[發明專利]一種電壓互感器并列裝置及其自動并列控制邏輯

在審

• 申請號: 201710075134.3
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN106602522A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張天鵬;翟亞芳;范秋鳳;吳戰偉;王勇強;吳朝霞;魯西坤
• 申請（專利權）人: 安陽工學院
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02J13/00
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務所41116
• 代理人: 張智和

技術領域

本發明涉及一種電壓互感器并列裝置及其自動并列控制邏輯，屬于電力系統繼電保護及其自動化技術領域。

背景技術

目前，在變電站單母分段接線方式中，每段母線都有一臺電壓互感器，并設置有兩段母線電壓互感器并列回路。當某段母線的電壓互感器因檢修或故障停役而母線不停役時，為保證保護裝置、測量儀表等設備采集的二次電壓與一次電壓對應，避免發生保護裝置誤動、拒動，要求通過電壓互感器并列回路使電壓互感器二次側并列，使該段母線上所接的保護裝置、測量儀表等可以繼續正常運行。

傳統的電壓互感器并列回路通常采用母聯斷路器、隔離開關的輔助觸點和中間繼電器構成。傳統的電壓互感器并列裝置為簡單的繼電器控制裝置，僅僅通過判斷母聯斷路器、隔離開關等的位置信息來實現電壓互感器二次側并列，當母聯斷路器、隔離開關的輔助觸點或繼電器的觸點接觸不良時，容易造成電壓并列失敗、電壓互感器二次回路失壓、電壓互感器二次電壓反充電等事故。而且這類裝置缺少交流電壓采樣與顯示、開關量檢測等功能，不具有故障自動判別功能，不能實時監視變電站電壓回路運行狀態，影響電網的安全穩定運行。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種具備交流電壓采樣與顯示、開關量檢測功能，能夠實時監視變電站電壓回路運行狀態，能夠結合交流電壓進行自動并列邏輯判斷，并具有故障告警、母線低電壓保護、母線過電壓保護、母線接地保護、電壓互感器斷線檢測功能的電壓互感器并列裝置。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種電壓互感器并列裝置及其自動并列控制邏輯，采用插件式結構，包括交流插件、CPU插件、信號插件和人機對話插件，所述交流插件包括交流信號輸入采樣電路、信號調理電路和A/D轉換電路，所述CPU插件包括電源電路、ARM處理器、網絡通信電路和模擬量輸出電路，所述信號插件包括開關量輸入電路和開關量輸出電路，所述人機對話插件包括液晶顯示電路、信號燈指示電路和鍵盤電路，所述交流插件、所述信號插件、所述人機對話插件與所述CPU插件通過總線板相連。

進一步地，所述交流插件包括10個交流信號輸入采樣電路，所述10個交流信號采樣電路包括Ⅰ母線A相電壓U_A1采樣電路、Ⅰ母線B相電壓U_B1采樣電路、Ⅰ母線C相電壓U_C1采樣電路、Ⅰ母線零序電壓U_L1采樣電路、Ⅰ母線抽取電壓U_X1采樣電路、Ⅱ母線A相電壓U_A2采樣電路、Ⅱ母線B相電壓U_B2采樣電路、Ⅱ母線C相電壓U_C2采樣電路、Ⅱ母線零序電壓U_L2采樣電路、Ⅱ母線抽取電壓U_X2采樣電路，所述交流信號采樣電路的輸入端與所述的被采樣電壓相連，所述交流信號采樣電路的輸出端與所述信號調理電路輸入端相連。

進一步地，所述交流插件中的信號調理電路包括第一集成運放A1、第二集成運放A2、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一電容C1、第二電容C2，所述第一二極管D1的負極與所述交流信號采樣電路的輸出端、所述第二二極管D2的正極、所述第一集成運放A1的反相輸入端相連，所述第一二極管D1的正極與所述第二二極管D2的負極、所述第一集成運放A1的同相輸入端相連共同接地，所述第一電阻R1的一端與所述第一集成運放A1的反相輸入端相連，所述第一電阻R1另一端與所述第一集成運放A1的輸出端相連，所述第一電容C1的一端與所述第一集成運放A1的輸出端相連，所述第一電容C1的另一端接地，所述第二電阻R2的一端與所述第一集成運放A1的輸出端相連，所述第二電阻R2的另一端與所述第二集成運放A2的反相輸入端相連，所述第三電阻R3的一端與所述第二集成運放A2的同相輸入端相連，所述第三電阻R3的另一端接地，所述第四電阻R4的一端與所述第二集成運放A2的反相輸入端相連，所述第四電阻R4另一端與所述第二集成運放A2的輸出端相連，所述第五電阻R5的一端與所述第二集成運放A2的輸出端相連，所述第五電阻R5的另一端與所述第二電容C2的一端連接后共同與所述A/D轉換電路的輸入端相連，所述第二電容C2的另一端接地。

進一步地，所述一種電壓互感器并列裝置及其自動并列控制邏輯，還包括外部母聯斷路器QF、Ⅰ母線隔離開關QS11、Ⅱ母線隔離開關QS12、Ⅰ母線電壓互感器隔離開關QS12、Ⅱ母線電壓互感器隔離開關QS22、Ⅰ母線電壓互感器重動繼電器KMR1、Ⅱ母線電壓互感器重動繼電器KMR2、電壓互感器切換繼電器BLJ、電壓互感器二次電壓回路中帶漏電保護的交流空氣開關ZK。