專利名稱：高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)及其控制方法
高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備的控制系統(tǒng)及其方法，特別是一種對高壓開關(guān)智能化控
制系統(tǒng)及其方法。背景技術(shù)：
現(xiàn)有的遠程遙控高壓開關(guān)的技術(shù)方案存在需單獨設(shè)立信號傳輸線路和或投資大、日常維護量大、浪費資源、遙控距離短等缺陷，本人已針對該問題申請有"一種遠程遙控高壓開關(guān)的控制系統(tǒng)及其方法"的發(fā)明專利，專利號為200410017656. O，但其尚有待改進的地方目前10kV配電線路分布面廣、分散性大，野外環(huán)境惡劣，發(fā)生故障時去查找事故，恢復(fù)供電是一項復(fù)雜而艱巨的工作，即使在一些環(huán)網(wǎng)配電系統(tǒng)的智能化開關(guān)群體中，當(dāng)某一處高壓線路發(fā)生短路故障時，往往串聯(lián)的多臺高壓開關(guān)頻頻接連跳閘，要多次重合閘后才能正確隔離故障點，至于從另一電源盡快向因故障停電的其他正常區(qū)域及時轉(zhuǎn)移供電，更是費時、費力，特別是單相接地故障時，往往接連幾天都很難查找到。因故障引起的大面積、長時間的停電給廣大用戶的正常生產(chǎn)造成了很大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)及其方法，以達到接地故障自動報警、短路故障點自動隔離、報警及從另一電源向故障停電的其它正常區(qū)域轉(zhuǎn)移供電的目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案 高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)，它包括控制終端及復(fù)數(shù)個由執(zhí)行終端操縱的高壓開關(guān)，所述的執(zhí)行終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與控制終端連接，其特征在于所述的執(zhí)行終端包括電流檢測模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第二通訊模塊、計算處理模塊、第一通訊模塊及對開關(guān)實時控制的開關(guān)控制模塊；電流檢測模塊用于獲取線路電流值；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊位于電流檢測模塊及計算處理模塊之間，用于模數(shù)的轉(zhuǎn)換；第二通訊模塊用于發(fā)生故障時相鄰執(zhí)行終端間的通信；計算處理模塊用于實時比較相鄰執(zhí)行終端獲取的電流值，當(dāng)對應(yīng)兩者存在差異時，向控制終端報警或下達高壓開關(guān)跳閘命令并向控制終端報警；第一通訊模塊用于執(zhí)行終端與控制終端間的通訊。相鄰執(zhí)行終端的第二通訊模塊之間可采用無線或有線連接。通過每相鄰兩個或多個執(zhí)行終端相互間的電流數(shù)據(jù)的比較，實現(xiàn)接地故障自動報警、短路故障點自動隔離、報警及向其它正常區(qū)域的轉(zhuǎn)移供電的功能。開關(guān)控制模塊位于高壓開關(guān)和計算處理模塊之間，用于傳遞信息，包括將計算處理模塊的開合命令下達給高壓開關(guān)，及將高壓開關(guān)的開、合(狀態(tài))信息反饋給計算處理模塊。 作為對上述技術(shù)方案的進一步完善和補充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征
所述的第二通訊模塊設(shè)高頻無線電自動收發(fā)器，用于相鄰執(zhí)行終端之間的無線通訊連接。 所述的電流檢測模塊包括相電流檢測單元及零序電流檢測單元。相電流檢測單元用于相電流的檢測，零序電流檢測單元用于零序電流的檢測。
所述的相電流檢測單元設(shè)有三個電流互感器，所述的電流互感器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與計算處理模塊相連。三個電流互感器分設(shè)于三相線，當(dāng)電流互感器檢測到電流大于一預(yù)設(shè)值時認為發(fā)生短路故障。 并聯(lián)的三電流互感器與一零序電流互感器相串接而形成零序電流檢測單元，所述的零序電流互感器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與計算處理模塊相連。由三電流互感器并聯(lián)后與零序電流互感器串聯(lián)，三相電流的矢量和為零，若零序電流互感器檢測到的電流值大于一預(yù)設(shè)值時，認為發(fā)生接地故障。 高壓開關(guān)智能化控制方法，其特征在于該方法包括 1)檢測步驟，電流檢測模塊檢測三相電路的實時電流值； 2)模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，檢測的電流值通過一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與計算處理模塊相連接；
3)判斷步驟，計算處理模塊對電流數(shù)據(jù)進行判斷，若電流數(shù)據(jù)大于一預(yù)設(shè)值，則激活休眠的第二通訊模塊； 4)數(shù)據(jù)發(fā)送步驟，電流數(shù)據(jù)信號通過被激活的第二通訊模塊發(fā)送給相鄰的執(zhí)行終端，并激活相鄰執(zhí)行終端中休眠等待的第二通訊模塊； 5)計算處理步驟，計算處理模塊比較本執(zhí)行終端的電流數(shù)據(jù)與相鄰執(zhí)行終端發(fā)送的電流數(shù)據(jù) 若電流數(shù)據(jù)均大于或均小于預(yù)設(shè)值時認為相互間的電流數(shù)據(jù)無差異，否則認為有差異；當(dāng)電流數(shù)據(jù)有差異時，相鄰的執(zhí)行終端立即同時向控制終端報警或同時命令高壓開關(guān)跳閘并報警。 用于相鄰執(zhí)行終端之間第二通訊模塊平時處于休眠等待狀態(tài)，只有在執(zhí)行終端的實時電流大于一預(yù)設(shè)值或收到相鄰執(zhí)行終端大于預(yù)設(shè)值的電流信息時，才迅速激活進入工作狀態(tài)。執(zhí)行終端對每相鄰兩個或多個執(zhí)行終端的實時電流進行比較，當(dāng)相鄰電流存在差異，即為故障所在的路段，采用報警或跳闡并報警的方式通知控制終端，實現(xiàn)自動查找、自動隔離、自動報警的智能化控制。 電流檢測包括零序電流檢測和相電流檢測，當(dāng)零序電流相比較有差異時，對應(yīng)執(zhí)行終端立即同時向控制終端接地報警；當(dāng)相鄰執(zhí)行終端檢測的兩相電流數(shù)據(jù)相比較存在差異時，對應(yīng)執(zhí)行終端迅速同時命令高壓開關(guān)跳閘，并立即向控制終端短路跳閘報警。在10kV、20kV配電系統(tǒng)，控制終端與若干個串聯(lián)的執(zhí)行終端經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)相連接的環(huán)供線路網(wǎng)絡(luò)中，激活的第二通信模塊對每相鄰兩個或多個執(zhí)行終端的實時相電流、實時零序電流進行比較。根據(jù)接地故障時，只有故障點前、后相鄰兩個或多個執(zhí)行終端的實時零序電流值相互間有差異的特點，有差異時該相鄰的兩個或多個執(zhí)行終端立即向控制終端接地報警。根據(jù)短路故障時，只有故障點前、后相鄰兩個或多個執(zhí)行終端的其中兩相實時相電流值相互間有差異的特點，有差異時該相鄰兩個或多個執(zhí)行終端在150毫秒內(nèi)同時跳閘對短路故障點自動隔離，并立即向控制終端短路跳閘報警。動作迅速、反應(yīng)敏捷，提高線路的安全性。
當(dāng)故障點的高壓開關(guān)跳閘后，立即自動實行機械閉鎖、自動懸掛"嚴禁合閘"警告牌。提高安全性，防止事故發(fā)生。 控制終端在接到相鄰執(zhí)行終端同時短路跳閘閉鎖、掛"嚴禁合閘"警告牌及環(huán)網(wǎng)線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)一側(cè)突然失電信息后，立即命令該聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘，以從另一電源向因故障而停電的其它正常區(qū)域轉(zhuǎn)移供電。實現(xiàn)智能化、自動化配電電網(wǎng)的高度自愈功能。
5
控制終端定時自動向每個執(zhí)行終端發(fā)送一巡檢信號，以檢查各執(zhí)行終端的運行情 況，對因故中斷運行的，控制終端強迫激活使之自愈。當(dāng)執(zhí)行終端對巡檢信號作出反饋，并 發(fā)送至控制終端，則認為該執(zhí)行終端工作正常。 有益效果每相鄰執(zhí)行終端的實時電流比較，當(dāng)相互間存在差異時，可準(zhǔn)確鎖定或 隔離故障點，并立即向控制終端接地報警、短路跳閘并報警，避免了供電管理人員在惡劣的 環(huán)境中尋找故障點的奔波之苦，消除了環(huán)網(wǎng)線路中多臺串聯(lián)的高壓開關(guān)在短路故障時頻頻 跳閘的混亂局面。環(huán)網(wǎng)線路中的聯(lián)絡(luò)開關(guān)在短時間內(nèi)完成從另一電源向其他正常區(qū)域的轉(zhuǎn) 移供電，大大縮短了故障的停電面積和停電時間，實現(xiàn)高度的智能化控制。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖； 圖2是本發(fā)明工作流程圖； 圖3是電流檢測模塊結(jié)構(gòu)原理圖； 圖4A是故障點在中間的報警、跳閘示意圖； 圖4B是故障點在多回路間的報警、跳閘示意圖； 圖4C是故障點在末尾的報警、跳閘示意圖； 圖5 :故障隔離、轉(zhuǎn)移供電示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。
如圖1所示，本發(fā)明包括所述的執(zhí)行終端包括電流檢測模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第二 通訊模塊、計算處理模塊、第一通訊模塊及對開關(guān)實時控制的開關(guān)控制模塊；電流檢測模塊 用于獲取線路電流值；模數(shù)轉(zhuǎn)模塊位于電流檢測模塊與計算模塊之間，用于模數(shù)的轉(zhuǎn)換； 第二通訊模塊用于相鄰執(zhí)行終端間的通信；計算處理模塊用于實時比較相鄰執(zhí)行終端獲取 的電流值，當(dāng)對應(yīng)兩者存在差異時，向控制終端報警和/或下達高壓開關(guān)跳閘命令；第一通 訊模塊用于執(zhí)利終端與控制終端間的通訊。其中第二通訊模塊設(shè)高頻無線電自動收發(fā)器用 于相鄰執(zhí)行終端之間的無線連接。 電流檢測模塊的結(jié)構(gòu)原理如圖2所示，電流檢測模塊包括相電流檢測單元及零序 電流檢測單元，圖中Kl、 K2為電流互感器二次引出線，Aa、 Ba、 Ca為三相電流檢測端，而0a 為零序電流檢測端，電流檢測模塊包括相電流檢測單元及零序電流檢測單元。相電流檢測 單元設(shè)有三個電流互感器，電流互感器的Aa、 Ba、 Ca三相電流檢測端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與 計算處理模塊相連。并聯(lián)的三電流互感器與一零序電流互感器相串接而形成零序電流檢測 單元，零序電流檢測端0a的信息通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與計算處理模塊相連。
智能化控制系統(tǒng)的工作過程如圖3所示
1)預(yù)設(shè)值的設(shè)置步驟， ①把執(zhí)行終端無零序電流設(shè)置為"0"數(shù)據(jù)，表示此時無零序電流，有零序電流時設(shè) 置為"l"數(shù)據(jù)，表示此時已產(chǎn)生了零序電流； ②擬定執(zhí)行終端最大負荷電流的限額值(一般以額定電流的1. 3倍左右)，把這個 限額值及以下的電流設(shè)置為"O"數(shù)據(jù)，表示僅為負荷電流值。把超過這個限額值的故障大電流設(shè)置為"1"數(shù)據(jù)，表示已產(chǎn)生了短路電流；
2)檢測步驟， 每個執(zhí)行終端的檢測模塊設(shè)有三個電流互感器和零序電流互感器，檢測線路的實 時電流信息； 3)模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，檢測的電流信息通過一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與計算處理模塊相連接；
4)判斷步驟，計算處理模塊對電流數(shù)據(jù)進行判斷，若電流數(shù)據(jù)由0變?yōu)閘，則激活 休眠等待的第二通訊模塊； 5)數(shù)據(jù)發(fā)送步驟，電流數(shù)據(jù)信號通過被激活的第二通訊模塊發(fā)送給相鄰的執(zhí)行終 端，并激活相鄰執(zhí)行終端中休眠等待的第二通訊模塊； 6)計算處理步驟，執(zhí)行終端的計算處理模塊對相鄰執(zhí)行終端發(fā)送的電流值進行比 較若零序電流有差異，則立即同時向控制終端接地報警；若對應(yīng)兩相電流有差異，則迅速 命令高壓開關(guān)同時跳閘，并立即向控制終端短路跳閘報警；
處理原理為
A接地故障， 發(fā)生接地故障時，故障點以前的每個執(zhí)行終端都產(chǎn)生了實時零序電流，故障點以 后的每個執(zhí)行終端都沒有零序電流，只有故障點前一個執(zhí)行終端有零序電流，而故障點后 一個執(zhí)行終端無零序電流，相互間比較有差異 ①當(dāng)每相鄰兩個執(zhí)行終端的前一個和后一個的實時零序電流數(shù)據(jù)比為"1 : 0"有 差異，根據(jù)設(shè)置，該相鄰兩個執(zhí)行終端立即同時向控制終端接地報警。表示接地故障就發(fā)生 在這兩個執(zhí)行終端之間。 ②當(dāng)該前一個執(zhí)行終端后面有多個串聯(lián)回路，即后面相鄰多個執(zhí)行終端時，其實
時零序電流與后面相鄰多個執(zhí)行終端實時零序電流之和進行比較，如比值為"i : o"有差
異時，該前一個和后面相鄰的多個執(zhí)行終端立即同時向控制終端接地報警。表示接地故障 就發(fā)生在這幾個執(zhí)行終端之間。 ③當(dāng)該執(zhí)行終端位置在線路末尾或后面只有斷開的聯(lián)絡(luò)開關(guān)時，其實時零序電流
數(shù)據(jù)與"o"數(shù)據(jù)比較，當(dāng)比值為"i : o"有差異時，該執(zhí)行終端立即向控制終端接地報警。
表示接地故障就發(fā)生在這個執(zhí)行終端之后。 B短路故障， 在故障點以前的每個執(zhí)行終端都產(chǎn)生了短路大電流，都為"1"數(shù)據(jù)。在故障點以 后的每個執(zhí)行終端僅為負荷電流，都為"O"數(shù)據(jù)，只有故障點前一個執(zhí)行終端的實時相電流 為"1"數(shù)據(jù)，有故障電流，而故障點后一個執(zhí)行終端的實時相電流為"0"數(shù)據(jù)，無故障電流， 相互間比較有差異。 ①當(dāng)每相鄰兩個執(zhí)行終端的前一個和后一個的其中同相別的兩相實時相電流數(shù)
據(jù)比均為"i : o"有差異時，根據(jù)設(shè)置，該相鄰兩個執(zhí)行終端在i50毫秒內(nèi)同時跳閘，并立
即向控制終端短路跳閘報警。表示短路故障就發(fā)生在這兩個執(zhí)行終端之間。 ②當(dāng)該前一個執(zhí)行終端后面有多個串聯(lián)回路，即后面相鄰多個執(zhí)行終端時，其中 兩相實時相電流分別與后面相鄰多個執(zhí)行終端的同相別的實時相電流之和進行比較，如比
值均為"i : o"有差異時，該前一個和后面相鄰的多個執(zhí)行終端在150毫秒內(nèi)同時跳閘，并
立即向控制終端短路跳閘報警。表示短路故障就發(fā)生在這幾個執(zhí)行終端之間。
③當(dāng)該執(zhí)行終端位置在線路末尾或后面只有斷開的聯(lián)絡(luò)開關(guān)時，其兩相實時相電
流與"o"數(shù)據(jù)比較，當(dāng)比值均為"i : o"有差異時，該執(zhí)行終端在i50毫秒內(nèi)跳閘，并立即
向控制終端短路跳閘報警。表示短路故障就發(fā)生在這個執(zhí)行終端之后。 7)提醒步驟，在短路故障點的執(zhí)行終端跳閘后，控制終端自動進入"閉鎖、掛牌"程 序，使跳閘后的執(zhí)行終端立即自動進行機械閉鎖、自動掛上"嚴禁合閘"警告牌，可靠保證故 障搶修人員的安全。 8)轉(zhuǎn)移供電步驟，在短路故障點自動隔離后，通過通信網(wǎng)絡(luò)的信號傳輸，控制終端 根據(jù)"瞬間內(nèi)有相鄰兩個或多個執(zhí)行終端同時短路跳閘、閉鎖掛上'嚴禁合閘'警告牌及環(huán) 網(wǎng)線路的聯(lián)絡(luò)開關(guān)一側(cè)突然失電。"的判據(jù)，立即命令該聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘，從另一電源向因故 障而停電的其他正常區(qū)域?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)移供電，達到智能電網(wǎng)的高度自愈能力。
第二通信模塊設(shè)高頻無線電自動收發(fā)器時，其工作電源為-48V，信號傳輸距離不 小于8公里，該收發(fā)器平時處于休眠等待狀態(tài)，其休眠等待時的消耗功率不大于0. 5W。只有 當(dāng)實時電流數(shù)據(jù)發(fā)生變化(由0變?yōu)?)時，或接收相鄰執(zhí)行終端電流數(shù)據(jù)為"l"時才瞬間 激活，進入工作狀態(tài)，工作狀態(tài)時消耗功率不大于3W。
以下結(jié)合具體故障點詳細說明本發(fā)明實施方法( — )如圖4A所示X處發(fā)生接地故障時，A1、A2開關(guān)均產(chǎn)生接地電流，其兩次回 路均有零序電流，其數(shù)據(jù)均為"1 "，相比較均無差異。A3、A4開關(guān)均沒有產(chǎn)生接地電流，其兩 次回路均無零序電流，其數(shù)據(jù)均為"O"，均無差異。只有A2開關(guān)在故障點前有零序電流，而 A3開關(guān)在故障點后，無零序電流。A2和A3兩臺開關(guān)的零序電流數(shù)據(jù)比為"1 : O"有差異， 根據(jù)設(shè)置，A2、 A3開關(guān)立即同時向控制終端接地報警，表示故障就在這兩臺開關(guān)之間。
如圖4A的所示X處發(fā)生短路故障時，Al、 A2開關(guān)其中兩相均產(chǎn)生短路大電流， 其數(shù)據(jù)均為"l"，相互間比較無差異。A3、 A4開關(guān)均沒有產(chǎn)生短路大電流，其相互間數(shù)據(jù)比 均為"O"，均無差異。只有A2開關(guān)在故障點前有短路大電流，而A3開關(guān)在故障點后，無短路 大電流。A2和A3兩臺開關(guān)的其中兩相實時相電流數(shù)據(jù)比各為"1 : O"有差異，根據(jù)設(shè)置， A2、A3開關(guān)在150毫秒內(nèi)同時跳閘，立即向控制終端短路故障報警，表示故障就在這兩臺開 關(guān)之間，同時實行閉鎖、掛"嚴禁合閘"警告牌。 ( 二 )如圖4B所示A2開關(guān)后面有A、 B、 C三個串聯(lián)支線，即A2開關(guān)后面有Bl、 A3、C1相鄰的三個開關(guān)，X處發(fā)生接地故障時，A2開關(guān)通過接地電流，有零序電流產(chǎn)生，其 數(shù)據(jù)為"1"， A3開關(guān)在故障點后面，B1、C1開關(guān)在另一個支線上，這相鄰的三個開關(guān)都沒有 接地電流，也無零序電流產(chǎn)生，其數(shù)據(jù)均為"O"， A2開關(guān)的實時零序電流與Bl、 A3、 Cl相鄰 的三個開關(guān)的實時零序電流之和進行比較，其相互間數(shù)據(jù)比為"l : O"有差異。根據(jù)設(shè)置， A2、B1、A3、C1開關(guān)立即同時向控制終端接地報警，表示故障就在這幾臺開關(guān)之間。
如圖4B的所示A2開關(guān)后面有A、B、C三個串聯(lián)支線，即A2開關(guān)后面有B1、A3、C1 相鄰的三個開關(guān)，X處發(fā)生短路故障時，A2開關(guān)產(chǎn)生短路大電流，其中兩相實時相電流均 為"1"數(shù)據(jù)，A3開關(guān)在故障點后面，B1、C1開關(guān)在另一個支線上，這相鄰的三個開關(guān)都沒有 短路大電流，其實時相電流均為"0"數(shù)據(jù)，A2開關(guān)其中兩相的實時相電流與B1、A3、C1相鄰 的三個開關(guān)同相別兩相的實時相電流之和進行比較，比值均為"l : 0"有差異，A2、B1、A3、 Cl四個開關(guān)在150毫秒內(nèi)同時跳閘，并立即向控制終端短路跳閘報警，表示故障就在這幾 臺開關(guān)之間，同時實行閉鎖、掛"嚴禁合閘"警告牌。
8
(三)如圖4C所示X處的接地故障發(fā)生在末尾時，A1、A2、 A3、A4四臺開關(guān)均 產(chǎn)生了接地電流，都有零序電流，其數(shù)據(jù)均為"1"，相互間比較無差異，因為A4開關(guān)后面已 沒有開關(guān)，故A4開關(guān)的零序電流數(shù)據(jù)與"0"數(shù)據(jù)相比較，為"1 : O"有差異，根據(jù)設(shè)置，A4 開關(guān)立即向控制終端接地報警，表示故障就發(fā)生在A4開關(guān)后面，同時實行閉鎖、掛"嚴禁合 閘"警告牌。 如圖4C所示X處的短路故障發(fā)生在末尾時，A1、A2、A3、A4四臺開關(guān)均產(chǎn)生了短 路大電流，其短路兩相的實時相電流數(shù)據(jù)均為"l"，相互間無差異，因為A4開關(guān)后面已沒有 開關(guān)，故A4開關(guān)的實時相電流數(shù)據(jù)與"0"數(shù)據(jù)相比較，為"1 : 0"有差異，根據(jù)設(shè)置，A4開 關(guān)在150毫秒內(nèi)跳閘，并立即向控制終端短路跳閘報警，表示故障就發(fā)生在A4開關(guān)后面。
(四)如圖5所示，X短路故障點發(fā)生在B2、 B3開關(guān)之間，B2開關(guān)的其中兩相產(chǎn) 生短路大電流，其實時相電流均為數(shù)據(jù)"1"，而B3開關(guān)沒有產(chǎn)生短路大電流，其實時相電流 均為數(shù)據(jù)"O"， B2和B3開關(guān)的其中兩相實時相電流數(shù)據(jù)同相別比較均為"1 : O"有差異。 根據(jù)設(shè)置，B2、 B3開關(guān)在150毫秒內(nèi)同時跳閘，并立即向控制終端短路跳閘報警，同時實行 閉鎖、掛"嚴禁合閘"警告牌。B2、B3開關(guān)跳閘后，故障點X兩端已隔離，B3、B4、聯(lián)1這三 臺開關(guān)之間無電?？刂平K端獲悉B2、 B3開關(guān)瞬間同時短路跳閘報警，又查獲聯(lián)1開關(guān)的一 側(cè)突然失電的信息，根據(jù)設(shè)置控制終端立即命令斷開的聯(lián)1開關(guān)合閘，從A電源向聯(lián)1、B4、 B3開關(guān)之間無電的正常區(qū)域轉(zhuǎn)移供電，實現(xiàn)了智能電網(wǎng)的高度自愈能力。
9
權(quán)利要求
高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)，它包括控制終端及復(fù)數(shù)個由執(zhí)行終端操縱的高壓開關(guān)，所述的執(zhí)行終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與控制終端連接，其特征在于所述的執(zhí)行終端包括電流檢測模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第二通訊模塊、計算處理模塊、第一通訊模塊及對開關(guān)實時控制的開關(guān)控制模塊；電流檢測模塊用于獲取線路電流值；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊位于電流檢測模塊及計算處理模塊之間，用于模數(shù)的轉(zhuǎn)換；第二通訊模塊用于發(fā)生故障時相鄰執(zhí)行終端間的通信；計算處理模塊用于實時比較相鄰執(zhí)行終端獲取的電流值，當(dāng)對應(yīng)兩者存在差異時，向控制終端報警或下達高壓開關(guān)跳閘命令并向控制終端報警；第一通訊模塊用于執(zhí)行終端與控制終端間的通訊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的第二通訊模塊設(shè)高頻無線電自動收發(fā)器，用于相鄰執(zhí)行終端之間的無線通訊連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的電流檢測模塊包括相電流檢測單元及零序電流檢測單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的相電流檢測單元設(shè)有三個電流互感器，所述的電流互感器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與計算處理模塊相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)，其特征在于并聯(lián)的三電流互感器與一零序電流互感器相串接形成零序電流檢測單元，所述的零序電流互感器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與計算處理模塊相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)智能化控制方法，其特征在于該方法包括1) 檢測步驟，電流檢測模塊檢測實時電流值；2) 模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，檢測的電流值通過一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與計算處理模塊相連接；3) 判斷步驟，計算處理模塊對電流數(shù)據(jù)進行判斷，若電流數(shù)據(jù)大于一預(yù)設(shè)值，則激活休眠等待的第二通訊模塊；4) 數(shù)據(jù)發(fā)送步驟，電流數(shù)據(jù)信號通過被激活的第二通訊模塊發(fā)送給相鄰的執(zhí)行終端，并激活相鄰執(zhí)行終端中休眠等待的第二通訊模塊；5) 計算處理步驟，計算處理模塊比較本執(zhí)行終端的電流數(shù)據(jù)與相鄰執(zhí)行終端發(fā)送的電流數(shù)據(jù)若電流數(shù)據(jù)均大于或均小于預(yù)設(shè)值時認為相互間的電流數(shù)據(jù)無差異，否則認為有差異；當(dāng)電流數(shù)據(jù)有差異時，相鄰的執(zhí)行終端立即同時向控制終端報警或同時命令高壓開關(guān)跳閘并報警。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓開關(guān)智能化控制方法，其特征在于電流檢測包括零序電流檢測和相電流檢測，當(dāng)零序電流相比較有差異時，對應(yīng)執(zhí)行終端立即同時向控制終端接地報警；當(dāng)相鄰執(zhí)行終端檢測的兩相電流數(shù)據(jù)相比較存在差異時，對應(yīng)執(zhí)行終端迅速同時命令高壓開關(guān)跳閘，并立即向控制終端短路跳閘報警。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓開關(guān)智能化控制方法，其特征在于當(dāng)故障點的高壓開關(guān)跳閘后，立即自動實行機械閉鎖、自動懸掛"嚴禁合閘"警告牌。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的高壓開關(guān)智能化控制方法，其特征在于控制終端在接到相鄰執(zhí)行終端同時短路跳閘閉鎖、掛"嚴禁合閘"警告牌及環(huán)網(wǎng)線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)一側(cè)突然失電信息后，立即命令該聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘，從另一電源向因故障而停電的其它正常區(qū)域轉(zhuǎn)移供電。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓開關(guān)智能化控制方法，其特征在于控制終端定時自動向每個執(zhí)行終端發(fā)送一巡檢信號，以檢查各執(zhí)行終端的運行情況，對因故中斷運行的，控制終端能強迫激活使之自愈。
全文摘要
高壓開關(guān)智能化控制系統(tǒng)及其方法，涉及一種電力設(shè)備的控制系統(tǒng)?，F(xiàn)高壓線路的接地故障及短路故障需人工排查，費時費力，且控制系統(tǒng)無自動從另一電源向故障停電的其它正常區(qū)域轉(zhuǎn)移供電功能。本發(fā)明特征在于所述的執(zhí)行終端包括電流檢測模塊、第二通訊模塊、計算處理模塊；電流檢測模塊用于獲取線路電流值；第二通訊模塊用于發(fā)生故障時相鄰執(zhí)行終端間的通信；計算處理模塊用于實時比較相鄰執(zhí)行終端獲取的電流值，當(dāng)對應(yīng)兩者存在差異時，向控制終端報警或下達高壓開關(guān)跳閘命令并向控制終端報警。本發(fā)明實現(xiàn)接地故障自動報警、短路故障點自動隔離、報警及從另一電源向故障停電的其它正常區(qū)域轉(zhuǎn)移供電的功能。
文檔編號H02H3/32GK101752906SQ20091031171
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者周友東, 陳正佳, 高黎輝 申請人:周友東