全文摘要
本申请公开了一种配电线路智能重合闸系统,包括均与配电线路连接的微机保护装置和断路器;第一端与微机保护装置连接,第二端与断路器连接的可控开关,用于接通或断开微机保护装置与断路器形成的合闸回路;与配电线路连接、用于检测配电线路电气参数的检测装置;分别与可控开关的控制端和检测装置连接的控制器,用于当根据电气参数确定配电线路发生瞬时故障时,控制可控开关闭合,以接通合闸回路;否则控制可控开关断开,以断开合闸回路。本申请在配电线路发生故障时,利用检测装置检测的电气参数来判断配电线路是否发生瞬时故障,以确定是否重合闸,不仅能保证配电网供电的可靠性和连续性,还能避免盲目合闸带来的危害,起到了很好的保护作用。
主设计要求
1.一种配电线路智能重合闸系统,其特征在于,包括:均与配电线路连接的微机保护装置和断路器;第一端与所述微机保护装置连接,第二端与所述断路器连接的可控开关,用于接通或断开所述微机保护装置与所述断路器形成的合闸回路;与所述配电线路连接、用于检测所述配电线路电气参数的检测装置;分别与所述可控开关的控制端和所述检测装置连接的控制器,用于当根据所述电气参数确定所述配电线路发生瞬时故障时,控制所述可控开关闭合,以接通所述合闸回路;否则控制所述可控开关断开,以断开所述合闸回路。
设计方案
1.一种配电线路智能重合闸系统,其特征在于,包括:
均与配电线路连接的微机保护装置和断路器;
第一端与所述微机保护装置连接,第二端与所述断路器连接的可控开关,用于接通或断开所述微机保护装置与所述断路器形成的合闸回路;
与所述配电线路连接、用于检测所述配电线路电气参数的检测装置;
分别与所述可控开关的控制端和所述检测装置连接的控制器,用于当根据所述电气参数确定所述配电线路发生瞬时故障时,控制所述可控开关闭合,以接通所述合闸回路;否则控制所述可控开关断开,以断开所述合闸回路。
2.根据权利要求1所述的配电线路智能重合闸系统,其特征在于,所述检测装置包括:
用于检测相间电压的电压检测装置;
用于检测相间电流的电流检测装置;
分别与所述电压检测装置和所述电流检测装置连接、用于为所述电压检测装置和所述电流检测装置的检测过程提供交流电的交流检测电源。
3.根据权利要求1所述的配电线路智能重合闸系统,其特征在于,该配电线路智能重合闸系统还包括:
一端与所述检测装置连接,另一端与所述控制器连接、用于将所述检测装置与所述控制器进行隔离的第一隔离装置。
4.根据权利要求3所述的配电线路智能重合闸系统,其特征在于,所述第一隔离装置包括;
一端与所述控制器连接,另一端与所述检测装置连接的变送器。
5.根据权利要求4所述的配电线路智能重合闸系统,其特征在于,该配电线路智能重合闸系统还包括:
与所述控制器连接,用于当所述控制器确定所述配电线路发生非瞬时故障时发出报警的报警装置。
6.根据权利要求1所述的配电线路智能重合闸系统,其特征在于,所述可控开关为7ZJ继电器。
7.根据权利要求1-6任一项所述的配电线路智能重合闸系统,其特征在于,该配电线路智能重合闸系统还包括:
分别与所述配电线路、所述控制器和所述检测装置连接、用于防止所述配电线路的高压电窜行至所述控制器和所述检测装置的第二隔离装置。
8.根据权利要求7所述的配电线路智能重合闸系统,其特征在于,所述第二隔离装置为真空接触器。
9.根据权利要求8所述的配电线路智能重合闸系统,其特征在于,该配电线路智能重合闸系统还包括:
与所述控制器连接的通讯装置;
与所述通讯装置连接的终端;
则所述处理器还用于通过所述通讯装置将报警信息发送至所述终端。
10.根据权利要求9所述的配电线路智能重合闸系统,其特征在于,所述控制器为可编程逻辑控制器PLC。
设计说明书
技术领域
本申请涉及电气自动化技术领域,特别是涉及一种配电线路智能重合闸系统。
背景技术
配电线路是指从变电站把电力送到配电变压器或将配电变电站的电力送到用电单位的线路,它要求绝对的安全可靠,以保持供电连续性。
目前,当配电线路发生故障时,为了保护配电网中的设备,通常采用由微机保护装置和断路器构成的保护系统。当配电线路发生故障时,微机保护装置的分闸开关闭合,致使断路器跳闸,同时断路器的位置信号开关合闸。经过一个等待周期后,微机保护装置的合闸开关就会自动合上,接通合闸回路,使断路器合闸,以提高配电网供电的可靠性和连续性。
但是,目前的这种保护方式由于不对配电线路的故障进行判别就盲目地合闸,当配电线路发生不可自行恢复的故障时,由于配电线路上的绝缘未恢复,自动合闸将再次给电力设备带来冲击,使得停电事故扩大,甚至损坏电力设备,可见,目前的配电线路重合闸系统具有盲目性,保护效果不好。
因此,如何提供一种能解决上述技术问题的方案,是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
实用新型内容
本申请的目的是提供一种配电线路智能重合闸系统,不仅能保证配电网供电的可靠性和连续性,还能避免盲目合闸带来的危害,起到了很好的保护作用。
为解决上述技术问题,本申请提供了一种配电线路智能重合闸系统,包括:
均与配电线路连接的微机保护装置和断路器;
第一端与所述微机保护装置连接,第二端与所述断路器连接的可控开关,用于接通或断开所述微机保护装置与所述断路器形成的合闸回路;
与所述配电线路连接、用于检测所述配电线路电气参数的检测装置;
分别与所述可控开关的控制端和所述检测装置连接的控制器,用于当根据所述电气参数确定所述配电线路发生瞬时故障时,控制所述可控开关闭合,以接通所述合闸回路;否则控制所述可控开关断开,以断开所述合闸回路。
优选地,所述检测装置包括:
用于检测相间电压的电压检测装置;
用于检测相间电流的电流检测装置;
分别与所述电压检测装置和所述电流检测装置连接、用于为所述电压检测装置和所述电流检测装置的检测过程提供交流电的交流检测电源。
优选地,该配电线路智能重合闸系统还包括:
一端与所述检测装置连接,另一端与所述控制器连接、用于将所述检测装置与所述控制器进行隔离的第一隔离装置。
优选地,所述第一隔离装置包括;
一端与所述控制器连接,另一端与所述检测装置连接的变送器。
优选地,该配电线路智能重合闸系统还包括:
与所述控制器连接,用于当所述控制器确定所述配电线路发生非瞬时故障时发出报警的报警装置。
优选地,所述可控开关为7ZJ继电器。
优选地,该配电线路智能重合闸系统还包括:
分别与所述配电线路、所述控制器和所述检测装置连接、用于防止所述配电线路的高压电窜行至所述控制器和所述检测装置的第二隔离装置。
优选地,所述第二隔离装置为真空接触器。
优选地,该配电线路智能重合闸系统还包括:
与所述控制器连接的通讯装置;
与所述通讯装置连接的终端;
则所述处理器还用于通过所述通讯装置将报警信息发送至所述终端。
优选地,所述控制器为可编程逻辑控制器PLC。
本申请提供了一种配电线路智能重合闸系统,包括均与配电线路连接的微机保护装置和断路器;第一端与微机保护装置连接,第二端与断路器连接的可控开关,用于接通或断开微机保护装置与断路器形成的合闸回路;与配电线路连接、用于检测配电线路电气参数的检测装置;分别与可控开关的控制端和检测装置连接的控制器,用于当根据电气参数确定配电线路发生瞬时故障时,控制可控开关闭合,以接通合闸回路;否则控制可控开关断开,以断开合闸回路。
本申请的配电线路智能重合闸系统在配电线路发生故障致使断路器跳闸时,先利用检测装置来检测配电线路的电气参数,由控制器根据电气参数判断配电线路是否发生的瞬时故障,若是,则控制可控开关闭合以接通合闸回路使断路器重合闸,否则控制可控开关断开以断开合闸回路,即不允许重合闸,这样不仅能保证配电网供电的可靠性和连续性,还能避免盲目合闸带来的危害,起到了很好的保护作用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的一种配电线路智能重合闸系统的结构示意图;
图2为本申请所提供的另一种配电线路智能重合闸系统的结构示意图;
图3为本申请所提供的一种检测线路连接结构示意图;
图4为本申请所提供的另一种检测线路连接结构示意图;
图5为本申请所提供的再一种检测线路连接结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种配电线路智能重合闸系统,不仅能保证配电网供电的可靠性和连续性,还能避免盲目合闸带来的危害,起到了很好的保护作用。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参考图1,图1为本申请所提供的一种配电线路智能重合闸系统的结构示意图,包括:
均与配电线路连接的微机保护装置和断路器;
第一端与微机保护装置连接,第二端与断路器连接的可控开关1,用于接通或断开微机保护装置与断路器形成的合闸回路;
与配电线路连接、用于检测配电线路电气参数的检测装置2;
分别与可控开关1的控制端和检测装置2连接的控制器3,用于当根据电气参数确定配电线路发生瞬时故障时,控制可控开关1闭合,以接通合闸回路;否则控制可控开关1断开,以断开合闸回路。
具体地,为了解决现有技术中存在的问题,本申请提供了一种当配电线路发生故障时,能够自动判断配电线路是否发生瞬时故障,以确定是否重合闸的配电线路智能重合闸系统。本申请的配电线路智能重合闸系统包括微机保护装置、断路器、可控开关1、检测装置2和控制器3。其中,微机保护装置是微型计算机构成的继电保护,硬件包括核心的微处理器(可为单片机),配以输入通道、输出通道,人机接口和通讯接口等,具有可靠性高,灵敏度高等优点,因此,本申请在此基础上完善配电线路智能重合闸系统。
相应地,现有技术中的微机保护装置与断路器组成合闸回路,根据微机保护原理,不管配电线路上发生什么样的故障,微机保护的合闸开关过了一定的时间会自动合上,用来提高配电网的供电可靠性和稳定性。
相应地,如图2所示,本申请在微机保护装置与断路器组成的合闸回路中串入可控开关1,可控开关1由控制器3控制,控制器3可以为PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器),当配电线路发生故障时,微机保护装置中的分闸开关就会动作(闭合),此时,微机保护装置的动作开关合闸,相当于发出微机保护信号,同时由于微机保护装置的分闸开关闭合,断路器跳闸,此时断路器的位置信号开关合闸,控制器3接收到微机保护信号和断路器的位置信号后立即启动,控制器3开始工作,即被唤醒(在配电线路无故障时处于休眠状态);唤醒后,控制器3就会控制可控开关1分闸(断开),用来闭锁微机保护装置的合闸开关,即断开合闸回路,控制器3对配电线路的故障判断后再决定是否使可控开关1合闸,这样就有效地解决了微机保护装置重合闸的盲目性。
相应地,在闭锁合闸开关避免盲目合闸后,检测装置2采集配电线路上的电气参数,并将电气参数传输至控制器3进行分析处理,控制器3再根据分析处理的数据判断故障类型,若配电线路发生瞬时故障,即可自行恢复的故障,控制器3控制可控开关1闭合,合闸回路被接通,断路器在微机保护装置的控制下实现重合闸,控制器3再次恢复至休眠状态;若配电线路发生非瞬时故障,即不可自行恢复的故障,控制器3继续控制可控开关1分闸,合闸回路被断开,断路器无法重合闸。
本申请提供了一种配电线路智能重合闸系统,包括均与配电线路连接的微机保护装置和断路器;第一端与微机保护装置连接,第二端与断路器连接的可控开关,用于接通或断开微机保护装置与断路器形成的合闸回路;与配电线路连接、用于检测配电线路电气参数的检测装置;分别与可控开关的控制端和检测装置连接的控制器,用于当根据电气参数确定配电线路发生瞬时故障时,控制可控开关闭合,以接通合闸回路;否则控制可控开关断开,以断开合闸回路。
本申请的配电线路智能重合闸系统在配电线路发生故障致使断路器跳闸时,先利用检测装置来检测配电线路的电气参数,由控制器根据电气参数判断配电线路是否发生的瞬时故障,若是,则控制可控开关闭合以接通合闸回路使断路器重合闸,否则控制可控开关断开以断开合闸回路,即不允许重合闸,这样不仅能保证配电网供电的可靠性和连续性,还能避免盲目合闸带来的危害,起到了很好的保护效果。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选的实施例,检测装置2包括:
用于检测相间电压的电压检测装置;
用于检测相间电流的电流检测装置;
分别与电压检测装置和电流检测装置连接、用于为电压检测装置和电流检测装置的检测过程提供交流电的交流检测电源。
具体地,本申请的检测装置2可以由交流检测电源和高精度的电压检测装置、电流检测装置组成,控制器3可以控制检测装置2中交流检测电源的开启和关闭,以及处理电压检测装置和电流检测装置采集的数据。其中,电压检测装置可以为电压互感器,电流检测装置可以为电流互感器,交流检测电源可以采用2000V三相高压交流检测电源。2000V三相高压交流检测电源主要是给电压检测装置和电流检测装置提供2000V的交流检测电源信号,然后由电压检测装置和电流检测装置分别检测配电线路上的电压和电流,并将采集的电压和电流传输至控制器3进行分析处理,控制器3根据电压和电流计算出配电线路上的阻抗值。
相应地,当PLC控制器3同时接收到微机保护装置及断路器的两个信号而启动时,控制器3可以先向可控开关1发出断开信号,以闭锁断路器;经过一个延时之后,检测装置2与配电线路导通,形成交流检测回路,检测装置2上的电压检测装置和电流检测装置分别检测线路上的电压和电流,并将检测到的数据传递给PLC控制器3;PLC控制器3接收到数据之后,通过计算得出配电线路的阻抗值Zj<\/sub>,然后将测量值Zj<\/sub>与目标值Zmin<\/sub>进行比较,从而判断配电线路的故障类型,最后根据故障类型确定是否发出断路器重合闸的信号。当Zj<\/sub>≥Zmin<\/sub>时,控制器3判断配电线路为瞬时故障,并给可控开关1发出闭合信号,使断路器重合闸,电网上电继续运行;当任意一相Zj<\/sub><Zmin<\/sub>时,控制器3就判断此时的故障为非瞬时故障,就会继续闭锁合闸回路,并可以发出报警信号,通知工作人员进行线路检修,防止事故进一步的扩大。
相应地,控制器3可以配电线路的阻抗值是否发生变化的方法来判断故障类型的,所以主要是采集配电线路上的阻抗值。如图3、图4和图5所示,控制器3在断路器跳闸和微机保护启动时迅速启动,并闭锁合闸回路,然后通过闭合交流接触器JCQ,干黄继电器Ja、Jb和Jc和高压隔离开关QF;并控制交流检测电源注入三相2000V高压检测电源,经过一定的时延后,可以通过检测装置2中的电流互感器TA1、TA2和TA3,以及电压互感器TV1、TV2和TV3采集配电线路上的电流和电压,并发送到控制器3中计算配电线路阻抗的大小,并据此判断故障类型。
需要说明的是,在设置目标值Zmin<\/sub>时,首先断开10kV配电线路,将本申请配电线路智能重合闸系统的各部分连接好,然后向配电线路中注入2000V三相高压检测电源,此时可以通过系统的手动控制装置手动控制各个开关量。如图4所示,先闭合干黄继电器Ja、Jb和真空接触器QF,断开Jc,从而测量出配电线路正常时AB相间的阻抗大小Zab<\/sub>,根据当地气候最恶劣时的情况设置一个比Zab<\/sub>小一些的目标值Zab min<\/sub>;然后复位所有开关,合上干黄继电器Jb、Jc和真空接触器QF,断开Ja,则可形成BC两相的检测回路,从而测量出BC相间的阻抗大小Zbc<\/sub>,根据当地气候最恶劣时的情况设置比Zbc<\/sub>要小一些的目标值Zbc min<\/sub>;然后再次复位所有开关,合上干黄继电器Ja、Jc和真空接触器QF,断开Jb,则可形成AC相间的检测回路,从而测量出AC相间的阻抗大小Zca<\/sub>,根据当地气候最恶劣时的情况设置一个比Zca<\/sub>要小一些的目标值Zca min<\/sub>;再次复位所有开关,合上干黄继电器Ja、Jb、Jc和真空接触器QF,从而测量出ABC三相阻抗大小Zabc<\/sub>,根据当地气候最恶劣时的情况设置一个比Zabc<\/sub>要小一些的目标值Zabc min<\/sub>,根据上述过程可以完成目标值Zmin<\/sub>的设置。
还需要说明的是,当配电线路发生故障而进行检测时,可以检测相间电压和相间电流,为了便于描述,本申请可以用Ua<\/sub>代表AB的相电压、Ub<\/sub>代表BC的相电压、Uc<\/sub>代表AC的相电压、Ia<\/sub>代表A相的电流、Ib<\/sub>代表B相的电流、Ic<\/sub>代表C相的电流。控制器3在判断时,从设计图
申请码:申请号:CN201920294070.0 申请日:2019-03-08 公开号:公开日:国家:CN 国家/省市:41(河南) 授权编号:CN209592956U 授权时间:20191105 主分类号:H02H 3/06 专利分类号:H02H3/06;H02H3/02 范畴分类:38C; 申请人:国网河南省电力公司新乡供电公司;国家电网公司 第一申请人:国网河南省电力公司新乡供电公司 申请人地址:453002 河南省新乡市宏力大道168号 发明人:赵来红;郭爱民;王子琦;沈黎明;苏高峰;李洪涛;李桂芳;马普照;赵慧光;谭超;侯治华;赵雨;王新铭;潘虹辛 第一发明人:赵来红 当前权利人:国网河南省电力公司新乡供电公司;国家电网公司 代理人:罗满 代理机构:11227 代理机构编号:北京集佳知识产权代理有限公司 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计相关信息详情