[发明专利]一种基于配电终端的瞬压反向闭锁模块

说明书

本发明涉及配用电领域，公开了一种基于配电终端的瞬压反向闭锁模块，包含线性变压器、整流桥、滤波电容、MCU模块及其最小系统、LDO模块、电源管理模块和UART通信模块，线性变压器作为输入，采集瞬时电压并转换为直流时电压，通过整流桥和滤波电容对其进行整流、滤波处理，由LDO模块接收处理后的直流电压并为各个模块供电，MCU模块识别整流后的直流电压并存储，通过UART通信模块对外通信，同时向配电终端传输直流电压信号并接收复归信号，实现瞬压反向闭锁功能。本发明模块体积小，成本低，能够通过软件配置适应多种规范，快速识别故障并记忆，有利于现场故障的分析，极大提高了瞬压反向闭锁模块的可靠性。

技术领域

本发明涉及中压配电领域，具体是一种基于配电终端的瞬压反向闭锁模块。

背景技术

配电终端，是安装在配电网馈线回路的柱上和开关柜等处并具有遥信、遥测、遥控和馈线自动化功能的配电自动化终端，可实现一次线路的电压、电流等信息监测并具备控制一次开关的功能。通过配电终端与一次设备的配合，在配电线路上发生故障后能够对配电线路的故障进行快速诊断、自动隔离，从而减少故障停电范围，对于线路的非故障区段可恢复供电，提高了供电可靠性。

对于用以进行线路故障隔离、非故障区段恢复供电的馈线自动化诸多方式中目前最成熟且逻辑简单可靠、被大家普遍认可的当属常见的电压时间型馈线自动化逻辑。配电网线路中进行非故障区段的恢复供电是提高供电可靠性的重点。电压时间型馈线自动化逻辑想要快速有效的实现非故障区段的恢复供电、减少停电次数需要线路故障点后端的配电终端能够有措施实现反向闭锁合闸功能：若开关合闸之前在设定时间内掉电或出现瞬时残压，则反向闭锁合闸，反向送电开关不关合。

当前主要使用瞬压反向闭锁模块有两种：其一，以纯硬件搭建，通过线性变压器、整流桥、滤波电容等器件配合自保持继电器进行瞬压信号的采集和记忆；其二，通过软件实现瞬压的采集和记忆，此类设计需要配置一个辅助电源，保证整个模块生命周期内一直运行。这两类问题均有一定的缺陷：第一种设计无法进行各参数的灵活配置，只能通过调整硬件器件进行选择，同时增加两路自保持继电器体积增加、成本增加；第二类设计对辅助电源的要求较高，考虑到现场环境的恶劣，可能会存在辅助电源失效的情况，可靠性降低。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明设计提出了一种基于配电终端的瞬压反向闭锁模块，能够通过参数配置适用于各项规范，且对配电终端备用电源无要求，可独立实现瞬压信号的识别，并向馈线终端传输闭锁信号。

为实现上述目的，本发明提出了一种基于配电终端的瞬压反向闭锁模块，包含线性变压器、整流桥、滤波电容、低功耗可快速启动的MCU模块及其最小系统、低功耗可快速响应的LDO模块、电源管理模块和UART通信模块，其中：

线性变压器，接收故障线路发生的瞬压幅值≥50％Un的瞬时电压并将其转换至合适的电压等级，同时发送至LDO电源模块提供电源输入；

整流桥，用于对线性变压器提供的瞬时交流输入电压进行整流，变成直流电压，提供给MCU模块进行采集；

滤波电容，用于稳定整流桥输出的直流电压，对其进行滤波处理；

LDO模块，接收滤波处理后的直流电压，为本发明模块提供电源输入，LDO模块后端转换电压维持各个模块的运行；

MCU模块，用于控制电源开关模块开关，同时采集、识别整流桥发送的直流电压，根据合理阈值判断是否应记忆本次直流电压，若需要记忆，则存储直流电源信号，在线路恢复正常供电后将存储的直流电压信号反馈至配电终端，接收配电终端发送的复归信号，清除存储信息；

最小系统，保障MCU模块正常运行；

电源开关模块，在线路无电的情况下，断开开关，不再为UART通信模块供电，减少功耗，在线路有电的情况下闭合开关，继续为UART通信模块供电；