[發明專利]輸電線路故障監測裝置及監測方法

有效

• 申請號: 201310749491.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103701218A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 胡忠偉;辛勇軍
• 申請（專利權）人: 航天科工深圳（集團）有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01R31/08
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種輸電線路故障監測裝置，其特征在于：包括?

用于采集二次相電流的電流采集電路；?

用于采集二次線電壓的電壓采集電路；?

用于接收二次相電流及二次線電壓的ADC芯片，并將二次相電流及二次線電壓傳送給主控器；?

用于檢測開關狀態的遙信檢測電路；?

用于控制開關動作的遙控輸出電路；?

用于與外界通信的通信電路；及?

用于根據二次相電流及二次線電壓判定輸電線路故障的主控器；?

當輸電線路發生故障時，主控器控制遙信檢測電路及遙控輸出電路控制所屬控制區域內的開關進行分合閘，并通過通信電路給外界發送故障信息。?

其中，所述線電壓為90°接線的線電壓，所述二次相電流與二次線電壓相位差90°。?

2.根據權利要求1所述的輸電線路故障監測裝置，其特征在于：所述電流采集電路包括用于采集二次相電流Ia的第一電流采集電路、用于采集二次相電流Ib的第二電流采集電路及用于采集二次相電流Ic的第三電流采集電路；?

所述電壓采集電路包括用于采集二次線電壓Ubc的第一電壓采集電路、用于采集二次線電壓Uca的第二電壓采集電路及用于采集二次線電壓Uab的第三電壓采集電路；?

所述第一電流采集電路、第二電流采集電路、第三電流采集電路、第一電壓采集電路、第二電壓采集電路及第三電壓采集電路分別與所述ADC芯片相連接；?

其中，二次相電流Ia與二次線電壓Ubc相位差90°、二次相電流Ib與二次線電壓Uca相位差90°、二次相電流Ic及二次線電壓Uab相位差90°。?

3.根據權利要求2所述的輸電線路故障監測裝置，其特征在于：所述第一電流采集電路、第二電流采集電路及第三電流采集電路分別通過電抗變壓器采集對應的二次相電流；?

所述第一電壓采集電路、第二電壓采集電路及第三電壓采集電路分別通過電壓變壓器采集對應的二次線電壓。?

4.一種輸電線路故障監測方法，其特征在于：包括以下步驟：?

步驟S100，通過電抗變壓器、電壓變壓器分別對同一周期內的二次相電流、及對應的二次線電壓進行N次采樣；?

步驟S200，判定所采樣的電流值是否超過設定值Iset；若否，返回步驟S100；若是，進入步驟S300；?

步驟S300，計算采樣電壓的有效值U和采樣電流的有效值I，并計算判定有功功率的方向，當有功功率的方向為負時，返回步驟S100；否則，進入步驟S400；?

步驟S400，檢測控制區域內的開關狀態，若是分閘狀態，返回步驟S100，反之線路發生故障，進入步驟S500；?

步驟S500，輸出分閘控制信號，控制開關進行分閘操作；?

步驟S600，排除或修復線路故障，并發送線路故障或修復排除信號；?

步驟S700，輸出合閘控制信號，控制控制區域內的開關進行合閘操作；?

其中，所述線電壓為90°接線的線電壓，所述二次相電流與二次線電壓相位差90°。?

5.根據權利要求4所述的一種輸電線路故障監測方法，其特征在于：所述二次相電流為A相電流Ia、二次線電壓為相線B與相線C之間的電壓Ubc，或所述二次相電流為B相電流Ib、二次線電壓為相線C與相線A之間的電壓Uca，或所述二次相電流為C相電流Ic、二次線電壓為相線A與相線B之間的電壓Uab；?

其中，二次相電流Ia與二次線電壓Ubc相位差90°、二次相電流Ib與二?次線電壓Uca相位差90°、二次相電流Ic及二次線電壓Uab相位差90°。?

6.根據權利要求4所述的輸電線路故障監測方法，其特征在于：所述步驟S300具體包括：?

計算出采樣電壓的有效值U，采樣電流的有效值I，并計算視在功率S、有功功率P，得到功率因數具體為：?

S=UI，

其中，u_i為每次的二次線電壓的采樣值，i_i為每次的二次相電流的采樣值；?

計算的值，當在區間（-90°，90°）內時，功率方向為正方向，反之功率方向為負方向，其中α為電抗變壓器的角差。?