[实用新型]配电网真空断路器自动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于电力配电线路的装置，特别涉及一种配电网真空断路器自动控制装置。

背景技术

目前，配电网是随城乡建设规模及用电负荷迅速增长和供电可靠性要求而不断发展的，配网的结构越来越复杂，配网的调度和管理已经不适应城乡供电的需求，因此就绝大多数配电网络而言，从单一故障的发现、隔离到恢复非故障区域正常供电的时间一般都需要几个小时，严重影响了居民的正常生活和工农业生产，突出反映为如下几点：

1、故障点的查找主要采用巡线检查的方式，这种方式存在效率低下、很难定位故障点等问题，从而导致线路停电时间过长；

2、配电网投资不足，设备老化和技术性能低劣，供电事故频繁，往往是一条分支线路的故障引发全线大面积停电事故；

3、配网自动化改造成本高，往往一条线路的改造就需要几百万甚至上千万的投入，导致了配网自动化建设非常缓慢。

因此，提供一种设计合理、性能安全可靠、应用简便、实用效果显著的配电网真空断路器自动控制装置，是该领域技术人员应着手解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供了一种设计合理、性能安全可靠、应用简便、实用效果显著的配电网真空断路器自动控制装置。

为实现上述目的本实用新型所采用的实施方式如下：一种配电网真空断路器自动控制装置，其特征在于该装置控制电路主要由信号采集与工作电源单元、逻辑判断单元、人机接口及执行机构连接构成；该装置根据配电线路上采集到的断路器左右两侧的电压及电流的状态，通过电压互感器与电流互感器将采集信号进行降压和降流，再进行二次降压并整流后，输出直流信号，通过与基准值的比较，输出开关量给逻辑判断单元，逻辑判断单元根据所接收的开关量状态自动输出合闸、跳闸、闭锁和储能控制信号来控制断路器。

所述信号采集单元电路包括电压信号的采集及电流信号的采集两部分；

电压信号采集电路通过两个电压互感器，将配电线路上的高压降低为市电电压，其中一个互感器采集高压断路器左侧A、B两相之间的电压作为左电压，另一个互感器采集高压断路器右侧B、C两相之间的电压作为右电压；在得到采集到的左电压UAB和右电压UBC后，经采样电阻采样、整流电路整流、电容滤波后输出直流电压信号S1和S2给逻辑判断单元；

针对于电流信号采集电路，将两个大电流互感器分别安装在高压断路器的A相和C相的回路中，将其输出的二次电流再次通过两个电流互感器转换成电压信号，经采样电阻采样，整流电路整流、电容滤波后输出两个能够反映电流变化情况的直流电压信号Sa和Sb给逻辑判断单元。

所述工作电源单元电路通过两个电压互感器，将配电线路上的高压降低为市电电压，其中一个互感器采集高压断路器左侧A、B两相之间的电压作为左电压，另一个互感器采集高压断路器右侧B、C两相之间的电压作为右电压；这两个电压又并联形成两组，其中一组经整流电路整流，电容滤波，提供给断路器的电机，由电机提供给合闸和跳闸线圈；另外一组经整流电路整流，电通滤波，输出给DC/DC模块，由DC/DC模块输出+12V电压为控制器供电，同时DC/DC模块的输出给超级电容充电，使其成为可靠的备用电源。

所述逻辑判断单元电路包括门电路和比较器，通过逻辑组合输出相应的合闸、跳闸、闭锁和储能指令；

将采集到的四路信号S1、S2、Sa和Sb分别输入到四个比较器中与基准值进行比较，两路电压信号和电流的比较结果分别进行或操作，然后将逻辑或后的输出进行与操作，然后信号与键盘输入的跳闸信号再进行或操作之后输出跳闸控制信号；

将两路采集到的电压信号S1和S2分别输入到比较器中与基准值进行比较，输出的信号分别与另一信号的反相信号与操作后的输出再进行或操作，逻辑或后的结果与故障记忆与否进行与操作后的信号再与键盘输入的合闸信号进行或操作后输出合闸控制信号；

将两路采集到的表示电流变化情况的电压信号Sa和Sb输入到比较器中与基准值进行比较后进行或操作，将逻辑或后的信号与由断路器上采集到的合闸与否信号进行与操作，再将逻辑与后的信号与键盘输入的闭锁与否信号进行或操作后输出闭锁控制信号；

将采集到的左右两路电压信号S1和S2输入的比较器中与基准值进行比较后进行或操作，将逻辑或后的信号与由断路器上采集到的跳闸与否、闭锁与否信号进行与操作后输出储能控制信号。