[發(fā)明專利]一種電纜故障保護(hù)裝置及其保護(hù)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811247101.3
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109119979A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱明軒;李強;李焱;何曉瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué);中國鐵路總公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種電纜故障保護(hù)裝置，包括高速鐵路10kV貫通線(1)沿線各電纜分支箱以及沿線配電所內(nèi)的主站計算機(5)，其特征在于：10kV貫通線(1)的電纜分支箱內(nèi)前端串接保護(hù)裝置(2)，該保護(hù)裝置設(shè)有斷路器(3)，10kV貫通線(1)輸入箱內(nèi)與斷路器(3)的輸入連接，斷路器(3)的輸出連接電氣信息測量模塊(4)，包括與電氣信息測量模塊(4)串接的零序電壓互感器與零序電流互感器，其信號線分別經(jīng)各自的傳感器與遠(yuǎn)程通信與控制裝置連接，遠(yuǎn)程通信與控制裝置包括EP4CE10高性能FPGA控制與運算器；其中，F(xiàn)PGA輸入接口連接電流傳感器與電壓傳感器采集電氣信息測量模塊檢測到的數(shù)據(jù)；FPGA輸出接口與斷路器模塊(3)執(zhí)行機構(gòu)相連；FPGA通過RS232串口與GSM無線通信模塊相連，實現(xiàn)與配電所主站計算機(5)信息雙向傳輸。

2.一種電纜故障保護(hù)方法，其步驟是：

通過電氣信息測量模塊中的零序電壓互感器、零序電流互感器實時檢測高速鐵路10kV電纜線路電纜分支箱處的零序電壓、零序電流信息，并經(jīng)電壓傳感器、電流傳感器輸入EP4CE10高性能FPGA控制與運算單元進(jìn)行數(shù)字化處理；FPGA控制與運算器通過RS232串口連接GSM模塊，并通過GSM模塊發(fā)送檢測數(shù)據(jù)至配電所中的主站計算機(5)，主站計算機(5)接收到信息后，采用單相接地故障零序電壓保護(hù)計算方法判斷該段電纜線路是否發(fā)生單相接地短路故障，并通過GSM返回指令至FPGA控制與運算器，若主站計算機(5)判定該段電纜線路發(fā)生單相接地短路故障，則FPGA給出開關(guān)信號控制斷路器跳閘，否則斷路器不動作。

3.根據(jù)使用權(quán)利要求2中所述的一種電纜故障保護(hù)方法，所述主站計算機(5)使用的單相接地故障零序電壓保護(hù)計算方法，其特征在于：

主站計算機(5)分別計算出電纜線路分支箱設(shè)有保護(hù)裝置處的零序電壓整定值和保護(hù)裝置處的等效零序電壓整定值并比較二者幅值大小；若則判定該段電纜線路發(fā)生單相接地短路故障，主站計算機(5)發(fā)出信號跳開兩側(cè)斷路器，否則斷路器休眠。