[發明專利]一種分散型小電流接地選線裝置及方法

在審

• 申請號: 202111325930.0
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114019312A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 吳乃昊睿;劉瑞圣;紀磊;王明錦
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司臨沂供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 淄博匯川知識產權代理有限公司 37295
• 代理人: 楊小龍

本發明涉及一種分散型小電流接地選線裝置及方法，屬于變電站設備技術領域，其中裝置包括用于采集模塊、A/D轉換模塊、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、CPU模塊，所述CPU模塊用于采集所述A/D轉換模塊轉換的數字信號、開關量輸入模塊的開關量信號，進行故障選線判斷。一種選線方法，為分散型小電流接地選線裝置的工作方法。本發明裝置安裝施工不需要敷設大量電纜、組立屏柜，施工人員少、工期短、風險低，不需要一次設備停電，經濟成本和時間成本低。本發明裝置質量好，原理簡單，長時間運行的穩定性和可靠性高，運維費用低、現場解決缺陷問題簡單。

技術領域

本發明型屬于變電站設備技術領域，涉及一種分散型小電流接地選線裝置及方法。

背景技術

10kV配電網一般采用中性點非直接接地方式，故障類型以單相接地為主，按照規程單相接地允許線路運行2小時，但期間過電壓會危及線路及設備的絕緣水平從而導致相間故障，因此必須盡快找出故障線路并處理。

目前小電流接地選線裝置廠家眾多，選線裝置均為集中型，選線是否成功受制于裝置的算法選擇、零序電流回路接線正確性、零序CT極性準確性、中電阻投退等因素，實際運行中選線正確率并不高。如此導致接地故障判斷不正確，采用人工拉路法導致停電范圍擴大，嚴重影響供電可靠性。因此，提高接地選線正確率非常迫切，研究一種小電流接地選線功能的裝置，就顯得非常有必要。

發明內容

在此背景下提出并設計一種分散型小電流接地選線裝置及方法，以解決現有技術問題中的不足。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：

一種分散型小電流接地選線裝置，包括用于采集電力系統中故障電壓信號及零序電流信號的采集模塊，所述采集模塊對輸入模擬量信號進行隔離和變換；

將變換后的模擬量信號傳輸轉換數字信號的A/D轉換模塊，所述A/D轉換模塊對輸入模擬量信號進行數模轉換；

開關量輸入模塊，所述開關量輸入模塊用于采集開關輸入量；

開關量輸出模塊，所述開關量輸出模塊用于控制外部設備開啟和關閉；

CPU模塊，所述CPU模塊用于采集所述A/D轉換模塊轉換的數字信號、所述開關量輸入模塊的開關量信號，所述采集模塊采集的接地電流的模擬量作為選線樣本數據，進行故障線路判斷，所述CPU模塊與所述開關量輸出模塊電性連接輸出開關量信號。

進一步的，所述采集模塊包括多路電壓采集輸入端子、電流采集輸入端子、電流互感器、電壓互感器、線性隔離模塊和變換模塊，所述電流互感器與電流采集輸入端子連接，用于采集模擬電流量，所述電壓互感器與電源采集輸入端子連接，用于采集模擬電壓量；所述線性隔離模塊的輸入端與電壓互感器、電流互感器連接，輸出端與變換模塊連接，模擬量經過線性隔離模塊隔離、變換模塊變換后，輸入至A/D轉換模塊。

進一步的，所述A/D轉換模塊包括與CPU模塊連接的AD轉換芯片。

進一步的，所述開關量輸入模塊包括光電隔離芯片和緩沖器，通過光電隔離芯片采集多路開入量，并傳輸至緩沖器，經緩存器將多路開入量傳輸至CPU模塊。

進一步的，所述開關量輸出模塊包括依次連接的光電隔離器、驅動器和輸出繼電器，CPU模塊的輸出開出量經過光電模塊隔離后，傳輸給驅動器，通過驅動器驅動輸出繼電器，輸出繼電器控制外部設備的開啟和關閉。

進一步的，所述開關量輸出模塊還包括啟動控制模塊，所述啟動控制模塊用于控制輸出繼電器的供電電源；所述關量輸出模塊與CPU模塊的輸出端之間還連接有鎖存器。

一種上述小電流接地選線裝置的選線方法，該方法包括以下步驟：

步驟1，采樣數據；系統初始化，所述采集模塊獲取選線樣本的數據，并根據樣本數據判斷線路是否接地；