CN102185371A - 具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置中的单片机与电网单元之间实现采样模拟量SA、采样开关量SD和动作开关量MD的信号传输；电源(L1)和电源(L2)接入电网单元中；柴油发电机M的输出的电能接入电网单元中；从而实现电网单元为用户可靠供电。所述电网单元在电源的输入端连接有电压互感器，在用户供电线路上设有柴油发电机作为后备电源。本发明装置能够按照预先设定的备自投充放电及动作逻辑进行工作，如果满足备自投动作条件，则输出开关量控制相关断路器合闸与分闸。

Description

具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置

技术领域

本发明涉及一种备用电源自动投入装置，尤其涉及一种适用于终端用户母联备自投控制装置。

背景技术

备自投装置，即备用电源自动投入装置(或称为备用电源自投装置)，是电力系统中为了提高供电可靠性而装设的自动装置，对提高多电源供电负荷的供电可靠性，保障连续供电具有重要的作用，其作用是当工作电源因故障或其他原因消失后，迅速地断开工作电源，并将备用电源投入工作。

备自投装置从逻辑原理上讲属于简单逻辑运算，其可靠性直接影响着整个变电站乃至整个电网系统的安全稳定运行，稍有不慎就会导致系统部分停电乃至全站大面积停电。

目前，备自投装置已广泛应用于各种电压等级的变、配电站(所)，公告日为2003年9月10日，公告号为CN2572648Y的中国专利“双路电源切换开关的自动控制装置”、公开日为2008年7月23日，公开号为CN101227091A的中国发明专利申请“智能所用电系统”以及公告日为2007年11月21日，公告号为CN200979999Y的中国专利“备自投装置”，披露了与“备自投”相关的技术方案。

专利申请号为200610149082.1，申请日为2006年11月24日，发明名称为“一种自动投入备用电源的装置”中介绍了采用单台微机进行控制，随运行的变化能实现自动投入备用电源。

发明内容

本发明设计的一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置是在低压侧连接有后备柴油发电机，在主电网失电下能够为用户供电。通过电流互感器采集线路上的电流，当出现过流时，能实现对线路的保护。本发明设计的终端用户母联备自投控制装置能广泛适用于10KV或110KV单母线分段方式的母联自投，属智能电网中智能开关设备。

本发明的一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置中的单片机与电网单元之间实现采样模拟量SA、采样开关量SD和动作开关量MD的信号传输；单片机接收手动控制开关量HD；电源(L1)和电源(L2)接入电网单元中；所述的电网单元中还设有柴油发电机；所述柴油发电机(M)的输出的电能接入电网单元中。

所述的电网单元中包括有电容器(C1)和电容器(C2)组成A电压互感器。电容器(C3)和电容器(C4)组成B电压互感器。电容器(C5)和电容器(C6)组成C电压互感器。电容器(C7)和电容器(C8)组成D电压互感器。

所述的A电压互感器的结构为：是在一段电源(L1)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为电源L1-测量电压U_X1。电容器(C1)的一端接地，电容器(C1)的另一端与电容器(C2)连接，电容器(C2)的另一端连接在电源(L1)上；所述电源(L1)上的电流互感器(CT1)用于测量电源(L1)上的电流I_n1。

所述的B电压互感器的结构为：是在一段电源(L2)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为电源L2-测量电压U_X2。电容器(C4)的一端接地，电容器(C4)的另一端与电容器(C3)连接，电容器(C3)的另一端连接在电源(L2)上；所述电源(L2)上的电流互感器(CT2)用于测量电源(L2)上的电流I_n2。

所述的C电压互感器的结构为：是在一段母线(B1)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为母线B1-测量电压U_m1。电容器(C6)的一端接地，电容器(C6)的另一端与电容器(C5)连接，电容器(C5)的另一端连接在母线(B1)上。

所述的D电压互感器的结构为：是在一段母线(B2)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为母线B2-测量电压U_m2。电容器(C8)的一端接地，电容器(C8)的另一端与电容器(C7)连接，电容器(C7)的另一端连接在母线(B2)上；所述母线(B2)上的电流互感器(CT3)用于测量母线(B2)上的电流定值I_n3。

变压器(T1)的一端连接在母线(B1)上，变压器(T1)的另一端连接在断路器(4DL)上，断路器(4DL)的另一端连接到供用户使用的线路(L3)中，所述线路(L3)上的电流互感器CT4用于测量线路(L3)上的电流I_n4。所述线路(L3)上的电压互感器(PT1)用于测量线路(L3)上的电压记为供电用户侧电压U_L。

柴油发电机(M)的输出端与线路(L3)之间连接有断路器(5DL)，柴油发电机(M)输出端上的电压互感器(PT2)用于测量柴油发电机(M)输出的电压记为柴油发电机输出电压U_K。

本发明具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置的优点在于：

①高压侧不使用电压模拟量取样，而采用在电源线路上设置绝缘材料和铜网包覆作为模拟电压采样源，其结构简单、成本低；

②高压侧电压消失后，还采样低压侧电压为参考作为启动闭锁转换条件。因为是使用在终端用户，所以低压侧电压的消失情况有时候也是考虑的重要因素之一，这样可以减小误操作，提高备自投装置的可靠性。

③适应多种接线方式备自投、供电可靠性高。

附图说明

图1是本发明的单片机与电网单元之间电气连接的结构框图。

图2是本发明的备自投装置作用的断路器接线图。

图2A是A电压互感器的结构图。

图2B是B电压互感器的结构图。

图2C是C电压互感器的结构图。

图2D是D电压互感器的结构图。

图3是本发明备自投装置的工作原理流程图。

图4A是本发明联络断路器备自投动作过程图。

图4B是本发明进线断路器备自投动作过程图。

图4C是本发明柴油发电机备自投动作过程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1所示，本发明设计的一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置中的单片机与电网单元之间实现采样模拟量SA、采样开关量SD和动作开关量MD的信号传输；单片机能够接收手动控制开关量HD；电源L1和电源L2接入电网单元中；柴油发电机M(作为后备电源)的输出的电能接入电网单元中；从而实现电网单元为用户可靠供电。

采样模拟量SA中包括有电源L1-测量电压U_X1、电源L2-测量电压U_X2、母线B1-测量电压U_m1、母线B2-测量电压U_m2、供电用户侧电压U_L、柴油发电机输出电压U_K、电源L1的进线侧电流定值I_n1、电源L2的进线侧电流定值I_n2、母线B2的电流定值I_n3、供电用户线路L3的出线侧电流定值I_n4，采样模拟量SA采用数学集合形式表达为SA＝{U_X1，U_X2，U_m1，U_m2，U_L，U_K，I_n1，I_n2，I_n3，I_n4}。

采样开关量SD包括有断路器1DL的跳闸位置信号1DLTWJ、断路器2DL的跳闸位置信号2DLTWJ、断路器3DL的跳闸位置信号3DLTWJ、断路器4DL的跳闸位置信号4DLTWJ、断路器5DL的跳闸位置信号5DLTWJ，采样开关量SD采用数学集合形式表达为SD＝{1DL TWJ，2DL TWJ，3DL TWJ，4DL TWJ，5DL TWJ}。

动作开关量MD包括有断路器1DL的跳闸信号1TJ、断路器2DL的跳闸信号2TJ、断路器3DL的跳闸信号3TJ、断路器4DL的跳闸信号4TJ、断路器5DL的跳闸信号5TJ、断路器1DL的合闸信号1HJ、断路器2DL的合闸信号2HJ、断路器3DL的合闸信号3HJ、断路器4DL的合闸信号4HJ、断路器5DL的合闸信号5HJ，动作开关量MD  采用数学集合形式表达为MD＝{1TJ，2TJ，3TJ，4TJ，5TJ，1HJ，2HJ，3HJ，4HJ，5HJ}。

单片机在接收人工手动控制输入的手动控制开关量HD时，接收的信号包括有断路器1DL的手动跳闸信号1DLSTJ、断路器2DL的手动跳闸信号2DLSTJ、断路器3DL的手动跳闸信号3DLSTJ、断路器4DL的手动跳闸信号4DLSTJ、断路器5DL的手动跳闸信号5DLSTJ，手动控制开关量HD采用数学集合形式表达为HD＝{1DLSTJ，2DLSTJ，3DLSTJ，4DLSTJ，5DLSTJ}。

本发明设计的电网单元结构如图2所示，图中，L1、L2分别表示电网电源，CT1、CT2和CT3分别表示电流互感器，1DL、2DL、3DL、4DL和5DL分别表示断路器，T1和T2分别表示变压器，PT1和PT2分别表示电压互感器。

电容器C1和电容器C2组成A电压互感器。参见图2A所示，所述的A电压互感器的结构为：是在一段电源L1上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为电源L1的测量电压U_X1(简称为电源L1-测量电压U_X1)。电容器C1的一端接地，电容器C1的另一端与电容器C2连接，电容器C2的另一端连接在电源L1上；所述电源L1上的电流互感器CT1用于测量电源L1上的电流I_n1。

电容器C3和电容器C4组成B电压互感器。参见图2B所示，所述的B电压互感器的结构为：是在一段电源L2上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为电源L2的测量电压U_X2(简称为电源L2-测量电压U_X2)。电容器C4的一端接地，电容器C4的另一端与电容器C3连接，电容器C3的另一端连接在电源L2上；所述电源L2上的电流互感器CT2用于测量电源L2上的电流I_n2。

电容器C5和电容器C6组成C电压互感器。参见图2C所示，所述的C电压互感器的结构为：是在一段母线B1上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为母线B1的测量电压U_m1(简称为母线B1-测量电压U_m1)。电容器C6的一端接地，电容器C6的另一端与电容器C5连接，电容器C5的另一端连接在母线B1上。

电容器C7和电容器C8组成D电压互感器。参见图2D所示，所述的D电压互感器的结构为：是在一段母线B2上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为母线B2的测量电压U_m2(简称为母线B2-测量电压U_m2)。电容器C8的一端接地，电容器C8的另一端与电容器C7连接，电容器C7的另一端连接在母线B2上；所述母线B2上的电流互感器CT3用于测量母线B2上的电流定值I_n3。

变压器T1的一端连接在母线B1上，变压器T1的另一端连接在断路器4DL上，断路器4DL的另一端连接到供用户使用的线路L3中，所述线路L3上的电流互感器CT4用于测量线路L3上的电流I_n4。所述线路L3上的电压互感器PT1用于测量线路L3上的电压U_L(简称为供电用户侧电压U_L)。

柴油发电机M的输出端与线路L3之间连接有断路器5DL，柴油发电机M输出端上的电压互感器PT2用于测量柴油发电机M输出的电压U_K(简称为柴油发电机输出电压U_K)。

参见图3所示，备自投工作原理流程图是：当装置复归或上电完成初始化后，从定值存储区取相关控制字。保护定值中主要是电源线路电压检查定值控制字(电源L1线路中电压检查定值控制字F_X1、电源L2线路中电压检查定值控制字F_X2)，用于控制备自投逻辑是否检查线路电压(U_X1、U_X2)，当现场无电压互感器时，备自投装置将不检查该线路电压；母线电压的方向控制字M，当M＝0，检查两段母线电压，当M＝1，只检查本段母线电压；F_X1、F_X2、M三个控制字，用于判断有、无线路变压器及桥接线母线在线路侧的一次接线形式；不同工作方式(FS1、FS2、FS3、FS4和FS5)五个控制字用于五种备自投方式的投退控制。接下来备自投装置输入相关开关量SD＝{1DLTWJ，2DLTWJ，3DLTWJ，4DLTWJ，5DLTWJ}和HD＝{1DLSTJ，2DLSTJ，3DLSTJ，4DLSTJ，5DLSTJ}。所述控制字分别用于判断有无联络断路器、投切备自投、用于判断断路器位置、用于判断是否手动操作断路器、母差保护闭锁、变压器保护闭锁。交流模拟量输入主要是电压和电流模拟量输入SA＝{U_X1，U_X2，U_m1，U_m2，U_L，U_K，I_n1，I_n2，I_n3，I_n4}，再接下来，装置按照预先设定的备自投充放电及动作逻辑进行工作，如果满足备自投动作条件，则输出开关量控制相关断路器合闸与分闸。

在本发明中，为了实现过流自保护，在母线B2上增加了电流互感器CT3，当断路器3DL合闸之后，如果检测到I_n3大于设定电流值I_in(I_in一般为100A)，则跳开断路器3DL，备自投装置不再投入，从而实现对电网单元的过流保护。

当备自投装置检测到无电源接入电网单元，则跳开断路器4DL，启动柴油发电机，但电压互感器PT2检测电压U_K达到设定电压值U_in(U_in一般为相电压220V，记为U_K＞)，则断路器5DL合闸，从而实现为终端用户供电。

参见图4A、图4B、图4C所示，本发明设计的备自投装置保护定值控制字中对四种备自投工作方式、电压互感器一次接线、联络断路器有无、柴油发电机有无进行了整定设置。线路电压检查定值控制字用于控制备自投逻辑是否检查线路电压(U_X1、U_X2)，当现场无电压互感器时，备自投装置将不检查该线的电压；I_n1和I_n2表示进线侧的电流定值；I_n3表示母线B2上的电流定值；U_m1、U_m2表示母线电压；柴油发电机整定控制字记为K，K＝1即投入柴油发电机。

当电压互感器(图2中的6个电压互感器)输出电压小于25V(二次侧额定电压为100V)即认为线路无电压，则电源L1线路无电压记为U_X1＜、电源L2线路无电压记为U_X2＜、母线B1无电压记为U_m1＜、母线B2无电压记为U_m2＜、供电用户线路L3无电压记为U_L＜、柴油发电机输出侧无电压记为U_K＜。

当电压互感器(图2中的6个电压互感器)输出电压大于70V(二次侧额定电压为100V)即认为线路有电压，则电源L1线路有电压记为U_X1＞、电源L2线路有电压记为U_X2＞、母线B 1有电压记为U_m1＞、母线B2有电压记为U_m2＞、供电用户线路L3有电压记为U_L＞。

当电流互感器(图2中的CT1、CT2、CT4电流互感器)输出电流小于0.1A(二次侧额定电流5A)即认为线路无电流，则电源L1线路无电流记为I_n1＜、电源L2线路无电压记为I_n2＜、供电用户线路L3无电压记为I_n4＜。

本发明设计的备自投装置包括有下列的工作方式为：

(一)工作方式一(FS1)：(母线B2暗备用)

(1)充电条件：①电源L1、电源L2有电压；②断路器1DL、2DL、4DL闭合，断路器3DL断开；③若投入柴油发电机控制字K＝1，断路器5DL在分位；④方式控制位为1，无任何放电条件；⑤联络断路器控制器字为1。

(2)放电条件：①手跳断路器1DL或2DL或4DL，保持跳闸脉冲300ms；②断路器3DL在合位；③若投入柴油发电机控制字K＝1，断路器5DL在合位；④如果方式控制位为1时，满足电源L2无电压持续30S；⑤备自投装置退出运行；⑥主变保护闭锁备自投；⑦母差保护闭锁备自投。

(3)备自投具体动作过程为：当满足FS1充电完成、电流互感器CT1无流、母线B2有电压的情况下，①若母线B 1无电压，备自投即启动延时TT1(表示断路器1DL启动跳闸延时时间)后，跳断路器1DL；②若断路器1DL在跳位，且断路器1DL的跳闸信号持续存在(有效时间为300ms再加上HT3的时间)，此时经300ms延时后，启动备自投，再延时HT3(表示断路器3DL启动合闸延时时间)后，合断路器3DL。

(二)工作方式二(FS2)：(母线B1暗备用)

(1)充电条件：①线路1、线路2有电压；②断路器1DL、2DL、4DL闭合，断路器3DL断开；③若投入柴油发电机控制字K＝1，5DL在分位；④方式控制位为1，无任何放电条件；⑤联络断路器控制器字1。

(2)放电条件：①手跳1DL或2DL或4DL，保持跳闸脉冲300ms；②断路器3DL在合位；③若柴油发电机控制字K＝1投入，5DL在合位；④如果方式控制位为1时，满足电源L1无电持续压30S；⑤备自投装置退出运行；⑥主变保护闭锁备自投；⑦母差保护闭锁备自投。

(3)备自投具体动作过程为：当满足FS2充电完成、电流互感器CT2无流、母线B1有电压的情况下，①若母线B2无电压，备自投即启动延时TT2(表示断路器2DL启动跳闸延时时间)后，跳2DL；②若2DL在跳位，且2DL的跳闸信号持续存在(有效时间为300ms再加上HT3的时间)，此时经300ms延时后，启动备自投，再延时HT3(表示断路器3DL合闸延时时间)后，合3DL。

(三)工作方式三(FS3)：(断路器2DL明备用)

(1)充电条件：①根据控制字M＝1选择母线B2有电压或者M＝0选择母线B1、母线B2同时有电压；②断路器1DL、4DL闭合，断路器2DL断开；③若联络断路器控制字1，断路器3DL在合位；④若柴油发电机控制字K＝1投入，断路器5DL在分位；⑤方式控制位为1，无任何放电条件。

(2)放电条件：①手跳1DL或4DL，保持跳闸脉冲300ms；②若联络断路器控制字1，手跳3DL并保持跳闸脉冲300ms；③断路器2DL合位；④若柴油发电机控制字K＝1投入，5DL在合位；⑤如果方式控制位为1时，满足电源L2无压达30S；⑥备自投装置退出运行；⑦母差保护闭锁备自投。

(3)备自投具体动作过程为：当满足FS3充电完成、电流互感器CT1无流、电源L2电压检查投入时U_X2有电压，①若根据控制字M＝1判断母线B1失压或者M＝0选择母线B1、母线B2同时失压，备自投即启动延时TT1(表示断路器1DL启动跳闸延时时间)后，跳1DL；②若备自投启动后，若判断1DL在跳位并延时300ms，且1DL的跳闸信号持续存在(有效时间为300ms再加上HT2的时间)，再延时HT2(表示断路器2DL合闸延时时间)后，合2DL。

(四)工作方式四(FS4)：(断路器1DL明备用)

(1)充电条件：①根据控制字M＝1选择母线B2有电压或者M＝0选择母线B1、母线B2同时有电压；②断路器2DL、4DL闭合，断路器1DL断开；③若联络断路器控制字1，3DL在合位；④若柴油发电机控制字K＝1投入，5DL在分位；⑤方式控制位为1，无任何放电条件。

(2)放电条件：①手跳2DL或4DL，保持跳闸脉冲300ms；②若联络断路器控制字1，手跳3DL并保持跳闸脉冲300ms；③断路器1DL合位；④若柴油发电机控制字K＝1投入，5DL在合位；⑤如果方式控制位为1时，满足电源L1无电压持续30S；⑥备自投装置退出运行；⑦母差保护闭锁备自投。

(3)备自投具体动作过程为：当满足FS4充电完成、电流互感器CT2无流、电源L1电压检查投入时U_X1有电压，①若根据控制字M＝1判断母线B2失压或者M＝0判断母线B1、母线B2同时失压，备自投即启动延时TT2(表示断路器2DL启动跳闸延时时间)后，跳2DL；②若备自投启动后，若判断2DL在跳位并延时300ms，且2DL的跳闸信号持续存在(有效时间为300ms再加上HT 1的时间)，再延时HT1(表示断路器1DL合闸延时时间)后，合1DL。

(五)工作方式五(FS5)：(柴油发电机M明备用)

(1)充电条件：①用户供电线路L3有电压U_L；②断路器4DL闭合，断路器5DL断开；③方式控制位为1，无任何放电条件；④柴油发电机控制字K＝1。

(2)放电条件：①手跳4DL，保持跳闸脉冲300ms；②断路器5DL在合位；③备自投装置退出运行。

(3)备自投具体动作过程为：当满足FS5充电完成、电流互感器CT4无流、电源L1电压U_X1、电源L2电压U_X2均失电，①备自投即启动延时TT4(表示断路器4DL启动跳闸延时时间)后，跳4DL；②若备自投启动后，若判断4DL在跳位并延时300ms，且4DL的跳闸信号持续存在(有效时间为300ms再加上HT5的时间)，启动柴油发电器，待发电机输出电压满足要求，再延时HT5(表示断路器5DL合闸延时时间)后，合5DL。

在本发明中，备用电源自投装置的每个动作逻辑的控制条件总的可分为两类：一类为启动条件，另一类为闭锁条件。当启动条件都满足，闭锁条件都不满足时，备投动作有效。为防止备投重复动作，在每个动作逻辑中设置一个“充电”计数器，充电后方开放输出逻辑。

“充电”的条件为：

(1)所有启动条件满足准备过程中；

(2)无任何闭锁条件。

“充电”满的条件考虑为：以上两条件同时满足超过一定时间。

“放电”条件考虑为：

(1)任一个闭锁条件满足；

(2)备投动作出口有输出后。

(3)如果用户终端短路引起跳闸；

“动作”的条件一般为：

(1)充电满；

(2)启动条件全部满足；

(3)闭锁条件全不满足；

(4)延时时间T内，以上条件均满足。

充电逻辑：

当前系统各项条件满足自投并允许投入时，令备自投充电状态为1。只有充好电，在系统故障时备用电源才能投入，备用电源投入后，备自投自动放电，直到下次条件满足才能充电，从而达到备自投只动作1次的目的。

放电逻辑：

(1)站点的所有主供、备供电源均无压；

(2)相应充电方式的备投开关均投入检修压板时；

(3)外部信号闭锁；

(4)备自投动作前，测试无电流主供元件动作时，无电流主供元件的开关拒动(拒分闸)；

(5)动作过程中，所有备投开关均拒动(拒合闸)时。

(6)动作命令发出后，无任一个开关变为合位，也即拒合或合闸信号失效。

Claims (4)

1.一种具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，该装置中的单片机与电网单元之间实现采样模拟量SA、采样开关量SD和动作开关量MD的信号传输；单片机接收手动控制开关量HD；电源(L1)和电源(L2)接入电网单元中；其特征在于：所述的电网单元中还设有柴油发电机；所述柴油发电机(M)的输出的电能接入电网单元中。

所述的采样模拟量SA中包括有电源L1-测量电压U_X1、电源L2-测量电压U_X2、母线B1-测量电压U_m1、母线B2-测量电压U_m2、供电用户侧电压U_L、柴油发电机输出电压U_K、电源(L1)的进线侧电流定值I_n1、电源(L2)的进线侧电流定值I_n2、母线(B2)的电流定值I_n3、供电用户线路(L3)的出线侧电流定值I_n4，采样模拟量SA采用数学集合形式表达为SA＝{U_X1，U_X2，U_m1，U_m2，U_L，U_K，I_n1，I_n2，I_n3，I_n4}。

所述的采样开关量SD包括有断路器(1DL)的跳闸位置信号1DLTWJ、断路器(2DL)的跳闸位置信号2DLTWJ、断路器(3DL)的跳闸位置信号3DLTWJ、断路器(4DL)的跳闸位置信号4DLTWJ、断路器(5DL)的跳闸位置信号5DLTWJ，采样开关量SD  采用数学集合形式表达为SD＝{1DLTWJ，2DLTWJ，3DLTWJ，4DLTWJ，5DLTWJ}。

所述的动作开关量MD包括有断路器(1DL)的跳闸信号1TJ、断路器(2DL)的跳闸信号2TJ、断路器(3DL)的跳闸信号3TJ、断路器(4DL)的跳闸信号4TJ、断路器(5DL)的跳闸信号5TJ、断路器(1DL)的合闸信号1HJ、断路器(2DL)的合闸信号2HJ、断路器(3DL)的合闸信号3HJ、断路器(4DL)的合闸信号4HJ、断路器(5DL)的合闸信号5HJ，动作开关量MD采用数学集合形式表达为MD＝{1TJ，2TJ，3TJ，4TJ，5TJ，1HJ，2HJ，3HJ，4HJ，5HJ}。

所述的单片机在接收人工手动控制输入的手动控制开关量HD时，接收的信号包括有断路器(1DL)的手动跳闸信号1DLSTJ、断路器(2DL)的手动跳闸信号2DLSTJ、断路器(3DL)的手动跳闸信号3DLSTJ、断路器(4DL)的手动跳闸信号4DLSTJ、断路器5DL的手动跳闸信号5DLSTJ，手动控制开关量HD采用数学集合形式表达为HD＝{1DLSTJ，2DLSTJ，3DLSTJ，4DLSTJ，5DLSTJ}。

2.根据权利要求1所述的具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，其特征在于：所述的电网单元中包括有电容器(C1)和电容器(C2)组成A电压互感器。电容器(C3)和电容器(C4)组成B电压互感器。电容器(C5)和电容器(C6)组成C电压互感器。电容器(C7)和电容器(C8)组成D电压互感器。

所述的A电压互感器的结构为：是在一段电源(L1)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为电源L1-测量电压U_X1。电容器(C1)的一端接地，电容器(C1)的另一端与电容器(C2)连接，电容器(C2)的另一端连接在电源(L1)上；所述电源(L1)上的电流互感器(CT1)用于测量电源(L1)上的电流I_n1。

所述的B电压互感器的结构为：是在一段电源(L2)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为电源L2-测量电压U_X2。电容器(C4)的一端接地，电容器(C4)的另一端与电容器(C3)连接，电容器(C3)的另一端连接在电源(L2)上；所述电源(L2)上的电流互感器(CT2)用于测量电源(L2)上的电流I_n2。

所述的C电压互感器的结构为：是在一段母线(B1)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为母线B1-测量电压U_m1。电容器(C6)的一端接地，电容器(C6)的另一端与电容器(C5)连接，电容器(C5)的另一端连接在母线(B1)上。

所述的D电压互感器的结构为：是在一段母线(B2)上先包覆一层绝缘材料，然后在绝缘材料上包覆铜网；所述铜网能够感应到的电压记为母线B2-测量电压U_m2。电容器(C8)的一端接地，电容器(C8)的另一端与电容器(C7)连接，电容器(C7)的另一端连接在母线(B2)上；所述母线(B2)上的电流互感器(CT3)用于测量母线(B2)上的电流定值I_n3。

变压器(T1)的一端连接在母线(B1)上，变压器(T1)的另一端连接在断路器(4DL)上，断路器(4DL)的另一端连接到供用户使用的线路(L3)中，所述线路(L3)上的电流互感器CT4用于测量线路(L3)上的电流I_n4。所述线路(L3)上的电压互感器(PT1)用于测量线路(L3)上的电压记为供电用户侧电压U_L。

柴油发电机(M)的输出端与线路(L3)之间连接有断路器(5DL)，柴油发电机(M)输出端上的电压互感器(PT2)用于测量柴油发电机(M)输出的电压记为柴油发电机输出电压U_K。

3.根据权利要求2所述的具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，其特征在于：所述的电网单元中在母线(B2)上增加了电流互感器(CT3)，当断路器(3DL)合闸之后，如果检测到I_n3大于设定电流值I_in，则跳开断路器(3DL)，备自投装置不再投入，从而实现对电网单元的过流保护。

4.根据权利要求2所述的具有过流自保护的终端用户母联备自投控制装置，其特征在于：所述的电网单元中，当备自投装置检测到无电源接入电网单元，则跳开断路器(4DL)，启动柴油发电机，但电压互感器(PT2)检测电压U_K达到设定电压值U_in，则断路器(5DL)合闸，从而实现为终端用户供电。

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