[發明專利]一種用于斷路器的基于通信功能的同期檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201811314475.2
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN111146813A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 楊瑤;謝建波
• 申請（專利權）人: 上海良信電器股份有限公司
• 主分類號: H02J3/42
• 分類號: H02J3/42
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

本發明公開了一種用于斷路器的基于通信功能的同期檢測方法及裝置，斷路器采樣一側電壓信號并通過通信方式(包含有線和無線通信方式)將電壓信息發送給同期裝置，同期裝置只需采樣另外一側電壓信號，并判斷兩側電壓是否滿足同期條件，以實現并網功能。整個過程減少了一路數據采集處理電路，降低成本，接線方便。

技術領域

本發明屬于斷路器技術領域，具體講就是涉及一種用于斷路器的基于通信功能的同期檢測方法及裝置。

背景技術

隨著社會發展，自動化程度越來越高，斷電造成一些損失非常大，需要并網操作場合非常多，故越來越多的斷路器集成了同期功能。在配電系統運行過程中，斷路器的合閘操作經常需要通過同期功能來實現，以實現兩個在電氣上沒有聯系的系統并列，也就是不同交流電源的并網操作。斷路器兩側的系統中存在著壓差、頻差和相差，由于頻差的存在，所以系統兩側之間的相位差處于一個動態的變化中，故需要在電壓、壓差和頻率差滿足要求的前提下，判斷相位差滿足要求的時候完成斷路器合閘操作，以實現并網功能。

中國專利201420833103.1公開了一種具有同期合閘功能的斷路器，包括智能脫扣器以及同期模塊，智能脫扣器與同期模塊連接且相互通信，智能脫扣器向同期模塊傳輸同期操作所需要的設定閾值，同期模塊接收并檢測斷路器兩側的電壓信號，當斷路器兩側的電壓信號滿足設定閾值時發出合閘指令。通過內置同期模塊，不但可以滿足配電系統的同期操作，還免去了導前時間的測定；同期模塊與智能脫扣器通信連接，由智能脫扣器向同期模塊傳輸同期操作所需要的設定閾值，在進行同期操作時，同期模塊能獨立于智能脫扣器處理斷路器兩側的電壓信號。該斷路器中的同期模塊作為斷路器附件同時采集主回路電源側和備用電源側電壓，以判斷是否滿足同期(相序、電壓、頻率和相位相等)要求。但是斷路器由于功能需求也需采樣電壓信號，同一電壓信號兩次采樣，接線麻煩，采樣功能重復，增加了生產成本。

發明內容

本發明的目的就是針對上述現有的斷路器同期檢測相同電壓需要兩次采樣的技術問題，提供一種用于斷路器的基于通信功能的同期檢測方法及裝置，斷路器采樣一側電壓數據通過通信方式(包含有線和無線通信方式)發送給同期裝置，同期裝置只需采樣另外一側電壓，并判斷兩側電壓是否滿足同期條件，以實現并網功能。整個過程減少了一次數據采集處理電路，降低成本；同時省去了多余的接線。

技術方案

為了實現上述技術目的，本發明提供的一種用于斷路器的基于通信功能的同期檢測方法及裝置，其特征在于，它包括以下幾個步驟：

(a)斷路器通過通信方式發送配置參數到同期裝置；

(b)測量裝置采樣主回路電源側電壓信號，然后計算得出電壓有效值一和頻率值一。

(c)同期裝置采樣備用電源側電壓信號，然后計算得出電壓有效值二和頻率值二，并通過通信方式獲取斷路器側的電壓有效值一和頻率值一,電壓有效值一減去電壓有效值二得到電壓差，頻率值一減去頻率值二得到頻率差。

(d)同期裝置通過己側捕捉的電壓信號時間一和通過通信方式獲取的斷路器側時間二，時間一減去時間二得到時間差，時間差乘以頻率二，然后再乘以360得到兩側電壓信號相位差。

(e)同期裝置判斷兩側電壓信號是否滿足步驟(a)中設定的參數，如滿足則驅動合閘閉鎖繼電器閉合，如不滿足則繼續維持現狀工作。

一種用于斷路器的基于通信功能的同期檢測的裝置，其特征在于:它包括采集電路、整形電路、數據傳輸接口和合閘閉鎖繼電器，所述采集電路的輸出端與整形電路相連接并將采集到的非斷路器側電壓信號輸入整形電路以實現電壓信號由正弦波轉換為方波，所述采集電路輸出端還與同期裝置MCU連接，所述整形電路的方波輸出端與同期裝置MCU連接，所述合閘閉鎖繼電器和所述同期裝置MCU連接，所述同期裝置MCU的數據傳輸接口和斷路器數據傳輸接口連接。