的整定值時，迅速地進行保護動作，將被保護設備兩側的斷路器斷開，使故障設備與電源隔離，達到保護的效果。

本發明的工作原理是：通過將電流互感器以及電流轉電壓電路并且經過有源二階低通濾波電路后將被保護設備兩側的電流轉化為-5V到+5V的電壓信號送至數據采樣電路AD9650進行采樣，經過DSP數字信號處理器處理后實時地顯示在彩色液晶屏上。同時，在DSP內部將被保護設備兩側電流進行相減并取絕對值，與差動保護的整定值進行比較，一旦大于整定值，則將被保護設備兩側的斷路器或者隔離開關斷開，使被保護設備與電源隔離。

本發明的有益效果是：

1、以TMS320LF2812DSP芯片為主處理器，其主頻可以高達150MHz，并且輔助相應的外圍電路，將實時處理能力和控制器外設功能于一身，為差動保護系統的應用提供一個理想的解決方案。

2、數據采樣電路采用AD公司的AD9650，其采樣精度很高，能夠采集的數據更多。

3、采用了分辨率為640*480的彩色液晶屏，提供了優良的人機操作界面。

4、提供了4*4的矩陣鍵盤，通過鍵盤和液晶屏的配合使用可以方便地顯示各種數據，同時還可以根據實際情況改變整定值等。

5、使用了有源二階有源低通濾波電路，濾除掉了高頻干擾以及輸入共模信號，提高共模抑制比。

綜上所述，本發明所述的電力系統變電站差動保護系統具有優良的實時信號處理性能，良好的人機交互接口，能夠迅速地進行差動保護動作，以達到保護設備的目的。本發明能夠廣泛的應用于電力系統變電站等領域。

附圖說明

圖1是本發明的硬件結構圖。

圖2是本發明的系統原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發明進一步說明。