一種小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)。該小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)，包括通過通訊模塊相連的前置主機(jī)處理器和監(jiān)控主機(jī)處理器，電流信號(hào)采集模塊、電壓信號(hào)采集模塊、節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊、分合閘信號(hào)輸出模塊分別與前置主機(jī)處理器相連，故障選線模塊、故障統(tǒng)計(jì)分析模塊、分合閘控制模塊、存儲(chǔ)模塊和輸入輸出模塊分別與監(jiān)控主機(jī)處理器相連。該小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)，能夠有效減少人工拉路帶來的非計(jì)劃停電時(shí)間，使每條非故障線路停電時(shí)間控制在秒級(jí)以內(nèi)，保證了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高了配電網(wǎng)供電可靠性，減少了停電造成的經(jīng)濟(jì)損失。
【專利說明】一種小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)
(-)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)。
(二)

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)6?66kv配電網(wǎng)廣泛采用中性點(diǎn)非有效接地運(yùn)行方式，主要包括中性點(diǎn)不接地方式和經(jīng)消弧線圈接地方式。配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障多發(fā)，尤其以單相接地故障為甚，統(tǒng)計(jì)表明單相接地故障約占配電網(wǎng)故障的80%。中性點(diǎn)非有效接地運(yùn)行方式的配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，不會(huì)形成短路回路，僅由系統(tǒng)的分布電容引起很小的接地故障電流，故又被稱為小電流接地故障。此時(shí)系統(tǒng)三相之間的線電壓基本保持不變，對(duì)負(fù)荷供電不會(huì)造成影響，規(guī)程規(guī)定系統(tǒng)可以帶故障繼續(xù)運(yùn)行I?2小時(shí)，以便采取處理措施，避免供電突然中斷對(duì)用戶造成影響。若發(fā)生非永久性(瞬時(shí)性)接地故障時(shí)，由于接地電流小，接地電弧大部分都能自行熄滅，故障線路不需要跳閘就能恢復(fù)正常運(yùn)行，具有很高的供電可靠性。
[0003]盡管系統(tǒng)可在單相接地故障情況下繼續(xù)運(yùn)行，但由于接地時(shí)非故障相對(duì)地電壓升高，特別是間歇性弧光接地故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生弧光過電壓，嚴(yán)重危害系統(tǒng)絕緣和設(shè)備安全。同時(shí)，過電壓可能導(dǎo)致接地故障轉(zhuǎn)化為相間短路故障，使線路跳閘，造成供電中斷。隨著社會(huì)對(duì)電力依賴程度越來越高，停電(特別是意外的故障停電)造成的經(jīng)濟(jì)損失以及對(duì)社會(huì)的不良影響也越來越大。
[0004]由于規(guī)程中并沒有對(duì)單相接地故障線路跳閘時(shí)間的具體要求，因此大多數(shù)情況下由調(diào)度中心根據(jù)選線上報(bào)結(jié)果進(jìn)行指令性拉路，一般時(shí)長(zhǎng)在分鐘級(jí)。一旦選線結(jié)果錯(cuò)誤，則按出線數(shù)量順序拉路，在拉路過程中，調(diào)度人員需要在指令下發(fā)后人工觀察母線電壓是否恢復(fù)來判斷分閘線路是否為故障線路。這種人工指令方式下的非故障線路的被迫停電時(shí)間更長(zhǎng)，而整段母線出線的拉路累計(jì)最長(zhǎng)可達(dá)幾十分鐘。
(三)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效減少人工拉路帶來的非計(jì)劃停電時(shí)間，使每條非故障線路停電時(shí)間控制在秒級(jí)以內(nèi)，保證了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0006]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)，包括通過通訊模塊相連的前置主機(jī)處理器和監(jiān)控主機(jī)處理器，電流信號(hào)采集模塊、電壓信號(hào)采集模塊、節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊、分合閘信號(hào)輸出模塊分別與前置主機(jī)處理器相連，所述電流信號(hào)采集模塊的輸入端與套設(shè)于母線下轄出線上的零序電流互感器相連，電流信號(hào)采集模塊的輸出端與前置主機(jī)處理器相連；所述電壓信號(hào)采集模塊的輸入端與母線電壓互感器相連，電壓信號(hào)采集模塊的輸出端與前置主機(jī)處理器相連；所述節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊的輸入端與設(shè)于母線下轄出線上的開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)回路相連，節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊的輸出端與前置主機(jī)處理器相連；所述分合閘信號(hào)輸出模塊的輸入端與前置主機(jī)處理器相連，分合閘信號(hào)輸出模塊的輸出端與開關(guān)柜分合閘信號(hào)回路分別相連；故障選線模塊、故障統(tǒng)計(jì)分析模塊、分合閘控制模塊、存儲(chǔ)模塊和輸入輸出模塊分別與監(jiān)控主機(jī)處理器相連。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:該小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)，能夠有效減少人工拉路帶來的非計(jì)劃停電時(shí)間，使每條非故障線路停電時(shí)間控制在秒級(jí)以內(nèi)，保證了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高了配電網(wǎng)供電可靠性，減少了停電造成的經(jīng)濟(jì)損失。
(四)

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖；
(五)

【具體實(shí)施方式】
[0011]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0012]如圖1中所示，該實(shí)施例包括通過通訊模塊相連的前置主機(jī)處理器和監(jiān)控主機(jī)處理器，電流信號(hào)采集模塊、電壓信號(hào)采集模塊、節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊、分合閘信號(hào)輸出模塊分別與前置主機(jī)處理器相連，所述電流信號(hào)采集模塊的輸入端與套設(shè)于母線下轄出線上的零序電流互感器相連，電流信號(hào)采集模塊的輸出端與前置主機(jī)處理器相連；所述電壓信號(hào)采集模塊的輸入端與母線電壓互感器相連，電壓信號(hào)采集模塊的輸出端與前置主機(jī)處理器相連；所述節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊的輸入端與設(shè)于母線下轄出線上的開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)回路相連，節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊的輸出端與前置主機(jī)處理器相連；所述分合閘信號(hào)輸出模塊的輸入端與前置主機(jī)處理器相連，分合閘信號(hào)輸出模塊的輸出端與開關(guān)柜分合閘信號(hào)回路分別相連；故障選線模塊、故障統(tǒng)計(jì)分析模塊、分合閘控制模塊、存儲(chǔ)模塊和輸入輸出模塊分別與監(jiān)控主機(jī)處理器相連。
[0013]運(yùn)行時(shí)，電流信號(hào)采集模塊通過零序電流互感器采集母線下轄出線的零序電流信號(hào)并將零序電流信號(hào)發(fā)送至前置主機(jī)處理器，電壓信號(hào)采集模塊通過電壓互感器采集母線的電壓信號(hào)并將電壓信號(hào)發(fā)送至前置主機(jī)處理器，節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊采集開關(guān)柜的開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)并將開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)發(fā)送至前置主機(jī)處理器，開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)包括母線下轄出線開關(guān)柜斷路器的分閘常開節(jié)點(diǎn)信號(hào)和合閘常閉節(jié)點(diǎn)信號(hào)；然后前置主機(jī)處理器將接收到的零序電流信號(hào)、電壓信號(hào)和開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)通過通訊模塊輸送到監(jiān)控主機(jī)處理器，監(jiān)控主機(jī)處理器根據(jù)前置主機(jī)處理器發(fā)送過來的零序電流信號(hào)、電壓信號(hào)和開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)，調(diào)用故障選線模塊進(jìn)行故障線路選擇，并判斷故障類型是母線故障、系統(tǒng)干擾還是接地故障，如果為母線所轄出線接地故障，則故障選線模塊根據(jù)時(shí)間門檻判斷故障類型屬于瞬時(shí)接地故障還是永久接地故障，若為瞬時(shí)接地故障，則故障選線模塊將瞬時(shí)接地故障信號(hào)發(fā)送至監(jiān)控主機(jī)處理器，監(jiān)控主機(jī)處理器再將故障記錄于存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，若為永久接地故障，則故障選線模塊將永久接地故障信號(hào)發(fā)送至監(jiān)控主機(jī)處理器，監(jiān)控主機(jī)處理器再將永久接地故障信號(hào)發(fā)送給分合閘控制模塊，分合閘控制模塊接收信號(hào)后進(jìn)行處理并發(fā)出分閘指令給監(jiān)控主機(jī)處理器，監(jiān)控主機(jī)處理器將分閘指令經(jīng)通訊模塊傳輸給前置主機(jī)處理器，前置主機(jī)處理器將分閘指令發(fā)送給分合閘信號(hào)輸出模塊，分合閘信號(hào)輸出模塊輸出分閘指令給故障線路的開關(guān)柜，并對(duì)故障線路進(jìn)行分閘操作。故障線路開關(guān)柜分閘后，通過電壓信號(hào)采集模塊采集母線電壓信號(hào)，通過節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊采集每個(gè)開關(guān)柜的開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)，電壓信號(hào)采集模塊和節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊分別將電壓信號(hào)和開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)發(fā)送至前置主機(jī)處理器，前置主機(jī)處理器再經(jīng)通訊模塊將電壓信號(hào)和開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)發(fā)送至監(jiān)控主機(jī)處理器，監(jiān)控主機(jī)處理器再根據(jù)電壓信號(hào)和開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)判斷故障是否消失。如果故障消失，監(jiān)控主機(jī)處理器則將選線結(jié)果報(bào)送綜自后臺(tái)及調(diào)度中心；如果故障沒有消失，則將啟動(dòng)分合閘信號(hào)模塊將該線路合閘；并同時(shí)啟動(dòng)故障統(tǒng)計(jì)分析模塊。故障統(tǒng)計(jì)分析模塊根據(jù)歷史記錄，將其他線路故障率進(jìn)行排序，并根據(jù)故障率從高到底順序分合閘。找到故障線路后，上報(bào)綜自后臺(tái)及調(diào)度中心；如果所有線路分合閘后，故障仍然存在，則判定為母線故障，并上報(bào)綜自后臺(tái)及調(diào)度中心。
[0014]本實(shí)用新型未詳述之處，均為本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員的公知技術(shù)。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種小電流接地故障跳閘及自愈系統(tǒng)，其特征是:包括通過通訊模塊相連的前置主機(jī)處理器和監(jiān)控主機(jī)處理器，電流信號(hào)采集模塊、電壓信號(hào)采集模塊、節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊、分合閘信號(hào)輸出模塊分別與前置主機(jī)處理器相連，所述電流信號(hào)采集模塊的輸入端與套設(shè)于母線下轄出線上的零序電流互感器相連，電流信號(hào)采集模塊的輸出端與前置主機(jī)處理器相連；所述電壓信號(hào)采集模塊的輸入端與母線電壓互感器相連，電壓信號(hào)采集模塊的輸出端與前置主機(jī)處理器相連；所述節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊的輸入端與設(shè)于母線下轄出線上的開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)信號(hào)回路相連，節(jié)點(diǎn)信號(hào)采集模塊的輸出端與前置主機(jī)處理器相連；所述分合閘信號(hào)輸出模塊的輸入端與前置主機(jī)處理器相連，分合閘信號(hào)輸出模塊的輸出端與開關(guān)柜分合閘信號(hào)回路分別相連；故障選線模塊、故障統(tǒng)計(jì)分析模塊、分合閘控制模塊、存儲(chǔ)模塊和輸入輸出模塊分別與監(jiān)控主機(jī)處理器相連。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK203932988SQ201420055557
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】王濤 申請(qǐng)人:濟(jì)南置真電氣有限公司