專利名稱：一種動態(tài)調(diào)整過流定值識別配電網(wǎng)短路故障的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于配電網(wǎng)故障檢測技術(shù)
背景技術(shù)：
線路中的短路故障檢測是繼電保護(hù)和配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主要任務(wù)之一，而目前設(shè)備判斷 短路故障存在著以下問題
1. 線路保護(hù)的定值需要根據(jù)線路的長短、阻抗特性和變壓器的特性來計算，不同的線 路會有不同的保護(hù)定值，導(dǎo)致線路上的檢測設(shè)備使用比困難，而且由于環(huán)網(wǎng)供電線 路，當(dāng)線路重構(gòu)后，保護(hù)定值還有可能變化，也導(dǎo)致使用很不方便。
2. 線路上電力電纜和大型電動機(jī)的增多使得短路故障發(fā)生時電纜的分布電容對故障 點(diǎn)產(chǎn)生電容放電脈沖和電動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，向故障點(diǎn)倒送電，使檢測設(shè)備 產(chǎn)生誤動作現(xiàn)象。
因此目前檢測短路故障的方法還存在許多需要完善的地方，本發(fā)明就是針對這些問 題提出的解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種新的技術(shù)，以解決檢測短路故障時依靠設(shè)定固定的短路定值而 使得檢測設(shè)備使用很困難的現(xiàn)狀，同時解決目前檢測短路故障時由于線路倒送電而導(dǎo)致的誤 動問題，并在一種全新的故障檢測設(shè)備中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的工作原理如下
由整流、低通濾波、A/D采樣等電路構(gòu)成的負(fù)荷和短路電流檢測電路，整流和低通濾波 消除高頻干擾，A/D采樣電路將電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字由CPU計算出負(fù)荷電流，進(jìn)而計算出過 流和速斷定值作為短路故障的門檻值，如果后面測到的電流值大于該門檻值，則又可能發(fā)生 了短路故障。當(dāng)檢測到短路故障電流時，短路波形和頻率識別電路開始逐個比較該故障電流 的相鄰峰值的大小，如果相鄰峰值的大小比較接近或在增加，同時利用過零檢測電路測量到 的波形頻率為工頻頻率(50/60Hz)， 則認(rèn)為是真正的故障電流，從而確認(rèn)了短路故障，中 央控制邏輯單元給出指示報警信息，如果相鄰峰值的在逐漸減小，或頻率偏離工頻頻率很大， 則認(rèn)為是倒送電導(dǎo)致的短路脈沖電流，中央控制邏輯單元不會給出指示報警信息。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu) 圖2是本發(fā)明的原理框3是本發(fā)明的短路故障檢測電路圖
圖4是本發(fā)明的短路波形和頻率識別原理圖
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的電流信號取自卡在導(dǎo)線上的開口 CT，如圖1的1，由導(dǎo)磁材料和繞在其上的線. 圈構(gòu)成，它可以將電力線上的電流信號線性的轉(zhuǎn)換為電壓信號供下面的邏輯電路來處理。圖 1中的2為信號處理板，對電流信號進(jìn)行處理判斷，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的邏輯信號送給核心邏 輯控制單元進(jìn)行處理。圖1中的3為步進(jìn)電機(jī)，它由兩組線圈和一個永磁體的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，永 磁體的轉(zhuǎn)子上安裝有故障標(biāo)識牌，兩組線圈分別為顯示線圈和復(fù)歸線圈，當(dāng)指示器檢測到有 故障發(fā)生時，驅(qū)動顯示線圈將永磁體的磁極吸引到自身附近，導(dǎo)致其處于報警狀態(tài)，當(dāng)計時 時間到時，驅(qū)動復(fù)歸線圈動作，將永磁體的磁極吸引到復(fù)歸線圈附近，使指示器處于復(fù)歸狀 態(tài)。
短路故障脈沖檢測主要由橋式整流、低通濾波、A/D采樣等電路構(gòu)成，如圖2所示。橋' 式整流由圖3中的B1完成，它將正弦交流電流信號變成脈動的直流信號，經(jīng)過R1和C1組 成的低通濾波回路濾除線路上的一些高頻干擾，將信號送給12位A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn) 換的結(jié)果由CPU進(jìn)行計算，從而計算出目前的負(fù)荷電流，再根據(jù)負(fù)荷電流計算出過流和速斷' 定值，如果突然采集到某一時刻的電流值超過了計算出的過流或速斷值，則判斷線路有可能 發(fā)生了短路故障，置上短路可能發(fā)生標(biāo)志，是否是真正的短路故障，還要看此后的電流波形。 圖4中的R6 10、 C7 9和A7、 A8共同構(gòu)成了帶通濾波電路，將線路中的高頻成分濾除，然 后將信號一路送給A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而識別出每個波形的峰值進(jìn)行比較，同時經(jīng)帶 通濾波后的信號另一路被送給由R4、 D2、 A5和U6組成的過零檢測和整形電路進(jìn)行處理， 處理后的信號被送給CPU的計數(shù)器口進(jìn)行頻率測量。如果第n個半波的峰值比第n-l個半波 的峰值小，且(Pn-Pn》/ Pn>0),且該信號的頻率與工頻頻率接近，則該信號為短路電流，否則 判斷為倒送電。
權(quán)利要求
1. 一種動態(tài)調(diào)整過流定值識別配電網(wǎng)短路故障的方法，包括，1.線路正常工作，2.電流超過24小時之內(nèi)最大負(fù)荷電流的k倍，3.該故障電流至少持續(xù)40mS，且在該段時間內(nèi)電流幅值的變化大于ω，4.變電站跳閘，線路停電。(1)通過不斷檢測線路的負(fù)荷電流，以負(fù)荷電流作為基礎(chǔ)，計算出過流定值，Ig＝kl·If和速斷定值Is＝k2If，其中If為24小時之內(nèi)負(fù)荷電流的最大值，Ig為此時的過流定值，k1和k2可以是常數(shù)，也可以是負(fù)荷電流的函數(shù)。(2)當(dāng)故障電流持續(xù)40mS以上，變電站跳閘，線路停電，則認(rèn)為可能發(fā)生了短路故障。(3)其特征在于當(dāng)線路的負(fù)荷電流發(fā)生變化時，過流定值和速斷定值也跟著變化，從而使判斷過程中不用計算保護(hù)定值。(4)通過對短路電流的波形幅值進(jìn)行判斷，比較相鄰兩個波形的峰值的大小，如果前一個波形的幅值與后一個波形的幅值之比大于設(shè)定值，則認(rèn)為是真正的短路故障，否則不是短路波形，而是倒送電。
全文摘要
本發(fā)明主要用于檢測電力線路的短路故障，判斷條件主要包括1.線路正常工作，2.電流超過24小時之內(nèi)最大負(fù)荷電流的k倍，3.該故障電流至少持續(xù)40mS，且在該段時間內(nèi)電流幅值的變化大于ω，4.變電站跳閘，線路停電。本發(fā)明主要用于解決配電網(wǎng)中短路故障自動檢測和防止線路倒送電而導(dǎo)致的誤動問題。該方法可以適應(yīng)任何線路，不需要設(shè)定短路電流定值，具有自適應(yīng)性。
文檔編號G01R31/08GK101435843SQ20081013212
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者(請求不公開姓名) 申請人:賈 賢