[发明专利]小电流接地选线装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统小电流接地选线保护装置，特别是涉及一种小电流接地故障报警选线的测控装置。

背景技术

我国小电流接地选线系统是指中性点不接地或经消弧线圈接地或经高阻接地运行方式的输变电系统，主要分布于10KV的输变电的电压等级。80年代后，我国学者提出了群体比幅比相的选线技术和方法进行后，也出现了大量的小电流接地选线装置，因为电流互感器离散性大，装置测量精度低，判定方法单一，判据不够，造成了小电流选线装置的准确率仅为50%左右。虽然近年来推出了比幅、比相、小波法、首半波法，有功分量法、信号注入法等多种方法，应用上有了质的变化，但产品的灵敏度和准确度还是不高，由于系统多样性，在变电站的应用上，根据抽样统计，目前设备投运率仅70%左右。

发明内容

针对小电流接地选线装置，其特征在于：包括有10KV侧的一组零序电压、10KV侧的一组零序电流互感器、10KV侧的一组消弧线圈零序电流互感器、一组零序电压采样回路、一组零序电流采样回路、一组消弧线圈接地电流采样回路、一组零序电压采样回路和一组零序电流采样回路、一组消弧线圈接地电流采样回路分别接入一个A/D转换电路、三个A/D转换电路分别接入DSP、DSP连接有输出控制电路、键盘、声音报警接口、时钟接口、液晶显示器、存贮器、U盘接口、CPU、以太网处理电路、输出控制电路接有跳闸输出接口、报警输出接口，DSP通过总线连接CPU，CPU与以太网处理电路相接；10KV侧的一组零序电压PT的二次电压接到所述的一组零序电压采样回路，10KV侧的一组零序电路互感器的二次输出接到所述的一组零序电流采样回路，10KV侧的一组消弧线圈零序电流互感器接到所述的一组消弧线圈接地电流采样回路，一组零序电压采样回路、一组零序电流采样回路、一组消弧线圈接地电流采样回路将信号分别转换成0-5V的电压信号，经A/D转换电路调整转换成数字信号，接到DSP，DSP接收到A/D转换后可是识别的信号后进行FFT快速运算，实时计算零序电压、零序电流和消弧线圈接地电流，并且在1/4周波内计算出零序电流突变量，零序电压达到20V时，判断为发生单相接地故障、不接地或经电阻接地的小电流系统，各回路的零序电流的突变量判定为接地故障回路，经消弧线圈接地电流变化量与故障回路零序电流变化量为一致的判定为接地故障回路，同时LCD液晶显示器显示10KV侧的故障信息、接地回路等信息，时钟接口显示时间点，输出控制电路通过跳闸输出接口控制对应的故障回路跳闸，通过报警输出接口对应显示报警信息，声音报警接口传达报警信息，DSP将相关接地信息状态进行保存，存贮在存贮器内，使用人员也可以通过键盘读取，调阅相关信息和保存到U盘上；DSP利用通讯中断服务程序，检测通讯数据接收和发送，实现与CPU数据的实时交互，CPU通过以太网处理电路，实现与CPU进行IEC61850、TCP报文协议的接收和发送，附合智能变电站相关要求。

所述的一种小电流接地选线装置，其特征在于采用插件式结构，由面板、主板、电流采集板、电压采集板、控制板、通讯板共6张线路板构成；面板包括LCD液晶显示器、键盘、声音报警电路；主板包括DSP芯片、A/D采样电路、输出控制单元；电压采集板包括一组零序电压采样回路，最多可以满足4路的零序电压输入；电流采集板包括一组消弧线圈接地电流采样回路、一组零序电流采样回路，最大零序电流采样回路可达32条线路；控制板包括输出控制电路，跳闸输出接口，报警输出接口；通讯板包括CPU，以太网处理电路。

所述的一种小电流接地选线装置，其特征在于：采用多重CPU运行模式，主CPU采用64位芯片，以DSP为核心处理器，子CPU采用16位单片机，子CPU和主CPU通过CAN总线连接，实现装置的以太网通讯，支持TCP/UPP网络模块，支持串口协议报文，IEC61850与电力通讯系统相通讯，上传接地信息，报警信息，跳闸信息，发生接地和动作的时间，零序电流值、电压值等状态量和信息量。

本发明有益效果在于

1、装置采集度高、内部结构简单、性价比高，升级方便。

2、采用双重CPU运行模式，保证采用速度，各司其责，互不干扰，选线高效。

3、专用的子CPU结构，TCP/UPP百兆通讯合适智能变电站的应用。

附图说明

图1，本发明的电路原理框图。

图2，本发明的总体结构示意图。

附图标号说明：