專利名稱：一種全電流閉鎖小電流選線啟動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的故障檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種全電流閉鎖小電流選線啟動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前，電力網(wǎng)中的故障以單相接地為最多。35kV及以下的電力網(wǎng)由于單相接在電流不大，一般均能在電流過(guò)零時(shí)電弧自行熄滅而無(wú)需切除線路，在這種情況下允許電網(wǎng)短時(shí)間運(yùn)行0. 5 2h，因此這種電網(wǎng)多采用中性點(diǎn)非有效接地方式，以提高供電的可靠性。由于單相接地故障屬于嚴(yán)重的安全隱患并可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果，因此為了保證電力系統(tǒng)安全正常地工作，需要對(duì)發(fā)生的單相接地故障及時(shí)檢測(cè)，確認(rèn)發(fā)生接地的故障線路并進(jìn)行相應(yīng)的處理。根據(jù)檢測(cè)算法的不同，目前主要存在穩(wěn)態(tài)選線和暫態(tài)選線兩大類方法。穩(wěn)態(tài)選線主要是檢測(cè)系統(tǒng)接地故障發(fā)生后的穩(wěn)態(tài)分量，從而進(jìn)行故障線路的篩選確認(rèn)。暫態(tài)選線則是檢測(cè)系統(tǒng)接地發(fā)生后的暫態(tài)分量進(jìn)行選線。其中，基于暫態(tài)分量的選線方法具有靈敏度高且不受消弧線圈影響等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)中取得了良好的運(yùn)行效果。其中，穩(wěn)態(tài)選線在現(xiàn)有技術(shù)中已有成熟可靠的應(yīng)用且與本實(shí)用新型無(wú)關(guān)，不再詳述?，F(xiàn)有的暫態(tài)選線應(yīng)用中，普遍采用的方法是通過(guò)循環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)零序電壓并進(jìn)行分析計(jì)算，判斷其是否超過(guò)了設(shè)定的門限值，如出現(xiàn)越限，則觸發(fā)對(duì)零序電流的采集、分析和計(jì)算，以確定系統(tǒng)中發(fā)生單相接地的線路。由于只用電壓作為選線啟動(dòng)的唯一判據(jù)，而采樣的零序電流基本用于裝置選線的信號(hào)，所以在實(shí)際的工程應(yīng)用中如果出現(xiàn)電壓的擾動(dòng)，比如三相不平衡、PT斷線、系統(tǒng)擾動(dòng)等，都會(huì)引起裝置的誤啟動(dòng)。給現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行人員帶來(lái)極大的不利和誤解。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種全電流閉鎖小電流選線啟動(dòng)裝置，該裝置可以有效地區(qū)分系統(tǒng)接地故障和擾動(dòng)，在保證靈敏度的同時(shí)提高選線的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案如下一種全電流閉鎖小電流選線啟動(dòng)裝置，由交流采樣模塊、中央處理模塊及出口執(zhí)行模塊組成。所述交流采樣模塊通過(guò)各采樣插件將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，中央處理模塊通過(guò)運(yùn)算分析這些數(shù)字信號(hào)，完成啟動(dòng)判斷并選出故障線路或判為擾動(dòng)，再對(duì)出口執(zhí)行模塊發(fā)出控制命令，讓出口執(zhí)行模塊完成故障線路的切除或出口告警。所述交流采樣模塊由多個(gè)交流采樣插件組成，每一路交流采樣對(duì)應(yīng)一條線路的零序電流或母線的零序電壓。主要完成對(duì)系統(tǒng)信號(hào)的采集并送至中央處理模塊處理，所述中央處理模塊由啟動(dòng)判斷單元、故障錄波單元、存儲(chǔ)單元、選線分析單元及通信單元組成，主要完成數(shù)據(jù)分析處理，控制各模塊的工作，所述出口執(zhí)行模塊由多個(gè)信號(hào)輸出插件組成，每條線路至少對(duì)應(yīng)一個(gè)出口通道，用于完成裝置切除故障線路或出口告警?！N全電流閉鎖小電流選線啟動(dòng)裝置的啟動(dòng)方法,包括如下步驟通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的零序電壓、電流進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)采樣，循環(huán)判斷選線啟動(dòng)條件。該方法的特征是引入了零序電壓、零序電流作為選線啟動(dòng)的條件，在電壓條件滿足后進(jìn)一步判斷電流條件。所述電壓判斷條件，它的實(shí)現(xiàn)方法是實(shí)時(shí)采樣計(jì)算零序電壓，將采集的零序電壓增量AU與設(shè)定值△ Usrt進(jìn)行比較，大于設(shè)定值則進(jìn)入電流條件判斷；小于設(shè)定值時(shí)進(jìn)一步判斷零序電壓幅值U與設(shè)定值Uset的大小，幅值大于設(shè)定值時(shí)進(jìn)入電流條件判斷，小于設(shè)定值時(shí)繼續(xù)實(shí)時(shí)計(jì)算零序電壓。所述電流判斷條件，它的實(shí)現(xiàn)方法是實(shí)時(shí)采樣計(jì)算零序電流，將采集的所有線路 零序電流總和全電流Isuffl與設(shè)定值Isrtl進(jìn)行比較，大于設(shè)定值時(shí)判為接地故障，并進(jìn)入選線處理；小于設(shè)定值時(shí)進(jìn)一步判斷線路中最大零序電流Imax與設(shè)定值Isrt2的大小，大于設(shè)定值時(shí)判為接地故障，并進(jìn)入選線處理，小于設(shè)定定時(shí)將判為系統(tǒng)擾動(dòng)，并進(jìn)入擾動(dòng)處理。本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)引入零序電壓和零序電流作為選線啟動(dòng)的判斷條件，有效地避免了因擾動(dòng)而引起的誤選和漏選，極大地提高了小電流選線裝置的準(zhǔn)確性和靈敏性。

圖I為本實(shí)用新型的裝置硬件結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型的軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I所示，本實(shí)用新型所述全電流閉鎖小電流選線啟動(dòng)裝置，由交流采樣模塊I、中央處理模塊2及出口執(zhí)行模塊3組成。所述交流采樣模塊I通過(guò)各采樣插件將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，中央處理模塊2通過(guò)運(yùn)算分析這些數(shù)字信號(hào)，完成啟動(dòng)判斷并選出故障線路或判為擾動(dòng)，再對(duì)出口執(zhí)行模塊3發(fā)出控制命令，讓出口執(zhí)行模塊3完成故障線路的切除或出口告警。所述交流采樣模塊I由多個(gè)交流采樣插件11組成,每個(gè)交流采樣插件有多路采樣通道，用于完成系統(tǒng)零序電壓、零序電流信號(hào)的采集。所述信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后供中央處理模塊分析處理。所述中央處理模塊2由啟動(dòng)判別單元21、故障錄波單元22、存儲(chǔ)單元23、通信單元24以及選線分析單元25組成。啟動(dòng)判別單元21用于對(duì)零序電壓和零序電流的判別；故障錄波單元22用于啟動(dòng)后記錄故障狀態(tài)；存儲(chǔ)單元23用于存儲(chǔ)裝置的定值、錄波數(shù)據(jù)信息。通信單元24用于裝置對(duì)外部的通信和聯(lián)系。所述出口執(zhí)行模塊3由多個(gè)信號(hào)輸出插件31組成，每個(gè)信號(hào)輸出插件31對(duì)應(yīng)一個(gè)交流采樣通道。通過(guò)中央處理模塊2的控制信號(hào)輸出，完成告警信號(hào)的輸出或故障線路的切除。圖2為本實(shí)用新型的軟件流程圖，具體流程如下[0024]I)在步驟I，裝置啟動(dòng)初始化完成后進(jìn)入下一步運(yùn)算。2)在步驟2，實(shí)時(shí)連續(xù)計(jì)算零序電壓，并緩存所得數(shù)據(jù)。3)在步驟3，對(duì)電壓變?cè)隽緼U與設(shè)定值A(chǔ) Uset進(jìn)行比較，如果大于設(shè)定值，則執(zhí)行步驟5，否則進(jìn)入步驟4作進(jìn)一步判斷。4)在步驟4，對(duì)電壓幅值U與設(shè)定值Uset進(jìn)行比較，如果大于設(shè)定值則執(zhí)行步驟5，否則返回步驟2實(shí)時(shí)計(jì)算電壓。5)在步驟5、6，置電壓?jiǎn)?dòng)標(biāo)志后,對(duì)零序電流進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算。6)在步驟7，將所有線路零序電流的總和I■與設(shè)定值Isetl比較，如果大于設(shè)定值，則認(rèn)為是接地故障，進(jìn)入步驟14，否則進(jìn)入步驟8作進(jìn)一步判斷。7)在步驟8，將出線的最大零序電流Imax與設(shè)定值Isrt2比較，如果大于設(shè)定值，則、認(rèn)為是接地故障，進(jìn)入步驟14，否則認(rèn)為擾動(dòng)，進(jìn)入步驟9。8)在步驟9、10，置擾動(dòng)啟動(dòng)標(biāo)志后進(jìn)行相關(guān)的擾動(dòng)處理。9)在步驟11、12、13，故障錄波存儲(chǔ)故障數(shù)據(jù)，輸出相應(yīng)的擾動(dòng)后結(jié)束。10)在步驟14、15，置故障啟動(dòng)標(biāo)志后進(jìn)行相應(yīng)的選線處理，得出接地的線路，并對(duì)故障做相應(yīng)的處理。11)在步驟16、17、18，故障錄波存儲(chǔ)故障數(shù)據(jù)，輸出相應(yīng)的選線出口和報(bào)文后結(jié)束。
權(quán)利要求1 一種全電流閉鎖小電流選線啟動(dòng)裝置，其特征在于，該裝置由交流采樣模塊、中央處理模塊及出口執(zhí)行模塊組成，所述交流采樣模塊通過(guò)各采樣插件將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，中央處理模塊通過(guò)運(yùn)算分析這些數(shù)字信號(hào)，完成啟動(dòng)判斷并選出故障線路或判為擾動(dòng)，再對(duì)出ロ執(zhí)行模塊發(fā)出控制命令，讓出ロ執(zhí)行模塊完成故障線路的切除或出ロ告警， 所述交流采樣模塊由多個(gè)交流采樣插件組成，每一路交流采樣對(duì)應(yīng)一條線路的零序電流或母線的零序電壓，完成對(duì)系統(tǒng)信號(hào)的采集并送至中央處理模塊處理， 所述中央處理模塊由啟動(dòng)判斷単元、故障錄波單元、存儲(chǔ)單元、選線分析単元及通信單元組成，完成數(shù)據(jù)分析處理，控制各模塊的工作， 所述出口執(zhí)行模塊由多個(gè)信號(hào)輸出插件組成，每條線路至少對(duì)應(yīng)ー個(gè)出口通道，用于完成裝置切除故障線路或出ロ告警。
專利摘要一種全電流閉鎖小電流選線啟動(dòng)裝置，屬于電力系統(tǒng)配電網(wǎng)故障檢測(cè)技術(shù)，硬件系統(tǒng)由交流采樣模塊、中央處理模塊和出口執(zhí)行模塊組成；軟件系統(tǒng)通過(guò)判斷電壓和電流的兩個(gè)條件來(lái)區(qū)分接地故障或擾動(dòng)，并做相應(yīng)的處理。本實(shí)用新型引入了零序電壓、零序電流作為接地故障的判斷條件，有效地區(qū)分接地與擾動(dòng)，在保證了選線靈敏度的同時(shí)提高了選線準(zhǔn)確率。
文檔編號(hào)H02H7/26GK202474843SQ20122013813
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月3日
發(fā)明者史煒, 岳斌, 施迎春, 李海軍, 楊敏, 楊智浩, 楊永旭, 楊雋, 王冰, 魯貴海 申請(qǐng)人:云南電網(wǎng)公司玉溪供電局