[發明專利]一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統及方法

在審

• 申請號: 202210173168.7
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114552785A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 鄭勇;李戎;李敏昱;俞人楠;何書華;林鵬飛;吳毅平;朱龍洋
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司福州供電公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01R31/08
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 何小星

1.一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，其特征在于，包括：安裝于低壓臺區的最高層級處的CCO中央協調單元，安裝于低壓臺區的各層級支路處的STA終端單元；

所述CCO中央協調單元包括第一控制模塊以及與所述第一控制模塊電連接的操作模塊、第一HPLC通信模塊以及第一電源模塊；所述操作模塊用于輸入操作指令至第一控制模塊；所述第一HPLC通信模塊還與低壓電力線路電連接，通過電力線路輸出和接收高頻載波數據；所述第一電源模塊為CCO中央協調單元內的用電模塊提供電能；

所述STA終端單元包括第二控制模塊以及與所述第二控制模塊電連接的短路故障檢測模塊、第二HPLC通信模塊以及第二電源模塊；所述短路故障檢測模塊用于檢測所在支路的電流，并將電流轉換為電壓信號傳輸至所述第二控制模塊，所述第二控制模塊根據采集的電流特征判斷所在支路是否發生短路故障；所述第二HPLC通信模塊還與電力線路電連接，通過電力線路輸出和接收高頻載波數據；所述第二電源模塊為STA終端單元內的用電模塊提供電能；

所述CCO中央協調單元與各STA終端單元通過第一HPLC通信模塊、第二HPLC通信模塊以及電力線路進行通信交互。

2.根據權利要求1所述的一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，其特征在于：所述第一控制模塊和第二控制模塊均包括MCU控制芯片和外圍電路。

3.根據權利要求1所述的一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，其特征在于：所述操作模塊為一操作面板，包括LCD顯示屏以及按鍵。

4.根據權利要求1所述的一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，其特征在于：所述第一HPLC通信模塊和第二HPLC通信模塊均包括強電單元和弱電單元，所述強電單元通過L、N二端口分別與低壓電力線路的零線和火線電連接，所述第一HPLC通信模塊的弱電單元通過UART串口與第一控制模塊通信連接，所述第二HPLC通信模塊的弱電單元通過UART串口與第二控制模塊通信連接。

5.根據權利要求1所述的一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，其特征在于：所述第一電源模塊和第二電源模塊均包括整流電路和斬波電路；所述整流電路的輸入端與低壓電力線路連接，輸出端與斬波電路連接，整流電路用于將電力線路輸出的交流電整流為直流電，所述斬波電路用于將輸入的直流電調理為不同規格的基準電壓，分別為各用電模塊供電。

6.根據權利要求1所述的一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，其特征在于：所述短路故障檢測模塊包括柔性羅氏線圈和電流調理電路；所述柔性羅氏線圈套設在所在支路的電力線上，并將其輸出端與電流調理電路電連接，所述柔性羅氏線圈用于感應耦合所在支路的電力線的電流，并將該電流信息轉換后傳輸至電流調理電路；所述電流調理電路與第二控制模塊電連接，用于對電流信號進行積分放大后輸出至第二控制模塊。

7.根據權利要求6所述的一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，其特征在于：所述第二控制單元內設置有電流真有效值檢測單元，所述電流真有效值檢測單元從接收到的信號中提取電力線路的電流突變量信息，通過比較提取的電流突變量信息以及預設的閾值確定STA終端單元所在支路是否發生短路故障。

8.根據權利要求7所述的一種基于HPLC通信的低壓臺區短路故障定位系統，其特征在于：所述電流真有效值檢測單元的工作過程具體為：設置一采樣頻率，根據采樣頻率進行采樣，對連續的N個采樣點的電流信號取平均處理，當得到的均值大于預設的閾值，則判定為該支路發生短路故障。