CN105958432A - 基于电子式互感器的断路器及其零序方向过流保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电子式互感器的断路器，包括断路器本体和智能控制盒，断路器本体包括底座、三相真空灭弧室装置和弹簧储能操作机构，底座上安装有分合闸操作杆和储能操作杆，三相真空灭弧室装置上连接有电子式电流电压互感器，底座顶端安装有取能装置；电子式电流电压互感器包括壳体以及设置在壳体内部的A相电压电流采集电路、B相电压电流采集电路和C相电压电流采集电路，智能控制盒中安装有控制器模块、蓄电池、电流信号调理电路和电压信号调理电路控制器模块的输出端接有继电器。本发明还公开了一种基于电子式互感器的断路器的零序方向过流保护方法。本发明使用操作便捷，工作可靠性高，安全性能好，有助于推动配网自动化的发展。

Description

基于电子式互感器的断路器及其零序方向过流保护方法
技术领域
本发明属于电力系统自动化技术领域，具体涉及一种基于电子式互感器的断路器及其零序方向过流保护方法。
背景技术
在配网自动化系统的建设中，自动化装置的取电问题一直是配网线路升级改造的一大瓶颈，有的利用高压电压互感器取电，有的利用高压电流互感器取电，还有的利用太阳能发电装置取电，存在着很多弊端。在实施和应用中要么投资大，要么接线复杂且不可靠，还有可能受环境位置、天气及负荷大小等外界因素的影响，从而限制了配网自动化的发展。而且，现有技术中还无法实时准确测量三相电流、三相相电压及电流电压相位差，运行管理人员无法在线掌握线路运行状态，无法方便地进行线路故障情况下的故障区段的确定和排除，难以实现配电网系统的监测保护和控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于电子式互感器的12kV断路器，其结构紧凑，设计新颖合理，安装使用便捷，工作可靠性高，安全性能好，实用性强，推广应用价值高，有助于推动配网自动化的发展。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于电子式互感器的断路器，其特征在于：包括断路器本体，所述断路器本体包括底座、安装在底座顶端的三相真空灭弧室装置和设置在底座内且与三相真空灭弧室装置连接的弹簧储能操作机构，所述底座上安装有与弹簧储能操作机构连接的分合闸操作杆和储能操作杆，所述三相真空灭弧室装置上连接有电子式电流电压互感器，所述底座顶端安装有用于从高压运行线路上取电并用于给所述断路器中各用电单元供电的取能装置，所述取能装置与真空灭弧室装置的上端电连接；所述电子式电流电压互感器包括壳体以及设置在壳体内部的A相电压电流采集电路、B相电压电流采集电路和C相电压电流采集电路，所述A相电压电流采集电路包括A相线圈和与A相线圈并联的电阻R1、以及串联的电阻R2和电阻R3，所述电阻R1的两端为A相电压电流采集电路的A相采集电流输出端且连接有A相采集电流输出导线，所述电阻R3的两端为A相电压电流采集电路的A相采集电压输出端且连接有A相采集电压输出导线；所述B相电压电流采集电路包括B相线圈和与B相线圈并联的电阻R4、以及串联的电阻R5和电阻R6，所述电阻R4的两端为B相电压电流采集电路的B相采集电流输出端且连接有B相采集电流输出导线，所述电阻R6的两端为B相电压电流采集电路的B相采集电压输出端且连接有B相采集电压输出导线；所述C相电压电流采集电路包括C相线圈和与C相线圈并联的电阻R7、以及串联的电阻R8和电阻R9，所述电阻R7的两端为C相电压电流采集电路的C相采集电流输出端且连接有C相采集电流输出导线，所述电阻R9的两端为C相电压电流采集电路的C相采集电压输出端且连接有C相采集电压输出导线。
上述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：还包括智能控制盒，所述智能控制盒中安装有控制器模块、用于对取能装置所输出的电能进行存储的蓄电池、用于对电子式电流电压互感器所输出的电流信号进行调理的电流信号调理电路和用于对电子式电流电压互感器所输出的电压信号进行调理的电压信号调理电路，所述电流信号调理电路的输出端和电压信号调理电路的输出端均与控制器模块的输入端连接，所述控制器模块的输出端接有继电器，所述继电器接在蓄电池为所述弹簧储能操作机构供电的供电回路中。
上述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述取能装置包括伞群套管和布设在伞群套管内的三个取能电容，三个所述取能电容由上至下布设在伞群套管内，相邻两个取能电容直接连接或通过导电连接件连接。
上述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述取能电容的上方设置有螺栓，所述取能电容的下方设置有电极，所述螺栓与所述取能电容之间以及所述电极与所述取能电容之间均设置有导电连接件，所述螺栓通过上下两个螺母安装在所述伞群套管上，且所述伞群套管上对应开有供螺栓安装的安装孔，上下两个螺母之间设置有垫片，所述螺栓的顶端通过导电杆与真空灭弧室装置的上端电连接，所述伞群套管的底端开设有用于将取能装置安装在所述底座顶端的安装孔。
上述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述取能电容为聚丙烯电容器。
上述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述壳体包括横向安装部分和纵向连接部分，所述横向安装部分包括A相安装部分、B相安装部分和C相安装部分，所述A相安装部分和B相安装部分通过第一伞群套管连接，所述B相安装部分和C相安装部分通过第二伞群套管连接，所述A相安装部分上设置有供电缆线的A相线穿过的A相安装孔，所述A相线圈围绕A相安装孔设置，所述供电缆线的A相线穿过A相线圈；所述B相安装部分上设置有供电缆线的B相线穿过的B相安装孔，所述B相线圈围绕B相安装孔设置，所述供电缆线的B相线穿过B相线圈；所述C相安装部分上设置有供电缆线的C相线穿过的C相安装孔，所述C相线圈围绕C相安装孔设置，所述供电缆线的C相线穿过C相线圈；所述纵向连接部分包括连接在B相安装部分底部的纵向伞群套管和设置在纵向伞群套管内且穿出纵向伞群套管的输出导线，所述输出导线由所述A相采集电流输出导线、A相采集电压输出导线、B相采集电流输出导线、B相采集电压输出导线、C相采集电流输出导线和C相采集电压输出导线汇集而成。
上述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述电流信号调理电路包括A相电流信号调理电路、B相电流信号调理电路和C相电流信号调理电路，所述A相电流信号调理电路包括A相电流信号放大滤波电路和与A相电流信号放大滤波电路相接的A相电流信号跟随电路，所述A相电流信号放大滤波电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1B、电容C1、二极管DD1和二极管DD2，所述运算放大器U1B的第5引脚与二极管DD1的阳极和二极管DD2的阴极相接，且通过电阻R1与电容C1的一端连接，还通过电阻R2与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD1的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD2的阳极接地，所述电容C1的另一端为A相电流信号调理电路的A相电流输入端IA_In，所述运算放大器U1B的第6引脚和第7引脚相接且为A相电流信号调理电路的A相保护电流输出端Iap；所述A相电流信号跟随电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1C，所述运算放大器U1C的第8引脚通过电阻R3与所述型号为MPC6004的运算放大器U1C的第9引脚连接，所述运算放大器U1C的第8引脚上接有电阻R4，所述电阻R4未与运算放大器U1C的第8引脚连接的一端为A相电流信号调理电路的A相测量电流输出端Iam，所述运算放大器U1C的第9引脚上接有电阻R5，所述电阻R5未与运算放大器U1C的第9引脚连接的一端与A相电流信号调理电路的A相保护电流输出端Iap连接，所述运算放大器U1C的第10引脚与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接；所述B相电流信号调理电路包括B相电流信号放大滤波电路和与B相电流信号放大滤波电路相接的B相电流信号跟随电路，所述B相电流信号放大滤波电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1A、电容C2、二极管DD3和二极管DD4，所述运算放大器U1A的第3引脚与二极管DD3的阳极和二极管DD4的阴极相接，且通过电阻R6与电容C2的一端连接，还通过电阻R7与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD3的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD4的阳极接地，所述电容C2的另一端为B相电流信号调理电路的B相电流输入端IB_In，所述运算放大器U1A的第1引脚和第2引脚相接且为B相电流信号调理电路的B相保护电流输出端Ibp；所述B相电流信号跟随电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1D，所述运算放大器U1D的第14引脚通过电阻R8与所述型号为MPC6004的运算放大器U1D的第13引脚连接，所述运算放大器U1D的第14引脚上接有电阻R9，所述电阻R9未与运算放大器U1D的第14引脚连接的一端为B相电流信号调理电路的B相测量电流输出端Ibm，所述运算放大器U1D的第13引脚上接有电阻R10，所述电阻R10未与运算放大器U1D的第13引脚连接的一端与B相电流信号调理电路的B相保护电流输出端Ibp连接，所述运算放大器U1D的第12引脚与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接；所述C相电流信号调理电路包括C相电流信号放大滤波电路和与C相电流信号放大滤波电路相接的C相电流信号跟随电路，所述C相电流信号放大滤波电路包括型号为MPC6004的运算放大器U2B、电容C5、二极管DD5和二极管DD6，所述运算放大器U2B的第5引脚与二极管DD5的阳极和二极管DD6的阴极相接，且通过电阻R11与电容C5的一端连接，还通过电阻R12与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD5的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD6的阳极接地，所述电容C5的另一端为C相电流信号调理电路的C相电流输入端IC_In，所述运算放大器U2B的第6引脚和第7引脚相接且为C相电流信号调理电路的C相保护电流输出端Icp；所述C相电流信号跟随电路包括型号为MPC6004的运算放大器U2C，所述运算放大器U2C的第8引脚通过电阻R13与所述型号为MPC6004的运算放大器U2C的第9引脚连接，所述运算放大器U2C的第8引脚上接有电阻R14，所述电阻R14未与运算放大器U2C的第8引脚连接的一端为C相电流信号调理电路的C相测量电流输出端Icm，所述运算放大器U2C的第9引脚上接有电阻R15，所述电阻R15未与运算放大器U2C的第9引脚连接的一端与C相电流信号调理电路的C相保护电流输出端Icp连接，所述运算放大器U2C的第10引脚与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接。
上述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述电压信号调理电路包括A相电压信号调理电路、B相电压信号调理电路和C相电压信号调理电路，所述A相电压信号调理电路包括型号为MPC6004的运算放大器U3C、电容C6、二极管DD7和二极管DD8，所述运算放大器U3C的第10引脚与二极管DD7的阳极和二极管DD8的阴极相接，且通过电阻R16与电容C6的一端连接，还通过电阻R17与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD7的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD8的阳极接地，所述电容C6的另一端为A相电压信号调理电路的A相电压输入端UA_In，所述运算放大器U3C的第8引脚和第9引脚相接，所述运算放大器U3C的第8引脚上接有电阻R18，所述电阻R18未与运算放大器U3C的第8引脚连接的一端为A相电压信号调理电路的A相电压输出端Uam；所述B相电压信号调理电路包括型号为MPC6004的运算放大器U3B、电容C7、二极管DD9和二极管DD10，所述运算放大器U3B的第5引脚与二极管DD9的阳极和二极管DD10的阴极相接，且通过电阻R19与电容C7的一端连接，还通过电阻R20与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD9的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD10的阳极接地，所述电容C7的另一端为B相电压信号调理电路的B相电压输入端UB_In，所述运算放大器U3B的第7引脚和第6引脚相接，所述运算放大器U3B的第7引脚上接有电阻R21，所述电阻R21未与运算放大器U3B的第7引脚连接的一端为B相电压信号调理电路的B相电压输出端Ubm；所述C相电压信号调理电路包括型号为MPC6004的运算放大器U3A、电容C8、二极管DD11和二极管DD12，所述运算放大器U3A的第3引脚与二极管DD11的阳极和二极管DD12的阴极相接，且通过电阻R22与电容C8的一端连接，还通过电阻R23与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD11的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD12的阳极接地，所述电容C8的另一端为C相电压信号调理电路的C相电压输入端UC_In，所述运算放大器U3A的第1引脚和第2引脚相接，所述运算放大器U3A的第1引脚上接有电阻R24，所述电阻R24未与运算放大器U3A的第1引脚连接的一端为C相电压信号调理电路的C相电压输出端Ucm。
上述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述控制器模块包括型号为STM3SF103的微控制器，以及与微控制器相接的GPRS通信模块、RS-232通信模块和以太网通信模块；所述电流信号调理电路的输出端和电压信号调理电路的输出端均与微控制器的输入端连接，所述继电器与微控制器的输出端连接。
本发明还公开了一种方法步骤简单、实现方便的基于电子式互感器的断路器进行零序方向过流保护的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、将高压运行线路接到取能装置上，同时，将高压运行线路的A相线、B相线和C相线分别接到三相真空灭弧室装置上；然后，在电子式电流电压互感器上连接出线的A相线、B相线和C相线；
步骤二、电流信号调理电路对电子式电流电压互感器所输出的电流信号进行调理，得到零序电流的值和方向并传输给控制器模块；电压信号调理电路对电子式电流电压互感器所输出的电压信号进行调理，得到A相电压值、B相电压值、C相电压值和零序电压并传输给控制器模块；
步骤三、控制器模块根据预先设定的控制规则对继电器进行控制，进而控制所述断路器，实现跳闸或报警；其中，预先设定的控制规则为：
当零序过流总压板退时，不进行跳闸或报警；
当零序过流总压板投时，再根据零序过流跳闸的投退情况和零序过流告警的投退情况执行跳闸或报警，具体为：
当零序过流跳闸退时，不进行跳闸；
当零序过流跳闸投时，再根据零序正方向的投退情况和零序反方向的投退情况执行跳闸，具体为：
当零序正方向投且零序电流正方向时，或者零序反方向投且零序电流反方向时，且零序电压超过零序电压定值，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行跳闸；
当零序正方向退或零序反方向退，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行跳闸；
当零序过流报警退时，不进行报警；
当零序过流报警投时，再根据零序正方向的投退情况和零序反方向的投退情况执行报警，具体为：
当零序正方向投且零序电流正方向时，或者零序反方向投且零序电流反方向时，且零序电压超过零序电压定值，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行报警；
当零序正方向退或零序反方向退，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行报警。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的基于电子式互感器的断路器，通过在底座上加装取能装置，解决了真空断路器中各用电单元的取电问题，取能装置和断路器一体化设计，投资小，且不会受环境位置、天气及负荷大小等外界因素的影响。
2、本发明的基于电子式互感器的断路器，在现场安装使用时，由于不需要连接高压电压互感器或太阳能发电装置，因此连线非常方便，安装简单，减少了停电时间，能够减少由于停电给人们生产生活带来的损失。
3、本发明的基于电子式互感器的断路器的结构紧凑，体积小，重量轻，设计新颖合理。
4、本发明的基于电子式互感器的断路器的实用性强，推广应用价值高，能够实时在线检测高压运行线路负荷电流的大小和方向，同时能够检测线路接地时零序电流的大小和方向、短路电流的大小和方向、三相相电压、电压、开关状态以及单相接地故障、相间短路故障等信息，使得运行管理人员可在线掌握线路运行状态和线路故障情况下的故障区段的确定和排除，实现配电网系统的监测保护和控制，还可实现远方控制、监视等功能。
5、本发明的基于电子式互感器的断路器的零序方向过流保护方法的方法步骤简单，实现方便，实现了零序方向过流保护。
6、本发明的实用性强，推广应用价值高。
综上所述，本发明设计新颖合理，安装使用便捷，工作可靠性高，安全性能好，实用性强，推广应用价值高，有助于推动配网自动化的发展，解决了现有技术中的真空断路器所存在的在实施和应用中投资大、接线复杂且不可靠、容易受环境位置、天气及负荷大小等外界因素影响等缺陷和不足。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例1中断路器的主视图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的俯视图。
图4为本发明实施例2中断路器的主视图。
图5为图1的左视图。
图6为图1的俯视图。
图7为本发明取能装置的结构示意图。
图8为本发明电子式电流电压互感器的结构示意图。
图9A为本发明A相电压电流采集电路的电路原理图。
图9B为本发明B相电压电流采集电路的电路原理图。
图9C为本发明C相电压电流采集电路的电路原理图。
图10为本发明控制器模块与其它各电路的连接框图。
图11为本发明A相电流信号放大滤波电路的电路原理图。
图12为本发明A相电流信号跟随电路的电路原理图。
图13为本发明B相电流信号放大滤波电路的电路原理图。
图14为本发明B相电流信号跟随电路的电路原理图。
图15为本发明C相电流信号放大滤波电路的电路原理图。
图16为本发明C相电流信号跟随电路的电路原理图。
图17为本发明A相电压信号调理电路的电路原理图。
图18为本发明B相电压信号调理电路的电路原理图。
图19为本发明C相电压信号调理电路的电路原理图。
图20为本发明基于电子式互感器的断路器的零序方向过流保护方法的方法逻辑框图。
附图标记说明:
1—底座； 2—三相真空灭弧室装置；3—电子式电流电压互感器；
3-1—壳体； 3-11—A相安装部分； 3-12—B相安装部分；
3-13—C相安装部分； 3-14—第一伞群套管； 3-15—第二伞群套管；
3-16—纵向伞群套管； 3-17—C相安装孔； 3-18—输出导线；
3-19—A相安装孔； 3-110—B相安装孔； 3-2—A相线圈；
3-3—B相线圈； 3-4—C相线圈； 4—取能装置；
5—分合闸操作杆； 6—储能操作杆； 7—智能控制盒；
7-1—控制器模块； 7-2—蓄电池； 7-3—电流信号调理电路；
7-31—A相电流信号调理电路； 7-32—B相电流信号调理电路；
7-33—C相电流信号调理电路； 7-4—电压信号调理电路；
7-41—A相电压信号调理电路； 7-42—B相电压信号调理电路；
7-43—C相电压信号调理电路； 7-5—继电器。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2和图3所示，本实施例的基于电子式互感器的断路器，包括断路器本体，所述断路器本体包括底座1、安装在底座1顶端的三相真空灭弧室装置2和设置在底座1内且与三相真空灭弧室装置2连接的弹簧储能操作机构，所述底座1上安装有与弹簧储能操作机构连接的分合闸操作杆5和储能操作杆6，所述三相真空灭弧室装置2上连接有电子式电流电压互感器3，所述底座1顶端安装有用于从高压运行线路上取电并用于给所述断路器中各用电单元供电的取能装置4，所述取能装置4与真空灭弧室装置2的上端电连接；如图8所示，所述电子式电流电压互感器3包括壳体3-1以及设置在壳体3-1内部的A相电压电流采集电路、B相电压电流采集电路和C相电压电流采集电路，如图9A所示，所述A相电压电流采集电路包括A相线圈3-2和与A相线圈3-2并联的电阻R1、以及串联的电阻R2和电阻R3，所述电阻R1的两端为A相电压电流采集电路的A相采集电流输出端(图9A中的Ia+和Ia-)且连接有A相采集电流输出导线，所述电阻R3的两端为A相电压电流采集电路的A相采集电压输出端(图9A中的Ua+和Ua-)且连接有A相采集电压输出导线；如图9B所示，所述B相电压电流采集电路包括B相线圈3-3和与B相线圈3-3并联的电阻R4、以及串联的电阻R5和电阻R6，所述电阻R4的两端为B相电压电流采集电路的B相采集电流输出端(图9B中的Ib+和Ib-)且连接有B相采集电流输出导线，所述电阻R6的两端为B相电压电流采集电路的B相采集电压输出端(图9B中的Ub+和Ub-)且连接有B相采集电压输出导线；如图9C所示，所述C相电压电流采集电路包括C相线圈3-4和与C相线圈3-4并联的电阻R7、以及串联的电阻R8和电阻R9，所述电阻R7的两端为C相电压电流采集电路的C相采集电流输出端(图9C中的Ic+和Ic-)且连接有C相采集电流输出导线，所述电阻R9的两端为C相电压电流采集电路的C相采集电压输出端(图9C中的Uc+和Uc-)且连接有C相采集电压输出导线。
如图7所示，本实施例中，所述取能装置4包括伞群套管4-1和布设在伞群套管4-1内的三个取能电容4-2，三个所述取能电容4-2由上至下布设在伞群套管4-1内，相邻两个取能电容4-2直接连接或通过导电连接件4-3连接。
如图7所示，本实施例中，所述取能电容4-2的上方设置有螺栓4-4，所述取能电容4-2的下方设置有电极4-5，所述螺栓4-4与所述取能电容4-2之间以及所述电极4-5与所述取能电容4-2之间均设置有导电连接件4-3，所述螺栓4-4通过上下两个螺母4-6安装在所述伞群套管4-1上，且所述伞群套管4-1上对应开有供螺栓4-4安装的安装孔，上下两个螺母4-6之间设置有垫片4-7，所述螺栓4-4的顶端通过导电杆14与真空灭弧室装置2的上端电连接，所述伞群套管4-1的底端开设有用于将取能装置4安装在所述底座1顶端的安装孔4-8。
本实施例中，所述取能电容4-2为聚丙烯电容器。
如图8所示，本实施例中，所述壳体3-1包括横向安装部分和纵向连接部分，所述横向安装部分包括A相安装部分3-11、B相安装部分3-12和C相安装部分3-13，所述A相安装部分3-11和B相安装部分3-12通过第一伞群套管3-14连接，所述B相安装部分3-12和C相安装部分3-13通过第二伞群套管3-15连接，所述A相安装部分3-11上设置有供电缆线的A相线穿过的A相安装孔3-19，所述A相线圈2围绕A相安装孔3-19设置，所述供电缆线的A相线穿过A相线圈2；所述B相安装部分3-12上设置有供电缆线的B相线穿过的B相安装孔3-110，所述B相线圈3围绕B相安装孔3-110设置，所述供电缆线的B相线穿过B相线圈3；所述C相安装部分3-13上设置有供电缆线的C相线穿过的C相安装孔3-17，所述C相线圈4围绕C相安装孔3-17设置，所述供电缆线的C相线穿过C相线圈4；所述纵向连接部分包括连接在B相安装部分3-12底部的纵向伞群套管3-16和设置在纵向伞群套管3-16内且穿出纵向伞群套管3-16的输出导线3-18，所述输出导线3-18由所述A相采集电流输出导线、A相采集电压输出导线、B相采集电流输出导线、B相采集电压输出导线、C相采集电流输出导线和C相采集电压输出导线汇集而成。
实施例2
如图4、图5、图6和图10所示，本实施例与实施例1不同的是，本实施例的基于电子式互感器的断路器，还包括智能控制盒7，所述智能控制盒7中安装有控制器模块7-1、用于对取能装置4所输出的电能进行存储的蓄电池7-2、用于对电子式电流电压互感器3所输出的电流信号进行调理的电流信号调理电路7-3和用于对电子式电流电压互感器3所输出的电压信号进行调理的电压信号调理电路7-4，所述电流信号调理电路7-3的输出端和电压信号调理电路7-4的输出端均与控制器模块7-1的输入端连接，所述控制器模块7-1的输出端接有继电器7-5，所述继电器7-5接在蓄电池7-2为所述弹簧储能操作机构供电的供电回路中。
本实施例中，如图10所示，所述电流信号调理电路7-3包括A相电流信号调理电路7-31、B相电流信号调理电路7-32和C相电流信号调理电路7-33，所述A相电流信号调理电路7-31包括A相电流信号放大滤波电路和与A相电流信号放大滤波电路相接的A相电流信号跟随电路，如图11所示，所述A相电流信号放大滤波电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1B、电容C1、二极管DD1和二极管DD2，所述运算放大器U1B的第5引脚与二极管DD1的阳极和二极管DD2的阴极相接，且通过电阻R1与电容C1的一端连接，还通过电阻R2与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD1的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD2的阳极接地，所述电容C1的另一端为A相电流信号调理电路7-31的A相电流输入端IA_In，所述运算放大器U1B的第6引脚和第7引脚相接且为A相电流信号调理电路7-31的A相保护电流输出端Iap；如图12所示，所述A相电流信号跟随电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1C，所述运算放大器U1C的第8引脚通过电阻R3与所述型号为MPC6004的运算放大器U1C的第9引脚连接，所述运算放大器U1C的第8引脚上接有电阻R4，所述电阻R4未与运算放大器U1C的第8引脚连接的一端为A相电流信号调理电路7-31的A相测量电流输出端Iam，所述运算放大器U1C的第9引脚上接有电阻R5，所述电阻R5未与运算放大器U1C的第9引脚连接的一端与A相电流信号调理电路7-31的A相保护电流输出端Iap连接，所述运算放大器U1C的第10引脚与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接；所述B相电流信号调理电路7-32包括B相电流信号放大滤波电路和与B相电流信号放大滤波电路相接的B相电流信号跟随电路，如图13所示，所述B相电流信号放大滤波电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1A、电容C2、二极管DD3和二极管DD4，所述运算放大器U1A的第3引脚与二极管DD3的阳极和二极管DD4的阴极相接，且通过电阻R6与电容C2的一端连接，还通过电阻R7与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD3的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD4的阳极接地，所述电容C2的另一端为B相电流信号调理电路7-32的B相电流输入端IB_In，所述运算放大器U1A的第1引脚和第2引脚相接且为B相电流信号调理电路7-32的B相保护电流输出端Ibp；如图14所示，所述B相电流信号跟随电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1D，所述运算放大器U1D的第14引脚通过电阻R8与所述型号为MPC6004的运算放大器U1D的第13引脚连接，所述运算放大器U1D的第14引脚上接有电阻R9，所述电阻R9未与运算放大器U1D的第14引脚连接的一端为B相电流信号调理电路7-32的B相测量电流输出端Ibm，所述运算放大器U1D的第13引脚上接有电阻R10，所述电阻R10未与运算放大器U1D的第13引脚连接的一端与B相电流信号调理电路7-32的B相保护电流输出端Ibp连接，所述运算放大器U1D的第12引脚与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接；所述C相电流信号调理电路7-33包括C相电流信号放大滤波电路和与C相电流信号放大滤波电路相接的C相电流信号跟随电路，如图15所示，所述C相电流信号放大滤波电路包括型号为MPC6004的运算放大器U2B、电容C5、二极管DD5和二极管DD6，所述运算放大器U2B的第5引脚与二极管DD5的阳极和二极管DD6的阴极相接，且通过电阻R11与电容C5的一端连接，还通过电阻R12与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD5的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD6的阳极接地，所述电容C5的另一端为C相电流信号调理电路7-33的C相电流输入端IC_In，所述运算放大器U2B的第6引脚和第7引脚相接且为C相电流信号调理电路7-33的C相保护电流输出端Icp；如图16所示，所述C相电流信号跟随电路包括型号为MPC6004的运算放大器U2C，所述运算放大器U2C的第8引脚通过电阻R13与所述型号为MPC6004的运算放大器U2C的第9引脚连接，所述运算放大器U2C的第8引脚上接有电阻R14，所述电阻R14未与运算放大器U2C的第8引脚连接的一端为C相电流信号调理电路7-33的C相测量电流输出端Icm，所述运算放大器U2C的第9引脚上接有电阻R15，所述电阻R15未与运算放大器U2C的第9引脚连接的一端与C相电流信号调理电路7-33的C相保护电流输出端Icp连接，所述运算放大器U2C的第10引脚与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接。
本实施例中，所述电压信号调理电路7-4包括A相电压信号调理电路7-41、B相电压信号调理电路7-42和C相电压信号调理电路7-43，如图17所示，所述A相电压信号调理电路7-41包括型号为MPC6004的运算放大器U3C、电容C6、二极管DD7和二极管DD8，所述运算放大器U3C的第10引脚与二极管DD7的阳极和二极管DD8的阴极相接，且通过电阻R16与电容C6的一端连接，还通过电阻R17与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD7的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD8的阳极接地，所述电容C6的另一端为A相电压信号调理电路7-41的A相电压输入端UA_In，所述运算放大器U3C的第8引脚和第9引脚相接，所述运算放大器U3C的第8引脚上接有电阻R18，所述电阻R18未与运算放大器U3C的第8引脚连接的一端为A相电压信号调理电路7-41的A相电压输出端Uam；如图18所示，所述B相电压信号调理电路7-42包括型号为MPC6004的运算放大器U3B、电容C7、二极管DD9和二极管DD10，所述运算放大器U3B的第5引脚与二极管DD9的阳极和二极管DD10的阴极相接，且通过电阻R19与电容C7的一端连接，还通过电阻R20与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD9的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD10的阳极接地，所述电容C7的另一端为B相电压信号调理电路7-41的B相电压输入端UB_In，所述运算放大器U3B的第7引脚和第6引脚相接，所述运算放大器U3B的第7引脚上接有电阻R21，所述电阻R21未与运算放大器U3B的第7引脚连接的一端为B相电压信号调理电路7-41的B相电压输出端Ubm；如图19所示，所述C相电压信号调理电路7-42包括型号为MPC6004的运算放大器U3A、电容C8、二极管DD11和二极管DD12，所述运算放大器U3A的第3引脚与二极管DD11的阳极和二极管DD12的阴极相接，且通过电阻R22与电容C8的一端连接，还通过电阻R23与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD11的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD12的阳极接地，所述电容C8的另一端为C相电压信号调理电路7-41的C相电压输入端UC_In，所述运算放大器U3A的第1引脚和第2引脚相接，所述运算放大器U3A的第1引脚上接有电阻R24，所述电阻R24未与运算放大器U3A的第1引脚连接的一端为C相电压信号调理电路7-41的C相电压输出端Ucm。
如图10所示，本实施例中，所述控制器模块7-1包括型号为STM3SF103的微控制器7-11，以及与微控制器7-11相接的GPRS通信模块7-12、RS-232通信模块7-13和以太网通信模块7-14；所述电流信号调理电路7-3的输出端和电压信号调理电路7-4的输出端均与微控制器7-11的输入端连接，所述继电器7-5与微控制器7-11的输出端连接。
其余结构均与实施例1相同。
如图20所示，本发明的基于电子式互感器的断路器进行零序方向过流保护的方法，包括以下步骤：
步骤一、将高压运行线路接到取能装置4上，同时，将高压运行线路的A相线、B相线和C相线分别接到三相真空灭弧室装置2上；然后，在电子式电流电压互感器3上连接出线的A相线、B相线和C相线；
步骤二、电流信号调理电路7-3对电子式电流电压互感器3所输出的电流信号进行调理，得到零序电流的值和方向并传输给控制器模块7-1；电压信号调理电路7-4对电子式电流电压互感器3所输出的电压信号进行调理，得到A相电压值、B相电压值、C相电压值和零序电压并传输给控制器模块7-1；
步骤三、控制器模块根据预先设定的控制规则对继电器7-5进行控制，进而控制所述断路器，实现跳闸或报警；其中，预先设定的控制规则为：
当零序过流总压板退时，不进行跳闸或报警；
当零序过流总压板投时，再根据零序过流跳闸的投退情况和零序过流告警的投退情况执行跳闸或报警，具体为：
当零序过流跳闸退时，不进行跳闸；
当零序过流跳闸投时，再根据零序正方向的投退情况和零序反方向的投退情况执行跳闸，具体为：
当零序正方向投且零序电流正方向时，或者零序反方向投且零序电流反方向时，且零序电压超过零序电压定值，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行跳闸；
当零序正方向退或零序反方向退，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行跳闸；
当零序过流报警退时，不进行报警；
当零序过流报警投时，再根据零序正方向的投退情况和零序反方向的投退情况执行报警，具体为：
当零序正方向投且零序电流正方向时，或者零序反方向投且零序电流反方向时，且零序电压超过零序电压定值，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行报警；
当零序正方向退或零序反方向退，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行报警。
其中，零序过流总压板投/退、零序过流报警投/退、零序过流跳闸投/退、零序正方向投/退、零序反方向投/退均通过软件设置。
另外，具体使用时，当用户操作分合闸操作杆5时，分合闸操作杆5带动弹簧储能操作机构动作，实现对三相真空灭弧室装置2的操作；当用户操作储能操作杆6时，储能操作杆6带动弹簧储能操作机构动作，实现储能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于电子式互感器的断路器，其特征在于：包括断路器本体，所述断路器本体包括底座(1)、安装在底座(1)顶端的三相真空灭弧室装置(2)和设置在底座(1)内且与三相真空灭弧室装置(2)连接的弹簧储能操作机构，所述底座(1)上安装有与弹簧储能操作机构连接的分合闸操作杆(5)和储能操作杆(6)，所述三相真空灭弧室装置(2)上连接有电子式电流电压互感器(3)，所述底座(1)顶端安装有用于从高压运行线路上取电并用于给所述断路器中各用电单元供电的取能装置(4)，所述取能装置(4)与真空灭弧室装置(2)的上端电连接；所述电子式电流电压互感器(3)包括壳体(3-1)以及设置在壳体(3-1)内部的A相电压电流采集电路、B相电压电流采集电路和C相电压电流采集电路，所述A相电压电流采集电路包括A相线圈(3-2)和与A相线圈(3-2)并联的电阻R1、以及串联的电阻R2和电阻R3，所述电阻R1的两端为A相电压电流采集电路的A相采集电流输出端且连接有A相采集电流输出导线，所述电阻R3的两端为A相电压电流采集电路的A相采集电压输出端且连接有A相采集电压输出导线；所述B相电压电流采集电路包括B相线圈(3-3)和与B相线圈(3-3)并联的电阻R4、以及串联的电阻R5和电阻R6，所述电阻R4的两端为B相电压电流采集电路的B相采集电流输出端且连接有B相采集电流输出导线，所述电阻R6的两端为B相电压电流采集电路的B相采集电压输出端且连接有B相采集电压输出导线；所述C相电压电流采集电路包括C相线圈(3-4)和与C相线圈(3-4)并联的电阻R7、以及串联的电阻R8和电阻R9，所述电阻R7的两端为C相电压电流采集电路的C相采集电流输出端且连接有C相采集电流输出导线，所述电阻R9的两端为C相电压电流采集电路的C相采集电压输出端且连接有C相采集电压输出导线。
2.按照权利要求1所述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：还包括智能控制盒(7)，所述智能控制盒(7)中安装有控制器模块(7-1)、用于对取能装置(4)所输出的电能进行存储的蓄电池(7-2)、用于对电子式电流电压互感器(3)所输出的电流信号进行调理的电流信号调理电路(7-3)和用于对电子式电流电压互感器(3)所输出的电压信号进行调理的电压信号调理电路(7-4)，所述电流信号调理电路(7-3)的输出端和电压信号调理电路(7-4)的输出端均与控制器模块(7-1)的输入端连接，所述控制器模块(7-1)的输出端接有继电器(7-5)，所述继电器(7-5)接在蓄电池(7-2)为所述弹簧储能操作机构供电的供电回路中。
3.按照权利要求1所述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述取能装置(4)包括伞群套管(4-1)和布设在伞群套管(4-1)内的三个取能电容(4-2)，三个所述取能电容(4-2)由上至下布设在伞群套管(4-1)内，相邻两个取能电容(4-2)直接连接或通过导电连接件(4-3)连接。
4.按照权利要求3所述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述取能电容(4-2)的上方设置有螺栓(4-4)，所述取能电容(4-2)的下方设置有电极(4-5)，所述螺栓(4-4)与所述取能电容(4-2)之间以及所述电极(4-5)与所述取能电容(4-2)之间均设置有导电连接件(4-3)，所述螺栓(4-4)通过上下两个螺母(4-6)安装在所述伞群套管(4-1)上，且所述伞群套管(4-1)上对应开有供螺栓(4-4)安装的安装孔，上下两个螺母(4-6)之间设置有垫片(4-7)，所述螺栓(4-4)的顶端通过导电杆(14)与真空灭弧室装置(2)的上端电连接，所述伞群套管(4-1)的底端开设有用于将取能装置(4)安装在所述底座(1)顶端的安装孔(4-8)。
5.按照权利要求3所述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述取能电容(4-2)为聚丙烯电容器。
6.按照权利要求1所述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述壳体(3-1)包括横向安装部分和纵向连接部分，所述横向安装部分包括A相安装部分(3-11)、B相安装部分(3-12)和C相安装部分(3-13)，所述A相安装部分(3-11)和B相安装部分(3-12)通过第一伞群套管(3-14)连接，所述B相安装部分(3-12)和C相安装部分(3-13)通过第二伞群套管(3-15)连接，所述A相安装部分(3-11)上设置有供电缆线的A相线穿过的A相安装孔(3-19)，所述A相线圈(2)围绕A相安装孔(3-19)设置，所述供电缆线的A相线穿过A相线圈(2)；所述B相安装部分(3-12)上设置有供电缆线的B相线穿过的B相安装孔(3-110)，所述B相线圈(3)围绕B相安装孔(3-110)设置，所述供电缆线的B相线穿过B相线圈(3)；所述C相安装部分(3-13)上设置有供电缆线的C相线穿过的C相安装孔(3-17)，所述C相线圈(4)围绕C相安装孔(3-17)设置，所述供电缆线的C相线穿过C相线圈(4)；所述纵向连接部分包括连接在B相安装部分(3-12)底部的纵向伞群套管(3-16)和设置在纵向伞群套管(3-16)内且穿出纵向伞群套管(3-16)的输出导线(3-18)，所述输出导线(3-18)由所述A相采集电流输出导线、A相采集电压输出导线、B相采集电流输出导线、B相采集电压输出导线、C相采集电流输出导线和C相采集电压输出导线汇集而成。
7.按照权利要求2所述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述电流信号调理电路(7-3)包括A相电流信号调理电路(7-31)、B相电流信号调理电路(7-32)和C相电流信号调理电路(7-33)，所述A相电流信号调理电路(7-31)包括A相电流信号放大滤波电路和与A相电流信号放大滤波电路相接的A相电流信号跟随电路，所述A相电流信号放大滤波电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1B、电容C1、二极管DD1和二极管DD2，所述运算放大器U1B的第5引脚与二极管DD1的阳极和二极管DD2的阴极相接，且通过电阻R1与电容C1的一端连接，还通过电阻R2与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD1的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD2的阳极接地，所述电容C1的另一端为A相电流信号调理电路(7-31)的A相电流输入端IA_In，所述运算放大器U1B的第6引脚和第7引脚相接且为A相电流信号调理电路(7-31)的A相保护电流输出端Iap；所述A相电流信号跟随电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1C，所述运算放大器U1C的第8引脚通过电阻R3与所述型号为MPC6004的运算放大器U1C的第9引脚连接，所述运算放大器U1C的第8引脚上接有电阻R4，所述电阻R4未与运算放大器U1C的第8引脚连接的一端为A相电流信号调理电路(7-31)的A相测量电流输出端Iam，所述运算放大器U1C的第9引脚上接有电阻R5，所述电阻R5未与运算放大器U1C的第9引脚连接的一端与A相电流信号调理电路(7-31)的A相保护电流输出端Iap连接，所述运算放大器U1C的第10引脚与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接；所述B相电流信号调理电路(7-32)包括B相电流信号放大滤波电路和与B相电流信号放大滤波电路相接的B相电流信号跟随电路，所述B相电流信号放大滤波电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1A、电容C2、二极管DD3和二极管DD4，所述运算放大器U1A的第3引脚与二极管DD3的阳极和二极管DD4的阴极相接，且通过电阻R6与电容C2的一端连接，还通过电阻R7与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD3的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD4的阳极接地，所述电容C2的另一端为B相电流信号调理电路(7-32)的B相电流输入端IB_In，所述运算放大器U1A的第1引脚和第2引脚相接且为B相电流信号调理电路(7-32)的B相保护电流输出端Ibp；所述B相电流信号跟随电路包括型号为MPC6004的运算放大器U1D，所述运算放大器U1D的第14引脚通过电阻R8与所述型号为MPC6004的运算放大器U1D的第13引脚连接，所述运算放大器U1D的第14引脚上接有电阻R9，所述电阻R9未与运算放大器U1D的第14引脚连接的一端为B相电流信号调理电路(7-32)的B相测量电流输出端Ibm，所述运算放大器U1D的第13引脚上接有电阻R10，所述电阻R10未与运算放大器U1D的第13引脚连接的一端与B相电流信号调理电路(7-32)的B相保护电流输出端Ibp连接，所述运算放大器U1D的第12引脚与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接；所述C相电流信号调理电路(7-33)包括C相电流信号放大滤波电路和与C相电流信号放大滤波电路相接的C相电流信号跟随电路，所述C相电流信号放大滤波电路包括型号为MPC6004的运算放大器U2B、电容C5、二极管DD5和二极管DD6，所述运算放大器U2B的第5引脚与二极管DD5的阳极和二极管DD6的阴极相接，且通过电阻R11与电容C5的一端连接，还通过电阻R12与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD5的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD6的阳极接地，所述电容C5的另一端为C相电流信号调理电路(7-33)的C相电流输入端IC_In，所述运算放大器U2B的第6引脚和第7引脚相接且为C相电流信号调理电路(7-33)的C相保护电流输出端Icp；所述C相电流信号跟随电路包括型号为MPC6004的运算放大器U2C，所述运算放大器U2C的第8引脚通过电阻R13与所述型号为MPC6004的运算放大器U2C的第9引脚连接，所述运算放大器U2C的第8引脚上接有电阻R14，所述电阻R14未与运算放大器U2C的第8引脚连接的一端为C相电流信号调理电路(7-33)的C相测量电流输出端Icm，所述运算放大器U2C的第9引脚上接有电阻R15，所述电阻R15未与运算放大器U2C的第9引脚连接的一端与C相电流信号调理电路(7-33)的C相保护电流输出端Icp连接，所述运算放大器U2C的第10引脚与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接。
8.按照权利要求2所述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述电压信号调理电路(7-4)包括A相电压信号调理电路(7-41)、B相电压信号调理电路(7-42)和C相电压信号调理电路(7-43)，所述A相电压信号调理电路(7-41)包括型号为MPC6004的运算放大器U3C、电容C6、二极管DD7和二极管DD8，所述运算放大器U3C的第10引脚与二极管DD7的阳极和二极管DD8的阴极相接，且通过电阻R16与电容C6的一端连接，还通过电阻R17与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD7的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD8的阳极接地，所述电容C6的另一端为A相电压信号调理电路(7-41)的A相电压输入端UA_In，所述运算放大器U3C的第8引脚和第9引脚相接，所述运算放大器U3C的第8引脚上接有电阻R18，所述电阻R18未与运算放大器U3C的第8引脚连接的一端为A相电压信号调理电路(7-41)的A相电压输出端Uam；所述B相电压信号调理电路(7-42)包括型号为MPC6004的运算放大器U3B、电容C7、二极管DD9和二极管DD10，所述运算放大器U3B的第5引脚与二极管DD9的阳极和二极管DD10的阴极相接，且通过电阻R19与电容C7的一端连接，还通过电阻R20与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD9的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD10的阳极接地，所述电容C7的另一端为B相电压信号调理电路(7-41)的B相电压输入端UB_In，所述运算放大器U3B的第7引脚和第6引脚相接，所述运算放大器U3B的第7引脚上接有电阻R21，所述电阻R21未与运算放大器U3B的第7引脚连接的一端为B相电压信号调理电路(7-41)的B相电压输出端Ubm；所述C相电压信号调理电路(7-42)包括型号为MPC6004的运算放大器U3A、电容C8、二极管DD11和二极管DD12，所述运算放大器U3A的第3引脚与二极管DD11的阳极和二极管DD12的阴极相接，且通过电阻R22与电容C8的一端连接，还通过电阻R23与1.65V电源的输出端Vref_1.65V连接，所述二极管DD11的阴极与3.3V电源的输出端VCC_3.3V连接，所述二极管DD12的阳极接地，所述电容C8的另一端为C相电压信号调理电路(7-41)的C相电压输入端UC_In，所述运算放大器U3A的第1引脚和第2引脚相接，所述运算放大器U3A的第1引脚上接有电阻R24，所述电阻R24未与运算放大器U3A的第1引脚连接的一端为C相电压信号调理电路(7-41)的C相电压输出端Ucm。
9.按照权利要求2所述的基于电子式互感器的断路器，其特征在于：所述控制器模块(7-1)包括型号为STM3SF103的微控制器(7-11)，以及与微控制器(7-11)相接的GPRS通信模块(7-12)、RS-232通信模块(7-13)和以太网通信模块(7-14)；所述电流信号调理电路(7-3)的输出端和电压信号调理电路(7-4)的输出端均与微控制器(7-11)的输入端连接，所述继电器(7-5)与微控制器(7-11)的输出端连接。
10.一种对利用如权利要求2所述的基于电子式互感器的断路器进行零序方向过流保护的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、将高压运行线路接到取能装置(4)上，同时，将高压运行线路的A相线、B相线和C相线分别接到三相真空灭弧室装置(2)上；然后，在电子式电流电压互感器(3)上连接出线的A相线、B相线和C相线；
步骤二、电流信号调理电路(7-3)对电子式电流电压互感器(3)所输出的电流信号进行调理，得到零序电流的值和方向并传输给控制器模块(7-1)；电压信号调理电路(7-4)对电子式电流电压互感器(3)所输出的电压信号进行调理，得到A相电压值、B相电压值、C相电压值和零序电压并传输给控制器模块(7-1)；
步骤三、控制器模块(7-1)根据预先设定的控制规则对继电器(7-5)进行控制，进而控制所述断路器，实现跳闸或报警；其中，预先设定的控制规则为：
当零序过流总压板退时，不进行跳闸或报警；
当零序过流总压板投时，再根据零序过流跳闸的投退情况和零序过流告警的投退情况执行跳闸或报警，具体为：
当零序过流跳闸退时，不进行跳闸；
当零序过流跳闸投时，再根据零序正方向的投退情况和零序反方向的投退情况执行跳闸，具体为：
当零序正方向投且零序电流正方向时，或者零序反方向投且零序电流反方向时，且零序电压超过零序电压定值，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行跳闸；
当零序正方向退或零序反方向退，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行跳闸；
当零序过流报警退时，不进行报警；
当零序过流报警投时，再根据零序正方向的投退情况和零序反方向的投退情况执行报警，具体为：
当零序正方向投且零序电流正方向时，或者零序反方向投且零序电流反方向时，且零序电压超过零序电压定值，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行报警；
当零序正方向退或零序反方向退，且零序电流大于等于零序电流定值时，执行报警。
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