一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置的製作方法
2023-07-20 00:27:01 1
專利名稱：一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種選線裝置，尤其是一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置。
背景技術：
在我國的3 66KV中性點不直接接地的系統中，單相接地故障是一種常見的故障。當發生單相接地故障時，由於系統三相線電流仍保持平衡，所以供電系統仍可以正常地工作。根據電力系統安全運行的相關規定，中性點不直接接地系統發生單相接地故障時，系統最長可以供電兩個小時，所以在此期間內應儘快地查出故障支路並及時處理。為此，人們在電力系統的支路上安裝了零序電流互感器，並將所有零序電流互感器的二次側與控制器電連接。通過檢測單相接地時，流過各條支路的電容電流的大小和方向，來判斷發生接地故障的支路，如正在在線使用的接地故障選線裝置。但是，這種接地故障選線裝置存在著不足之處，首先，選線的準確率低，其緣由為當系統發生單相接地故障時，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，再加上信號傳輸過程中存在著的各種幹擾因素，致使選線的準確率難以保證；其次，即使確定了發生接地故障的支路，然而，故障支路中的哪一相發生了接地卻仍不能確定。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題為克服上述缺陷，提供一種發生接地故障時，能確定故障點，並在線監測電能質量的設在線監測系統的脈衝電流選線裝置。為解決本實用新型的技術問題，所採用的技術方案為一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置，包括控制器，所述控制器與支路上設置的零序電流互感器二次側連接；所述控制器的輸出端與可控矽的門極連接，在控制器與可控矽之間串接有可控矽觸發器；所述可控矽串接於接地變壓器的中性點與地之間；所述接地變壓器與連接有支路的母線連接；所述母線與地之間跨接有電流互感器；所述電流互感器的二次側與控制器的輸入端電連接；所述控制器設置在線監測系統，所述在線監測系統包括電壓傳感器、電流傳感器、DSP晶片、ARM晶片、信號調理電路、AD採樣晶片、SPI通訊、IXD液晶顯示電路、數據存儲晶片、上位機顯示、網絡通訊，所述電壓傳感器與接地變壓器連接，所述電流傳感器與電流互感器連接，所述電壓傳感器和電流傳感器分別與信號調理電路連接，所述信號調理電路與AD採樣晶片連接，所述AD採樣晶片與DSP晶片連接，所述DSP晶片和ARM晶片之間通過SPI通訊連接，所述ARM晶片與IXD液晶顯示電路和數據存儲晶片進行連接，所述ARM晶片通過網絡通訊與上位機顯示連接；所述在線監測系統還設GPS晶片，所述DSP晶片與GPS晶片相連接；所述接地變壓器與母線之間串接有第一熔絲、第一斷路開關；所述電流互感器與母線之間串接有第二熔絲、第二斷路開關；所述斷路開關為常閉觸頭。[0008]相對於現有技術的有益效果是，採用在與支路上的零序電流互感器二次側連接的控制器的基礎上，再於母線與地之間串接接地變壓器和可控矽，以及電流互感器，其中，可控矽串接於接地變壓器的中性點與地之間，其門極與控制器的輸出端電連接，電流互感器的二次側與控制器的輸入端電連接的技術方案，使得只要發生單相接地故障，控制器就可先由電流互感器處獲得發生單相接地故障時的零序電流，並因此而觸發可控矽導通，使中性點及故障支路均流過較強的零序電流，從而確定出了是何支路及其中的何相發生了接地故障。這種既能快速、準確地確定發生接地故障的支路，又能同時快速、準確地確定發生接地故障支路的相的技術方案，給故障的處理帶來了極大的方便，大大地縮短了故障處理的時間，使用戶的用電安全得到了可靠的保證；採用了在線監測功能，能很好的滿足在電能質量檢測中對檢測結果的實時性和準確性的要求，改善了電能的質量，提高了信號處理控制部件工作的穩定性，還極易提升信號處理控制部件的功能；作為有益效果的進一步體現，一是控制器的輸出端與可控矽的門極之間優選串接有可控矽觸發器，不僅利於減輕控制器的工作量，還易於對可控矽進行精確控制；二是接地變壓器與母線之間、電流互感器與母線之間優選串接有熔絲、斷路開關，利於對接地變壓器和電流互感器進行有效地保護和便於對其進行日常維護；三是控制器優選為微型計算機或數位訊號處理器，除易於編程外，還具有通用性、用戶界面好的特點。
圖1為本實用新型的電路示意圖；圖2為本實用新型的在線監測系統的電路示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選方式作進一步詳細的描述。如圖1、圖2所示，該一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置在發生接地故障時，能確定故障點，並在線監測電能質量。該一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置，包括控制器7，所述控制器7與支路上設置的零序電流互感器6 二次側連接；所述控制器7的輸出端與可控矽4的門極連接，在控制器7與可控矽4之間串接有可控矽觸發器5 ;所述可控矽4串接於接地變壓器3的中性點與地之間；所述接地變壓器3與連接有支路的母線連接；所述母線與地之間跨接有電流互感器8 ;所述電流互感器8的二次側與控制器7的輸入端電連接；所述接地變壓器3與母線之間串接有第一熔絲1、第一斷路開關2 ;所述電流互感器8與母線之間串接有第二熔絲11、第二斷路開關9 ;所述斷路開關為常閉觸頭；所述控制器7設置在線監測系統，所述在線監測系統包括電壓傳感器12、電流傳感器13、DSP晶片16、ARM晶片18、信號調理電路14、AD採樣晶片15、SPI通訊17、LCD液晶顯示電路21、數據存儲晶片19、上位機顯示23、網絡通訊22，所述電壓傳感器12與接地變壓器3連接，所述電流傳感器13與電流互感器8連接，所述電壓傳感器12和電流傳感器13分別與信號調理電路14連接，所述信號調理電路14與AD採樣晶片15連接，所述AD採樣晶片15與DSP晶片16連接，所述DSP晶片16和ARM晶片18之間通過SPI通訊17連接，所述ARM晶片18與IXD液晶顯示電路21和數據存儲晶片19進行連接，所述ARM晶片18通過網絡通訊22與上位機顯示23連接；所述在線監測系統還設GPS晶片24，所述DSP晶片16與GPS晶片24相連接，通過GPS晶片24方便上位機及各通訊電路之間的信息傳送；本實用新型在系統正常運行時，接地變壓器3的中性點電流為零或只有很低的不平衡電流，可控矽不導通；當系統發生單相接地故障時，接地變壓器的中性點電流升高為相電流；此時的電流互感器8將輸出一個比較大的發生單相接地故障的零序電流送往控制器，由控制器7迅速觸發可控矽4導通，並利用可控矽4的自關斷功能，使系統僅在IOms的半個工頻周期內工作在中性點直接接地狀態，從而使中性點及故障支路都流過較強的零序電流信號；故障支路上的零序電流互感器6檢測到這種較強的零序電流信號後上傳給控制器，控制器根據電流互感器8和故障支路上的零序電流互感器的輸出，確定出是何支路及其中的何相發生了接地故障；同時，電壓傳感器12和電流傳感器13將經過接地變壓器3與電流互感器8的電壓和電流轉換為弱電信號，傳送至信號調理電路14處理後送至AD採樣晶片15轉換為數位訊號，最後傳送給DSP晶片16進行分析處理，並通過SPI通訊17將經過DSP晶片16分析處理的數位訊號傳入ARM晶片18，通過IXD液晶顯示電路21顯示，同時將數據存入數據存儲晶片19，以備查詢，也能通過網絡通訊22上傳至上位機顯示23，通過上位機顯示出來,查看更方便。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型的脈衝電流選線裝置進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置，其特徵在於包括控制器，所述控制器與支路上設置的零序電流互感器二次側連接；所述控制器的輸出端與可控矽的門極連接， 在控制器與可控矽之間串接有可控矽觸發器；所述可控矽串接於接地變壓器的中性點與地之間；所述接地變壓器與連接有支路的母線連接；所述母線與地之間跨接有電流互感器； 所述電流互感器的二次側與控制器的輸入端電連接；所述控制器設置在線監測系統，所述在線監測系統包括電壓傳感器、電流傳感器、DSP晶片、ARM晶片、信號調理電路、AD採樣晶片、SPI通訊、IXD液晶顯示電路、數據存儲晶片、上位機顯示、網絡通訊，所述電壓傳感器與接地變壓器連接，所述電流傳感器與電流互感器連接，所述電壓傳感器和電流傳感器分別與信號調理電路連接，所述信號調理電路與AD採樣晶片連接，所述AD採樣晶片與DSP晶片連接，所述DSP晶片和ARM晶片之間通過SPI通訊連接，所述ARM晶片與IXD液晶顯示電路和數據存儲晶片進行連接，所述ARM晶片通過網絡通訊與上位機顯示連接。
2.根據權利要求1所述的所述的一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置，其特徵在於所述在線監測系統還設GPS晶片，所述DSP晶片與GPS晶片相連接。
3.根據權利要求1所述的所述的一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置，其特徵在於所述接地變壓器與母線之間串接有第一熔絲、第一斷路開關；所述電流互感器與母線之間串接有第二熔絲、第二斷路開關。
專利摘要本實用新型公開了一種設在線監測系統的脈衝電流選線裝置，包括控制器，所述控制器與支路上設置的零序電流互感器二次側連接；所述控制器的輸出端與可控矽的門極連接，在控制器與可控矽之間串接有可控矽觸發器；所述可控矽串接於接地變壓器的中性點與地之間；所述母線與地之間跨接有電流互感器；所述電流互感器的二次側與控制器的輸入端電連接；所述控制器設置在線監測系統，所述在線監測系統包括電壓傳感器、電流傳感器、DSP晶片、ARM晶片、信號調理電路、AD採樣晶片、SPI通訊、LCD液晶顯示電路、數據存儲晶片、上位機顯示、網絡通訊，發生接地故障時，能確定故障點，並在線監測電能質量。
文檔編號G01R31/08GK202886530SQ20122049510
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者陳浦生 申請人:陳浦生