[实用新型]小电流接地选线装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电流接地保护装置技术领域，具体是小电流接地选线装置。

背景技术

电网中性点接地一般分为以下两种方式：有效接地（大电流接地）和非有效接地（小电流接地）。有效接地方式主要有：中性点经小电抗接地方式、中性点直接接地方式、中性点经小电阻接地方式。非有效接地方式主要有：中性点经高电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式、中性点不接地方式。

在我国配网中，110kV及以上的电力系统，其中性点接地方式为有效接地，66kV和35kV电力系统中绝大多数的接地方式为中性点经消弧线圈接地。近几年来，3kV～10kV电网由以中性点不接地方式逐步转变为经消弧线圈接地方式。虽然小电流接地方式的供电可靠性高，但是由于配电网的结构非常复杂，覆盖面广，系统运行方式多变，故障保护选线问题成为一个供电相关部门亟需解决的难题。

近些年，我国针对小电流接地系统发生单相接地故障的保护处理作了大量研究，并研制出了具有不同原理的选线装置，但各种装置的实际运行结果并不是很理想，故障选线的正确率极低。经过研究分析表明，导致选线装置运行效果不理想的原因主要有电网发生单相故障的信号微弱、故障信息复杂不定、选线装置采样能力弱且计算速度慢等。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种选线快速、准确的小电流接地选线装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

小电流接地选线装置，所述选线装置包括中央控制单元、与中央控制单元连接的通信单元和分别与通信单元连接的电源单元、人机交互单元、电压采集单元、第一电流采集单元及第二电流采集单元，所述人机交互单元通过以太网与中央控制单元进行通信，所述中央控制单元通过设于通信单元内部的串行总线分别与电压采集单元、第一电流采集单元及第二电流采集单元进行串口通信。

进一步，所述中央控制单元中包含电源电路、用于产生工作时钟提供给芯片的晶振电路、用于防止芯片发出错误命令及执行错误操作的复位电路、调试接口电路和状态指示电路。

进一步，所述人机交互单元由ARM微处理器、嵌于装置前面板上作为运行显示界面的液晶触摸屏、SD卡、矩阵键盘、USB接口和撞击点针式的微型打印机组成。

进一步，所述电压采集单元、第一电流采集单元及第二电流采集单元是由CPU、AD转换芯片、多路模拟开关和精密电压或电流变换器组成。

本实用新型选择了控制能力极强的ARM处理器和运算速度很高的数字处理器（DSP），并在此基础上设计了多CPU系统的小电流接地选线装置，其中中央控制单元和人机交互单元以ARM处理器为核心，利用软件实现综合选线、整体内部控制、提供同步脉冲、外部通讯、人机交互等功能；采集单元以DSP处理器为核心，利用软件实现电网电压和电流采集、电网故障监视、提取零序电流暂稳态信息、故障判别预处理等功能。

本实用新型具有以下优点：

1、设有以DSP处理器为核心的电压和电流采集单元，电压采集单元具有电压数据采集、电压越限与故障消失监视、接地前后以及中电阻投入后数据打包等功能，电流采集单元具有电流数据采集、故障预选线处理、故障录波等功能。

2、设有以ARM处理器为核心的人机交互单元，通过人机交互单元，用户可以对装置进行参数设置、掌握电网实时数据、了解电网故障信息。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型的电压采集单元的结构框图。

图3是本实用新型的电流采集单元的结构框图。

图1中：1-中央控制单元，2-通信单元，3-电源单元，4-人机交互单元，5-电压采集单元，6-第一电流采集单元，7-第二电流采集单元。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，小电流接地选线装置，该选线装置包括中央控制单元1、通信单元2、电源单元3、人机交互单元4、电压采集单元5、第一电流采集单元6及第二电流采集单元7。其中，中央控制单元1连接有通信单元2，通信单元2分别连接有电源单元3、人机交互单元4、电压采集单元5、第一电流采集单元6及第二电流采集单元7。

中央控制单元1中包含电源电路、用于产生工作时钟提供给芯片的晶振电路、用于防止芯片发出错误命令及执行错误操作的复位电路、调试接口电路和状态指示电路。中央控制单元1主要负责对装置内部其他单元进行管理，包括向采集单元5、6、7提供同步脉冲信号、向人机交互单元4发送故障信息。