專利名稱：農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置技術(shù)領(lǐng)域:本實用新型涉及一種12kV農(nóng)網(wǎng)配電自動化設(shè)備，特別是涉及一種農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置。
背景技術(shù)：
:在6-10kV農(nóng)網(wǎng)架空線路中出現(xiàn)故障，將會造成變電站出線開關(guān)跳閘，如果故障性質(zhì)是永久性的，變電站重合將不成功，則出現(xiàn)一點故障影響整條IOkV配電線路停電，造成大面積停電；而且故障點難以查找，排除故障和恢復(fù)供電時間長，造成停電時間長，同時未故障區(qū)域也受到故障區(qū)域影響而不能正常供電，這將嚴(yán)重影響供電的可靠性和供電部門供電聲譽，阻礙農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高。為了提高農(nóng)村配電線路的供電可靠性，實現(xiàn)農(nóng)村配電線路故障區(qū)域的快速定位和隔離，人們在農(nóng)網(wǎng)配電線路上設(shè)置一些保護設(shè)備，但是，現(xiàn)有保護設(shè)備不具備區(qū)分分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)的能力，進行故障隔離時需要多次沖擊，多次重合才能完成故障區(qū)域隔離，另外現(xiàn)有保護設(shè)備的定值設(shè)定后，不會自動調(diào)整，這樣就無法適應(yīng)分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)供電潮流的變化。實用新型內(nèi)容:本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、易于維護操作且能夠自動調(diào)節(jié)的農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置。本實用新型的技術(shù)方案是:一種農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置，含有不間斷電源模塊和遙控器，所述不間斷電源模塊和遙控器分別與自適應(yīng)保護模塊連接，并且，所述自適應(yīng)保護模塊還與GPRS無線通訊模塊連接，所述無線通訊模塊與上位機或維修人員通訊終端連接。所述自適應(yīng)保護模塊包括數(shù)字核心單元，該數(shù)字核心單元設(shè)置有模擬量變換輸入接口、人機接口單元、無線通訊接口、開關(guān)量輸出接口和開關(guān)量輸入接口。所述人機接口單元包括液晶顯示器、LED指示燈和鍵盤。所述不間斷電源模塊與蓄電池連接。本實用新型的有益效果是:1、本實用新型采用自適用技術(shù)，既適合于分段開關(guān)保護和聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護，也適用于分支線路的保護，另外保護參數(shù)也能夠自適應(yīng)，可根據(jù)供電電源點的變化，自動調(diào)整參數(shù)，提高了農(nóng)村配電線路的供電可靠性。2、本實用新型采用電壓與電流相結(jié)合的保護算法，可以準(zhǔn)確地切除農(nóng)網(wǎng)的故障線路，實現(xiàn)農(nóng)村配電線路故障區(qū)域的快速定位和隔離。3、本實用新型通過內(nèi)置通訊設(shè)備將數(shù)據(jù)和故障隔離信息通過專用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂浦行?，或把故障短信發(fā)送到運行維護人員的手機上，以方便快速處理。4、本實用新型設(shè)計合理、易于維護操作且能夠自動調(diào)節(jié)，其使用范圍廣，推廣后經(jīng)濟效益良好。


:[0017]圖1為農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置的結(jié)構(gòu)原理框圖；圖2為圖1所示自適應(yīng)保護模塊的原理框圖；圖3為圖2所示數(shù)字核心單元的原理框圖；圖4為農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置的主程序流程圖；圖5為圖1所示自適應(yīng)保護模塊的指示燈及操作面板。
具體實施方式
:實施例:參見圖1-圖5，圖中，1-不間斷電源模塊，2-自適應(yīng)保護模塊，3-遙控器，4-無線通訊模塊，5-蓄電池，6-模擬量變換輸入接口，7-數(shù)字核心單元，8-人機接口單元，9-無線通訊接口，10-開關(guān)量輸出接口，11-開關(guān)量輸入接口。農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置含有不間斷電源模塊I和遙控器3，其中:不間斷電源模塊I和遙控器3分別與自適應(yīng)保護模塊2連接，并且，自適應(yīng)保護模塊2還與GPRS無線通訊模塊4連接，無線通訊模塊4與上位機或維修人員通訊終端連接。自適應(yīng)保護模塊2包括數(shù)字核心單元7，該數(shù)字核心單元7設(shè)置有模擬量變換輸入接口 6、人機接口單元8、無線通訊接口 9、開關(guān)量輸出接口 10和開關(guān)量輸入接口 11。人機接口單元8包括液晶顯示器、LED指示燈和鍵盤。不間斷電源模塊I與蓄電池5連接。自適應(yīng)保護模塊2通過模擬量變換輸入接口6從電網(wǎng)一次設(shè)備CT及PT采樣電壓電流信號，該電壓電流信號經(jīng)過精密電壓電流變換器轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過低通濾波器濾波，最后經(jīng)高精度運算放大器放大、限幅保護，變換成一定幅度的交流電壓信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量通過CPU運算、處理，同時，CPU接收經(jīng)光電隔離的外部開關(guān)信號，所有信息經(jīng)CPU運算、綜合處理、判斷，對于故障則發(fā)出相應(yīng)的跳閘信號，出口繼電器接通斷路器的跳合閘回路。不間斷電源模塊1:不間斷電源模塊I有外接電源時，能夠給蓄電池5充電，并對蓄電池5進行維護，當(dāng)沒有外接電源時，不間斷電源模塊I能夠自動切換到蓄電池5供電，保證保護裝置和操作電源不間斷。遙控器3:遙控器3采用選擇，返校，執(zhí)行的操作，保證遙控器3不會誤操作；遙控器3采用磙碼技術(shù)，確保遙控器3的一對一的唯一性。同時也可根據(jù)需要進行一對多，多對一的遙控器3配置。蓄電池5:蓄電池5能夠在線路故障時保證電源的可靠性，并能夠保證開關(guān)跳閘和操作。GPRS無線通訊模塊4:通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠傳，進行后臺監(jiān)視，實現(xiàn)對開關(guān)，線路的監(jiān)控。本裝置采用實時多任務(wù)的調(diào)度方法，完成采樣、A/D轉(zhuǎn)換、顯示、保護燈功能。對實時性要求很高的任務(wù)，采用中斷方式實現(xiàn)，對一般用任務(wù)調(diào)度實現(xiàn)。其軟件整體結(jié)構(gòu)如下:①初始化:各種變量，常量，中斷等。②任務(wù)調(diào)度:進行通訊的發(fā)送和接收。③通訊終端:進行通訊的發(fā)送和接收。④采用中斷:進行A/D轉(zhuǎn)換和有效值，基波值的計算。⑤定時中斷:時鐘定時累加。[0043]⑥保護任務(wù):最高級任務(wù)，完成電流保護，電壓保護的判斷，保護定時器的累加。⑦顯示任務(wù):最低級任務(wù)，完成LED的顯示。⑧測量任務(wù):完成測量計算的功能。
以下結(jié)合附圖5說明本裝置的操作，自適應(yīng)保護模塊指示燈及操作面板操作說明如下:運行:前面板運行正常時，該燈閃爍。通訊:前面板與主CPU通訊正常時，該燈閃爍。告警:重合閘動作，后加速動作，供電自愈動作(單側(cè)失壓合閘、單側(cè)有壓合閘、雙側(cè)失壓分閘)該燈長亮。按復(fù)歸鍵和復(fù)歸菜單復(fù)歸。速斷:過流I段動作，該燈長亮。按復(fù)歸鍵和復(fù)歸菜單復(fù)歸。過流:過流I1、III段動作，后加速動作，該燈長亮。按復(fù)歸鍵和復(fù)歸菜單復(fù)歸。接地:零序I段動作，該燈長亮。按復(fù)歸鍵和復(fù)歸菜單復(fù)歸。分位:斷路器分位狀態(tài)指示燈。合位:斷路器合位狀態(tài)指示燈。上移光標(biāo)、修改數(shù)據(jù)按鈕，通過按此鍵可以向上移動光標(biāo)，在修改數(shù)據(jù)時，將該選定的數(shù)字-1，如果到O自動會跳到9 ；下移光標(biāo)、修改數(shù)據(jù)按鈕，通過按此鍵可以向下移動光標(biāo)，在修改數(shù)據(jù)時，可以將該選定的數(shù)字+1，如果到9自動會跳到O ;右移光標(biāo)，通過按此鍵可以向右移動光標(biāo)，如果到達最右邊后則自動跳到最左邊。確認:進入下一級菜單或者光標(biāo)下移，確認鍵。取消:返回上一級菜單。復(fù)歸:復(fù)歸動作信號。本裝置適用于主干線路的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，也適用于分支開關(guān)，需配置雙側(cè)PT。分段開關(guān)和分支開關(guān)的預(yù)設(shè)邏輯為單側(cè)有壓合閘、雙側(cè)失壓分閘功能。聯(lián)絡(luò)開關(guān)的預(yù)設(shè)邏輯為單側(cè)失壓合閘功能。同時可以設(shè)置集中、分布模式:集中模式為供電自愈的實現(xiàn)依靠通訊，由后臺主站來實現(xiàn)供電自愈；分布模式為不依靠通訊，通過預(yù)設(shè)邏輯來實現(xiàn)供電自愈。單側(cè)有壓合閘功能:在分布模式下，該功能投入后，一側(cè)PT檢測到電壓由無到有，進行單側(cè)有壓合閘計時，計時時間到分段開關(guān)進行合閘。雙側(cè)失壓分閘功能:在分布模式下，該功能投入后，兩側(cè)PT檢測到電壓由有到無，進行雙側(cè)失壓分閘計時，計時時間到分段開關(guān)進行跳閘。單側(cè)失壓合閘功能:在分布模式下，該功能投入后，一側(cè)PT檢測到電壓由有到無，進行單側(cè)失壓合閘計時，計時時間到聯(lián)絡(luò)開關(guān)進行合閘。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置，含有不間斷電源模塊和遙控器，其特征是:所述不間斷電源模塊和遙控器分別與自適應(yīng)保護模塊連接，并且，所述自適應(yīng)保護模塊還與GPRS無線通訊模塊連接，所述無線通訊模塊與上位機或維修人員通訊終端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置，其特征是:所述自適應(yīng)保護模塊包括數(shù)字核心單元，該數(shù)字核心單元設(shè)置有模擬量變換輸入接口、人機接口單元、無線通訊接口、開關(guān)量輸出接口和開關(guān)量輸入接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置，其特征是:所述人機接口單元包括液晶顯示器、LED指示燈和鍵盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置，其特征是:所述不間斷電源模塊與蓄電池連接。
專利摘要本實用新型公開了一種農(nóng)網(wǎng)配電線路自適應(yīng)保護裝置，它含有不間斷電源模塊和遙控器，所述不間斷電源模塊和遙控器分別與自適應(yīng)保護模塊連接，并且，所述自適應(yīng)保護模塊還與GPRS無線通訊模塊連接，所述無線通訊模塊與上位機或維修人員通訊終端連接。所述自適應(yīng)保護模塊包括數(shù)字核心單元，該數(shù)字核心單元設(shè)置有模擬量變換輸入接口、人機接口單元、無線通訊接口、開關(guān)量輸出接口和開關(guān)量輸入接口。本實用新型采用自適用技術(shù)，適合于分段開關(guān)保護、聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護和分支開關(guān)保護，另外保護參數(shù)也能夠自適應(yīng)，可根據(jù)供電電源點的變化，自動調(diào)整參數(shù)，提高了農(nóng)村配電線路的供電可靠性。
文檔編號H02H7/26GK203014365SQ20122067979
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者陳正鳴, 朱峰, 胡博, 董銳, 張雷, 劉菲, 張憲青, 呂建民, 郜立志, 姜衛(wèi)明, 胡燚, 孫志印 申請人:鄭州祥宇科技開發(fā)有限公司, 河南省電力公司鄭州供電公司, 國家電網(wǎng)公司