[发明专利]一种负荷开关电动控制系统

说明书

本发明涉及负荷开关检测、控制技术领域，具体涉及一种负荷开关电动控制系统，包括：断路器，设置于配电网各区域节点处；采集器，设置于每个断路器和负荷开关的节点处，用于采集断路器和负荷开关的节点处的电压数据和电流数据；执行器，用于接收进行差动保护的指令，在接收进行差动保护的指令时，跳开采集器所对应的断路器和负荷开关；采集器与控制器电连接，控制器还用于根据电压数据和电流数据计算差动保护数据，基于差动保护数据判断是否满足差动保护判据条件；并在同时满足差动保护判据条件以及齿轮运行正常时，发送进行差动保护的指令到执行器。本发明解决了常规的差动保护不能满足配电网实际需求的技术问题。

技术领域

本发明涉及负荷开关检测、控制技术领域，具体涉及一种负荷开关电动控制系统。

背景技术

负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流，在低压配电领域被广泛地使用。负荷开关通过电源给驱动电机供电，驱动电机驱动齿轮压缩弹簧储能机构，弹簧驱动触头运动实现开关开断，整个工作过程是复杂的机械运动过程，当负荷开关出现故障时，会导致配电系统出现故障，从而影响供电需求。故而，需要对负荷开关的机械状态进行准确检测。

对此，中国专利公开了一种负荷开关齿轮状态检测系统，应用于负荷开关，包括：电流传感器，设置于驱动电机，用于检测流经驱动电机的电流最大值；转速传感器，设置于齿轮箱，用于检测齿轮箱的转速最大值；控制器，分别与电流传感器和转速传感器电连接，用于获取转速最大值和电流最大值，将转速最大值与电流最大值求比值并得到特征参量，基于特征参量和预设特征参量阈值确定齿轮箱内齿轮在运行时是否存在故障；控制器用于将特征参量和预设特征参量阈值进行比较，若特征参量小于预设特征参量阈值，则确定齿轮箱存在故障，若特征参量大于或等于预设特征参量阈值，则确定齿轮箱正常。

在上述技术方案中，能够快速准确地确定齿轮箱内齿轮在运行时是否存在故障，同时具有现场实施便携、检测效率高的优点。但是，随着光伏电站等分布式电源接入配电网，基于电流幅值的故障识别方法不能满足现场运行的要求，有必要引入电流的差动保护方案。由于配电网中大量配置了负荷开关，而负荷开关不能直接开断故障电流，常规直接跳开与故障点直连断路器的差动保护逻辑不能满足配电网应用需求。

发明内容

本发明提供一种负荷开关电动控制系统，解决了常规的差动保护不能满足配电网实际需求的技术问题。

本发明提供的基础方案为：一种负荷开关电动控制系统，包括：电流传感器，设置于驱动电机，用于检测流经驱动电机的电流最大值；转速传感器，设置于齿轮箱，用于检测齿轮箱的转速最大值；控制器，分别与电流传感器和转速传感器电连接，用于获取转速最大值和电流最大值，将转速最大值与电流最大值求比值并得到特征参量，基于特征参量和预设阈值判定齿轮箱内的齿轮运行是否正常；

还包括：

断路器，设置于配电网各区域节点处；

采集器，设置于每个断路器和负荷开关的节点处，用于采集断路器和负荷开关的节点处的电压数据和电流数据；

执行器，用于接收进行差动保护的指令，在接收进行差动保护的指令时，跳开采集器所对应的断路器和负荷开关；

采集器与控制器电连接，控制器还用于根据电压数据和电流数据计算差动保护数据，基于差动保护数据判断是否满足差动保护判据条件；并在同时满足差动保护判据条件以及齿轮运行正常时，发送进行差动保护的指令到执行器。

本发明的工作原理及优点在于：采用分布式的采集器实时采集断路器和负荷开关的节点处的电压数据和电流数据，基于相同时刻的电压数据和电流数据计算所需的差动保护数据，并进行差动保护；通过这样的方式，其一，不受配电网潮流方向影响，也不受网络拓扑运行状态变化影响；其二，可以实现所有保护区域内电压数据和电流数据同步，在差动保护区内出现故障时同时跳开各自对应断路器和负荷开关。