本實(shí)用新型涉及一種電流選線裝置,尤其是一種基于光同步的分布式阻性電流選線裝置。
背景技術(shù):
在我國(guó)的3~66kV中性點(diǎn)不直接接地的系統(tǒng)中,單相接地故障是一種常見的故障。根據(jù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的相關(guān)規(guī)定,中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),系統(tǒng)最長(zhǎng)可以供電兩小時(shí)。因此,應(yīng)盡快地在此期間內(nèi)查出故障點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行妥善處理,如中國(guó)發(fā)明專利CN 103050960 B于2015年4月1日公告的一種脈選線圈補(bǔ)償和故障處理裝置及其工作方法。該發(fā)明專利中提及的選線部件主要由支路上安裝的零序電流互感器、連接有支路的母線與地間跨接的電壓互感器和脈沖式接地變壓器,以及控制器組成,其中,脈沖式接地變壓器的中性點(diǎn)與地間串接有可控硅,控制器的輸入端與零序電流互感器、電壓互感器的二次側(cè)電連接,輸出端與可控硅的門極電連接。當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí),控制器根據(jù)電壓互感器傳來的信息,控制故障相的可控硅導(dǎo)通,并由此引發(fā)支路上的相應(yīng)零序電流互感器輸出支路信息至控制器。這種選線部件雖也能進(jìn)行選線,但仍存在著選線的準(zhǔn)確率偏低的缺憾,其緣由為當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),接地故障支路的零序電容電流的大小雖為其他支路零序電容電流的矢量和,但仍過小,使故障支路上的零序電流互感器的輸出也過小,再加上信號(hào)傳輸過程中存在著的各種電磁干擾,致使對(duì)故障支路的選線的準(zhǔn)確率難以得到保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺憾之處,提供一種不僅對(duì)故障相,且對(duì)故障支路的選線準(zhǔn)確率也高的基于光同步的分布式阻性電流選線裝置。
為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題,所采用的技術(shù)方案為:基于光同步的分布式阻性電流選線裝置包括測(cè)控部件和支路信號(hào)部件,其中,測(cè)控部件的電壓互感器的一次側(cè)跨接于母線與地間、二次側(cè)與控制器的輸入端電連接,支路信號(hào)部件的第一電流互感器的一次側(cè)與支路上的母線電連接,特別是,
所述測(cè)控部件的控制器的輸入端電連接有第一光電轉(zhuǎn)換器;
所述支路信號(hào)部件由串接的第一電流互感器、運(yùn)放電路、比較電路和第二光電轉(zhuǎn)換器組成,其中,第一電流互感器的二次側(cè)與運(yùn)放電路電連接,比較電路的另一比較輸入端與第二光電轉(zhuǎn)換器的電輸出端電連接,第二光電轉(zhuǎn)換器的光輸出端與光纖連接;
所述選線裝置還包含跨接于母線與地間的擾動(dòng)信號(hào)發(fā)生部件,所述擾動(dòng)信號(hào)發(fā)生部件由串接的接地變壓器、常開開關(guān)、電阻和第二電流互感器,以及與第二電流互感器輸出端電連接的開關(guān)驅(qū)動(dòng)器和V/F電光轉(zhuǎn)換器組成,其中,開關(guān)驅(qū)動(dòng)器的控制端與控制器的輸出端電連接、輸出端與常開開關(guān)電連接;
所述光纖還分別與V/F電光轉(zhuǎn)換器和第一光電轉(zhuǎn)換器連接。
作為基于光同步的分布式阻性電流選線裝置的進(jìn)一步改進(jìn):
優(yōu)選地,第一電流互感器和第二電流互感器均為穿心電流互感器。
優(yōu)選地,第二光電轉(zhuǎn)換器為光電收發(fā)轉(zhuǎn)換器。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
采用這樣的結(jié)構(gòu)后,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),既可由測(cè)控部件的電壓互感器處獲得故障相信息;又能由支路信號(hào)部件處得到確定的故障支路信息——通過人為產(chǎn)生的瞬態(tài)脈沖信號(hào)來增大支路上的故障瞬態(tài)信號(hào),并比較故障瞬態(tài)信號(hào)與人為產(chǎn)生的瞬態(tài)脈沖信號(hào)的差別后得出故障支路;還因使用光纖而避免了信號(hào)傳輸過程中的電磁干擾;極大地提高了對(duì)故障支路選線的準(zhǔn)確率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一種基本電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
參見圖1,基于光同步的分布式阻性電流選線裝置的構(gòu)成如下:
裝置由相互連接的擾動(dòng)信號(hào)發(fā)生部件1、測(cè)控部件2、支路信號(hào)部件3和光纖5組成,其中,
擾動(dòng)信號(hào)發(fā)生部件1由跨接于母線4與地間的、串接的接地變壓器11、常開開關(guān)12、電阻14和第二電流互感器15,以及與第二電流互感器15輸出端電連接的開關(guān)驅(qū)動(dòng)器13和V/F電光轉(zhuǎn)換器16組成;其中的開關(guān)驅(qū)動(dòng)器13的控制端與控制器22的輸出端電連接、輸出端與常開開關(guān)12電連接。第二電流互感器15為穿心電流互感器。
測(cè)控部件2由電連接的電壓互感器21、控制器22和第一光電轉(zhuǎn)換器23組成;其中的電壓互感器21的一次側(cè)跨接于母線4與地間、二次側(cè)與控制器22的輸入端電連接,控制器22的輸入端電連接第一光電轉(zhuǎn)換器23。
支路信號(hào)部件3由串接的第一電流互感器31、運(yùn)放電路32、比較電路33和第二光電轉(zhuǎn)換器34組成;其中的第一電流互感器31的一次側(cè)與支路上的母線4電連接、二次側(cè)與運(yùn)放電路32電連接,比較電路33的另一比較輸入端與第二光電轉(zhuǎn)換器34的電輸出端電連接,第二光電轉(zhuǎn)換器34的光輸出端與光纖5連接。第一電流互感器31為穿心電流互感器,第二光電轉(zhuǎn)換器34為光電收發(fā)轉(zhuǎn)換器。
光纖5還分別與V/F電光轉(zhuǎn)換器16和第一光電轉(zhuǎn)換器23連接。
裝置運(yùn)行后,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),故障相由測(cè)控部件2中的電壓互感器21獲取,并經(jīng)控制器22發(fā)出信號(hào),控制擾動(dòng)信號(hào)發(fā)生部件1中的開關(guān)驅(qū)動(dòng)器13驅(qū)動(dòng)常開開關(guān)12閉合,以于接地變壓器11的中心點(diǎn)產(chǎn)生脈沖擾動(dòng)。該脈沖擾動(dòng)由第二電流互感器15感知并送往開關(guān)驅(qū)動(dòng)器13以驅(qū)動(dòng)常開開關(guān)12斷開,從而產(chǎn)生幅值大小和時(shí)間長(zhǎng)短(10~20ms)均可控的相對(duì)于零序電壓同步信號(hào)基本為阻性分量信號(hào)的故障瞬態(tài)擾動(dòng)信號(hào)——瞬態(tài)脈沖信號(hào)。該瞬態(tài)脈沖信號(hào)的大小由第二電流互感器15采集后,送往V/F電光轉(zhuǎn)換器16,以供比較之用。
由于該瞬態(tài)脈沖信號(hào)僅流過故障支路與系統(tǒng)構(gòu)成回路,因此,位于故障支路上的第一電流互感器31會(huì)獲得該瞬態(tài)脈沖信號(hào),并送往支路信號(hào)部件3的運(yùn)放電路32,由其提取該瞬態(tài)脈沖信號(hào)的阻性電流后,送往比較電路33與擾動(dòng)信號(hào)發(fā)生部件1送來的阻性電流進(jìn)行大小的比較,當(dāng)兩者的誤差≤±10%時(shí),則由第二光電轉(zhuǎn)換器34將該支路信號(hào)部件3所處的位置,即故障支路信息經(jīng)光纖5送往控制器22,從而完成對(duì)支路的準(zhǔn)確選線。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型的基于光同步的分布式阻性電流選線裝置進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若對(duì)本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。