[發明專利]一種智能配網差動保護與自愈系統

在審

• 申請號: 202210635342.5
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN115051333A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 黃福全;王廷凰;劉子俊;喬峰;徐駿;胡佳新;郭樂欣;周建勇
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02H7/28
• 分類號: H02H7/28;H02H3/06
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅

本發明公開一種智能配網差動保護與自愈系統，包括位于配電網各個區域電網的范圍邊界上的用于斷開故障電流的斷路器，每個斷路器處均配置有一臺保護測控裝置，保護測控裝置與自愈模塊連接，保護測控裝置包括DSP處理單元，DSP處理單元的信號輸出端與執行機構的信號輸入端相連接，執行機構的信號輸出端與斷路器的動作機構控制信號輸入端相連接，DSP處理單元的信號輸出、輸入端與存儲單元的信號輸入、輸出端相連接，所述DSP處理單元的信號輸入端與模數轉換單元的信號輸出端相連接，模數轉換單元的信號輸入端與傳感器單元的信號輸出端相連接；本發明通過對電壓、電流和溫度數據進行檢測，實現對配電網故障保護的目的。

技術領域

本發明屬于配電網保護技術領域，具體涉及一種智能配網差動保護與自愈系統。

背景技術

隨著社會經濟的發展、高科技數字設備的大量應用，供電中斷和電能質量不合格給社會造成的經濟損失和不良影響越來越大，同時用戶對供電質量的要求也越來越高。精確定位配電網故障點，快速隔離故障點并恢復非故障段負荷供電，是提高配網供電可靠性的重要手段。

一方面，現有差動保護系統不適用于配電網中相距較遠的斷路器，且不適合于網絡拓撲運行狀態有較大不確定性的配電網應用，常規差動保護直接跳開與故障點直連斷路器的邏輯也不能滿足帶有符合開關配電網應用需求的問題；另一方面，現有電網的自愈一般只是在某個區域單路出現故障后，將該處的電路斷開，將電流全部轉至其他電路，此時其他電路的電流電壓會增大，而有些電路的老損程度不同，這些問題系統中無法統計，若是老損程度較大的電路通入較大的電流，則可能會再次損壞，造成更大的電路故障。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種智能配網差動保護與自愈系統，以提高配電網故障保護的水平。

為解決上述技術問題，本發明提供一種智能配網差動保護與自愈系統，包括：

位于配電網各個區域電網的范圍邊界上的用于斷開故障電流的斷路器，每個所述斷路器均配置有一臺保護測控裝置，所述保護測控裝置與自愈模塊連接；所述保護測控裝置包括DSP處理單元，所述DSP處理單元的信號輸出端與執行機構的信號輸入端相連接，執行機構的信號輸出端與斷路器的動作機構控制信號輸入端相連接，DSP處理單元的信號輸出、輸入端與存儲單元的信號輸入、輸出端相連接，所述DSP處理單元的信號輸入端與模數轉換單元的信號輸出端相連接，所述模數轉換單元的信號輸入端與傳感器單元的信號輸出端相連接。

進一步地，所述傳感器單元包括負荷電壓傳感器、負荷電流傳感器、泄漏電流傳感器和溫度傳感器，分別實現對負荷電壓、負荷電流、泄漏電流和配電開關柜的溫度進行檢測，并為相角差檢測單元功率因數計算、DSP處理單元開關柜故障監測和電負荷預測提供原始信號；負荷電壓傳感器、負荷電流傳感器、泄漏電流傳感器和溫度傳感器均連接至模數轉換單元。

進一步地，所述保護測控裝置還包括第一模擬量采集模塊、第二模擬量采集模塊、開關量采集模塊、第一差動保護模塊、第二差動保護模塊、單片機和以太網接口電路，所述第一模擬量采集模塊、第二模擬量采集模塊、開關量采集模塊、第一差動保護模塊和第二差動保護模塊分別與DSP處理單元連接，所述DSP處理單元通過CAN總線與單片機連接，所述單片機通過以太網接口電路與通訊中轉機通訊連接

進一步地，所述第一模擬量采集模塊包括設置在斷路器所在的線路上的第一電流傳感器、第一電壓互感器、第一低通濾波器和第一A/D轉換器，所述第一電流傳感器和第一電壓互感器的輸出端分別與第一低通濾波器的輸入端連接，所述第一低通濾波器的輸出端通過第一A/D轉換器與處理器連接。

進一步地，所述第二模擬量采集模塊包括設置在負荷開關所在的線路上的第二電流傳感器、第二電壓互感器、第二低通濾波器和第二A/D轉換器，所述第二電流傳感器和第二電壓互感器的輸出端分別與第二低通濾波器的輸入端連接，所述第二低通濾波器的輸出端通過第二A/D轉換器與處理器連接。