[發明專利]小電流接地選線裝置

在審

• 申請號: 201610774098.5
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107797024A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 陳媚
• 申請（專利權）人: 浙江科暢電子有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力系統小電流接地選線保護裝置，特別是涉及一種小電流接地故障報警選線的測控裝置。

背景技術

我國小電流接地選線系統是指中性點不接地或經消弧線圈接地或經高阻接地運行方式的輸變電系統，主要分布于10KV的輸變電的電壓等級。80年代后，我國學者提出了群體比幅比相的選線技術和方法進行后，也出現了大量的小電流接地選線裝置，因為電流互感器離散性大，裝置測量精度低，判定方法單一，判據不夠，造成了小電流選線裝置的準確率僅為50%左右。雖然近年來推出了比幅、比相、小波法、首半波法，有功分量法、信號注入法等多種方法，應用上有了質的變化，但產品的靈敏度和準確度還是不高，由于系統多樣性，在變電站的應用上，根據抽樣統計，目前設備投運率僅70%左右。

發明內容

針對小電流接地選線裝置，其特征在于：包括有10KV側的一組零序電壓、10KV側的一組零序電流互感器、10KV側的一組消弧線圈零序電流互感器、一組零序電壓采樣回路、一組零序電流采樣回路、一組消弧線圈接地電流采樣回路、一組零序電壓采樣回路和一組零序電流采樣回路、一組消弧線圈接地電流采樣回路分別接入一個A/D轉換電路、三個A/D轉換電路分別接入DSP、DSP連接有輸出控制電路、鍵盤、聲音報警接口、時鐘接口、液晶顯示器、存貯器、U盤接口、CPU、以太網處理電路、輸出控制電路接有跳閘輸出接口、報警輸出接口，DSP通過總線連接CPU，CPU與以太網處理電路相接；10KV側的一組零序電壓PT的二次電壓接到所述的一組零序電壓采樣回路，10KV側的一組零序電路互感器的二次輸出接到所述的一組零序電流采樣回路，10KV側的一組消弧線圈零序電流互感器接到所述的一組消弧線圈接地電流采樣回路，一組零序電壓采樣回路、一組零序電流采樣回路、一組消弧線圈接地電流采樣回路將信號分別轉換成0-5V的電壓信號，經A/D轉換電路調整轉換成數字信號，接到DSP，DSP接收到A/D轉換后可是識別的信號后進行FFT快速運算，實時計算零序電壓、零序電流和消弧線圈接地電流，并且在1/4周波內計算出零序電流突變量，零序電壓達到20V時，判斷為發生單相接地故障、不接地或經電阻接地的小電流系統，各回路的零序電流的突變量判定為接地故障回路，經消弧線圈接地電流變化量與故障回路零序電流變化量為一致的判定為接地故障回路，同時LCD液晶顯示器顯示10KV側的故障信息、接地回路等信息，時鐘接口顯示時間點，輸出控制電路通過跳閘輸出接口控制對應的故障回路跳閘，通過報警輸出接口對應顯示報警信息，聲音報警接口傳達報警信息，DSP將相關接地信息狀態進行保存，存貯在存貯器內，使用人員也可以通過鍵盤讀取，調閱相關信息和保存到U盤上；DSP利用通訊中斷服務程序，檢測通訊數據接收和發送，實現與CPU數據的實時交互，CPU通過以太網處理電路，實現與CPU進行IEC61850、TCP報文協議的接收和發送，附合智能變電站相關要求。

所述的一種小電流接地選線裝置，其特征在于采用插件式結構，由面板、主板、電流采集板、電壓采集板、控制板、通訊板共6張線路板構成；面板包括LCD液晶顯示器、鍵盤、聲音報警電路；主板包括DSP芯片、A/D采樣電路、輸出控制單元；電壓采集板包括一組零序電壓采樣回路，最多可以滿足4路的零序電壓輸入；電流采集板包括一組消弧線圈接地電流采樣回路、一組零序電流采樣回路，最大零序電流采樣回路可達32條線路；控制板包括輸出控制電路，跳閘輸出接口，報警輸出接口；通訊板包括CPU，以太網處理電路。

所述的一種小電流接地選線裝置，其特征在于：采用多重CPU運行模式，主CPU采用64位芯片，以DSP為核心處理器，子CPU采用16位單片機，子CPU和主CPU通過CAN總線連接，實現裝置的以太網通訊，支持TCP/UPP網絡模塊，支持串口協議報文，IEC61850與電力通訊系統相通訊，上傳接地信息，報警信息，跳閘信息，發生接地和動作的時間，零序電流值、電壓值等狀態量和信息量。

本發明有益效果在于

1、裝置采集度高、內部結構簡單、性價比高，升級方便。

2、采用雙重CPU運行模式，保證采用速度，各司其責，互不干擾，選線高效。

3、專用的子CPU結構，TCP/UPP百兆通訊合適智能變電站的應用。

附圖說明

圖1，本發明的電路原理框圖。

圖2，本發明的總體結構示意圖。

附圖標號說明：