專利名稱：一種全電流閉鎖小電流選線啟動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力系統配電網的故障檢測技術，具體涉及一種全電流閉鎖小電流選線啟動裝置。
背景技術：
目前，電力網中的故障以單相接地為最多。35kV及以下的電力網由于單相接在電流不大，一般均能在電流過零時電弧自行熄滅而無需切除線路，在這種情況下允許電網短時間運行0. 5 2h，因此這種電網多采用中性點非有效接地方式，以提高供電的可靠性。由于單相接地故障屬于嚴重的安全隱患并可能導致更嚴重的后果，因此為了保證電力系統安全正常地工作，需要對發生的單相接地故障及時檢測，確認發生接地的故障線路并進行相應的處理。根據檢測算法的不同，目前主要存在穩態選線和暫態選線兩大類方法。穩態選線主要是檢測系統接地故障發生后的穩態分量，從而進行故障線路的篩選確認。暫態選線則是檢測系統接地發生后的暫態分量進行選線。其中，基于暫態分量的選線方法具有靈敏度高且不受消弧線圈影響等優點，在實際現場中取得了良好的運行效果。其中，穩態選線在現有技術中已有成熟可靠的應用且與本實用新型無關，不再詳述。現有的暫態選線應用中，普遍采用的方法是通過循環檢測系統零序電壓并進行分析計算，判斷其是否超過了設定的門限值，如出現越限，則觸發對零序電流的采集、分析和計算，以確定系統中發生單相接地的線路。由于只用電壓作為選線啟動的唯一判據，而采樣的零序電流基本用于裝置選線的信號，所以在實際的工程應用中如果出現電壓的擾動，比如三相不平衡、PT斷線、系統擾動等，都會引起裝置的誤啟動。給現場的運行人員帶來極大的不利和誤解。
發明內容針對上述問題，本實用新型提供一種全電流閉鎖小電流選線啟動裝置，該裝置可以有效地區分系統接地故障和擾動，在保證靈敏度的同時提高選線的準確性。本實用新型的實現技術方案如下一種全電流閉鎖小電流選線啟動裝置，由交流采樣模塊、中央處理模塊及出口執行模塊組成。所述交流采樣模塊通過各采樣插件將交流信號轉換成數字信號，中央處理模塊通過運算分析這些數字信號，完成啟動判斷并選出故障線路或判為擾動，再對出口執行模塊發出控制命令，讓出口執行模塊完成故障線路的切除或出口告警。所述交流采樣模塊由多個交流采樣插件組成，每一路交流采樣對應一條線路的零序電流或母線的零序電壓。主要完成對系統信號的采集并送至中央處理模塊處理，所述中央處理模塊由啟動判斷單元、故障錄波單元、存儲單元、選線分析單元及通信單元組成，主要完成數據分析處理，控制各模塊的工作，所述出口執行模塊由多個信號輸出插件組成，每條線路至少對應一個出口通道，用于完成裝置切除故障線路或出口告警。—種全電流閉鎖小電流選線啟動裝置的啟動方法,包括如下步驟通過對系統的零序電壓、電流進行連續實時采樣，循環判斷選線啟動條件。該方法的特征是引入了零序電壓、零序電流作為選線啟動的條件，在電壓條件滿足后進一步判斷電流條件。所述電壓判斷條件，它的實現方法是實時采樣計算零序電壓，將采集的零序電壓增量AU與設定值△ Usrt進行比較，大于設定值則進入電流條件判斷；小于設定值時進一步判斷零序電壓幅值U與設定值Uset的大小，幅值大于設定值時進入電流條件判斷，小于設定值時繼續實時計算零序電壓。所述電流判斷條件，它的實現方法是實時采樣計算零序電流，將采集的所有線路 零序電流總和全電流Isuffl與設定值Isrtl進行比較，大于設定值時判為接地故障，并進入選線處理；小于設定值時進一步判斷線路中最大零序電流Imax與設定值Isrt2的大小，大于設定值時判為接地故障，并進入選線處理，小于設定定時將判為系統擾動，并進入擾動處理。本實用新型的突出優點在于，通過引入零序電壓和零序電流作為選線啟動的判斷條件，有效地避免了因擾動而引起的誤選和漏選，極大地提高了小電流選線裝置的準確性和靈敏性。
圖I為本實用新型的裝置硬件結構圖。圖2為本實用新型的軟件流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案作進一步說明。如圖I所示，本實用新型所述全電流閉鎖小電流選線啟動裝置，由交流采樣模塊I、中央處理模塊2及出口執行模塊3組成。所述交流采樣模塊I通過各采樣插件將交流信號轉換成數字信號，中央處理模塊2通過運算分析這些數字信號，完成啟動判斷并選出故障線路或判為擾動，再對出口執行模塊3發出控制命令，讓出口執行模塊3完成故障線路的切除或出口告警。所述交流采樣模塊I由多個交流采樣插件11組成,每個交流采樣插件有多路采樣通道，用于完成系統零序電壓、零序電流信號的采集。所述信號通過數據轉換后供中央處理模塊分析處理。所述中央處理模塊2由啟動判別單元21、故障錄波單元22、存儲單元23、通信單元24以及選線分析單元25組成。啟動判別單元21用于對零序電壓和零序電流的判別；故障錄波單元22用于啟動后記錄故障狀態；存儲單元23用于存儲裝置的定值、錄波數據信息。通信單元24用于裝置對外部的通信和聯系。所述出口執行模塊3由多個信號輸出插件31組成，每個信號輸出插件31對應一個交流采樣通道。通過中央處理模塊2的控制信號輸出，完成告警信號的輸出或故障線路的切除。圖2為本實用新型的軟件流程圖，具體流程如下[0024]I)在步驟I，裝置啟動初始化完成后進入下一步運算。2)在步驟2，實時連續計算零序電壓，并緩存所得數據。3)在步驟3，對電壓變增量AU與設定值A Uset進行比較，如果大于設定值，則執行步驟5，否則進入步驟4作進一步判斷。4)在步驟4，對電壓幅值U與設定值Uset進行比較，如果大于設定值則執行步驟5，否則返回步驟2實時計算電壓。5)在步驟5、6，置電壓啟動標志后,對零序電流進行實時計算。6)在步驟7，將所有線路零序電流的總和I■與設定值Isetl比較，如果大于設定值，則認為是接地故障，進入步驟14，否則進入步驟8作進一步判斷。7)在步驟8，將出線的最大零序電流Imax與設定值Isrt2比較，如果大于設定值，則、認為是接地故障，進入步驟14，否則認為擾動，進入步驟9。8)在步驟9、10，置擾動啟動標志后進行相關的擾動處理。9)在步驟11、12、13，故障錄波存儲故障數據，輸出相應的擾動后結束。10)在步驟14、15，置故障啟動標志后進行相應的選線處理，得出接地的線路，并對故障做相應的處理。11)在步驟16、17、18，故障錄波存儲故障數據，輸出相應的選線出口和報文后結束。
權利要求1 一種全電流閉鎖小電流選線啟動裝置，其特征在于，該裝置由交流采樣模塊、中央處理模塊及出口執行模塊組成，所述交流采樣模塊通過各采樣插件將交流信號轉換成數字信號，中央處理模塊通過運算分析這些數字信號，完成啟動判斷并選出故障線路或判為擾動，再對出ロ執行模塊發出控制命令，讓出ロ執行模塊完成故障線路的切除或出ロ告警， 所述交流采樣模塊由多個交流采樣插件組成，每一路交流采樣對應一條線路的零序電流或母線的零序電壓，完成對系統信號的采集并送至中央處理模塊處理， 所述中央處理模塊由啟動判斷単元、故障錄波單元、存儲單元、選線分析単元及通信單元組成，完成數據分析處理，控制各模塊的工作， 所述出口執行模塊由多個信號輸出插件組成，每條線路至少對應ー個出口通道，用于完成裝置切除故障線路或出ロ告警。
專利摘要一種全電流閉鎖小電流選線啟動裝置，屬于電力系統配電網故障檢測技術，硬件系統由交流采樣模塊、中央處理模塊和出口執行模塊組成；軟件系統通過判斷電壓和電流的兩個條件來區分接地故障或擾動，并做相應的處理。本實用新型引入了零序電壓、零序電流作為接地故障的判斷條件，有效地區分接地與擾動，在保證了選線靈敏度的同時提高了選線準確率。
文檔編號H02H7/26GK202474843SQ20122013813
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月3日 優先權日2012年4月3日
發明者史煒, 岳斌, 施迎春, 李海軍, 楊敏, 楊智浩, 楊永旭, 楊雋, 王冰, 魯貴海 申請人:云南電網公司玉溪供電局