[实用新型]超高压输电线路自适应重合闸控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统自动控制装置，具体是一种超高压输电线路自适应重合闸控制装置。

背景技术

目前我国运行的超高压输电线路，当发生单相故障后，保护与选相元件动作，不管线路是瞬时性故障还是永久性故障，重合闸经一定延时后，将跳闸相开关合上，如为瞬时性故障，则重合成功，如为永久性故障，则切除三相，线路停止运行。大量实践证明，单相故障中，瞬时性故障的概率为90％以上，但是单相重合成功率远远未达到90％。究其原因是，在某些情况下，由于潜供电流电弧未熄灭，造成单相瞬时性故障所表征的现象和永久性故障一样，因而造成单相重合失败。如此盲目进行的单相重合不仅造成了三相跳闸，而且使电力系统两次受到短路电流的冲击，不利于系统和设备的安全运行，为此有必要发明一种能消除重合闸的盲目性的新型控制装置。

发明内容

本实用新型为了解决现有重合闸存在盲目性的问题，提供了一种超高压输电线路自适应重合闸控制装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：超高压输电线路自适应重合闸控制装置，包括主控模块、与主控模块的I/O引脚相连的开入电路、开出电路、以及与主控模块的模拟输入端相连的交流采集电路；主控模块的电源端连接有电源，主控模块的输入端连接有按键，主控模块的输出端连接有显示模块。所述开入电路、开出电路、交流采集电路均为现有公知结构。

工作时，交流采集电路的输入端从输电线路二次TA、TV回路接出，开入电路与输电线路二次回路相关接点(如三相各跳闸接点、重合闸接点等)相连；开出回路则与重合闸相连。实践证明，当单相故障为永久性故障或潜供电流电弧未熄灭时，输电线路两端对地电压较低(二次电压约为3V以下)；当单相故障为瞬时性故障时，输电线路两端对地电压较高(二次电压均大于3V)，因此可以根据开关跳闸后输电线路两端的电压数值判断单相故障为永久性故障还是瞬时性故障，若为瞬时性故障，允许单相重合；若为永久性故障(包括因潜供电流判断为永久性故障)，则进行三相跳闸；大量实践证明，在三相跳闸后的初始阶段，输电线路内的电容和电抗会谐振产生数值很高的电压；此时，若潜供电流电弧未熄灭，此电压能达到额定电压并会持续一段时间，而若线路确实存在永久性故障(潜供电流电弧已熄灭)，此电压会很快放低并接近零；所以当三相跳闸后，利用线路侧三相电压数值能够正确识别线路是否确实存在永久性故障，即当线路侧三相均有电压时，单相故障为瞬时性故障(由于潜供电流电弧未熄灭导致的永久性故障误判)，重合闸进行三相重合，而当线路三相无电压或个别相无电压时，单相故障为为永久性故障，重合闸不进行重合。根据上述原理，在主控模块内写入相应程序，具体工作过程如下：交流采集电路对输电线路对地电压进行实时采集，当输电线路发生单相故障时，保护与选相元件动作，主控模块检测到跳闸信号，而后主控模块在相应程序的支持下，通过对采集到的电压进行数值判断，确定单相故障为永久性故障还是瞬时性故障，并通过开出电路发出控制信号，最终通过重合闸来实现单相重合或三相跳闸或三相重合；在此过程中，跳闸信号、电压数值等均通过显示模块予以实时显示。

进一步地，还包括网络接口、打印接口、看门狗电路、存储电路、以及时钟芯片；其中，网络接口、打印接口、看门狗电路、存储电路、时钟芯片均与主控模块相连；网络接口用于连接总线，进行网络传输；打印接口用于连接打印机，实现在线打印；看门狗电路的作用在于确保装置可靠运行，尽可能地避免装置发生死机现象；存储电路用于存储装置的动作过程以及定值，以便于事故分析；时钟芯片在装置运行过程中对自身进行充电，这样即使装置断电，时钟也能够正确运行。

本实用新型结构简单、使用方便，有效解决了现有重合闸存在盲目性的问题，避免了因潜供电流导致的永久性故障误判，提高了系统和设备运行的可靠性，适用于超高压输电线路，尤其适用于500KV超高压输电线路。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-主控模块，2-开入电路，3-开出电路，4-交流采集电路，5-按键，6-显示模块，7-网络接口，8-打印接口，9-看门狗电路，10-时钟芯片。

具体实施方式

超高压输电线路自适应重合闸控制装置，包括主控模块1、与主控模块1的I/O引脚相连的开入电路2、开出电路3、以及与主控模块1的模拟输入端相连的交流采集电路4；主控模块1的电源端连接有电源，主控模块1的输入端连接有按键5，主控模块1的输出端连接有显示模块6；还包括网络接口7、打印接口8、看门狗电路9、存储电路、以及时钟芯片10；其中，网络接口7、打印接口8、看门狗电路9、存储电路、时钟芯片10均与主控模块1相连。具体实施时，主控模块1采用MC68376单片机，显示模块6采用液晶显示器，看门狗电路9采用MAX705芯片，时钟芯片10采用PCF8583芯片。