CN111244928A - 一种自脱离组网集控式电流判相型消弧系统及其消弧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自脱离组网集控式电流判相型消弧系统及其消弧方法，包括一高压电压互感器，所述高压电压互感器检测系统是否出现异常，并输出一检测信号；一消弧消谐组件，所述消弧消谐组件包括一单相高压真空接触器；一系统过电压抑制组件，所述系统过电压抑制组件包括一高能氧化锌阀片；以及一微机控制器，所述微机控制器包括一综合处理模块、一通信模块和一云端控制中心，其中所述检测信号通过所述通信模块传输至所述云端控制中心，所述云端控制中心根据检测信号的判断结果输出判断结果，将所述判断结果生成动作信号，传输至所述综合处理模块，所述综合处理模块控制连接所述系统过电压抑制组件和所述消弧消谐组件。
Description
技术领域
本发明涉及电路控制领域，特别涉及一种自脱离组网集控式电流判相型消弧系统及其消弧方法。
背景技术
我国的中压配电网采取中性点采用非有效接地的运行方式，包括中性点经消弧线圈接地方式、中性点不接地方式和中性点经高阻接地方式三种。中压系统的非有效接地的运行方式在发生单相接地时三相线电压仍然保持对称关系，不影响对负荷的连续供电。故不必立即分断线路，按照电网的相关规定可以发生单相接地故障后可连续运行1～2h，从而显著提高了供电的可靠性。
但是这种接地运行方式让单相接地的治理带来难度，尤其在采用故障相接地方法治理接地接地故障时。让判断是哪一相接地变得复杂，在PT发生谐振时更是很难做到可靠判相。传统的方法让挂在同一母线上的故障相接地装置孤立运算，同时动作。一旦动作造成同一母线上多点接地，给选线与治理都带来麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自脱离组网集控式电流判相型消弧系统及其消弧方法，利用远端的强大计算与海量存储，完成数据的分析与判断，在下达指令至微机综合控制器，收到指令启动消弧消谐组件。动作完成后上传反馈信号。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种自脱离组网集控式电流判相型消弧系统，包括：
一高压电压互感器，所述高压电压互感器检测系统是否出现异常，并输出一检测信号；
一消弧消谐组件，所述消弧消谐组件包括一单相高压真空接触器；
一系统过电压抑制组件，所述系统过电压抑制组件包括一高能氧化锌阀片；以及
一微机控制器，所述微机控制器包括一综合处理模块、一通信模块和一云端控制中心，其中所述检测信号通过所述通信模块传输至所述云端控制中心，所述云端控制中心根据检测信号的判断结果输出判断结果，将所述判断结果生成动作信号，传输至所述综合处理模块，所述综合处理模块控制连接所述系统过电压抑制组件和所述消弧消谐组件，进而控制所述单相高压真空接触器开闭，以及控制所述高能氧化锌阀片吸收接地动作及多种过电压涌流。
优选地，所述微机控制器还包括多个隔离模块和一继电器，其中一个隔离模块连接所述继电器，所述继电器连接所述系统过电压抑制组件和所述消弧消谐组件，其他所述隔离模块接收外部状态信号。
优选地，所述微机控制器还包括一模块电源、一显示器件和一键盘。
优选地，还包括一自检装置，所述自检装置在系统启动时进行自检，所述自检装置输出一自检信号并传输至所述微机控制器。
优选地，还包括一体式断路器，所述一体式断路器下端串联所述单相高压真空接触器。
本发明还包括一种自脱离组网集控式电流判相型消弧方法，包括：
(a)在系统运行中，收集到所述电压检测信号，
(b)上传所述检测信号至云端控制中心，云端控制中心输出一判断结果；
(c)通过所述判断结果输出控制指令，进一步地在本地检测判断信号是否超过预设值；
(d)当电流超过预设值时，启动所述一体式断路器断开接地相，当电流未超过预设值时，发送警告至所述综合处理模块进行处理，在返回至步骤(a)。
优选地，所述判断信号是是电流信号和/或电压信号。
优选地，所述检测信号是是电流信号和/或电压信号。
优选地，在步骤(a)之前还包括以下步骤：
(a1)开机装置自检与初始化操作；
(a2)采集电压或电流信号以监测系统是否异常，正常情况下，启动系统运行，异常情况下，返回步骤(a1)。
采用上述技术方案，，本发明的有益效果在于：
1.故障相接地消弧装置实现组网数据上传、集中控制，远端实现数据分析处理、本地执行的系统结构；
2.单相接地时判相采用电压、电流的双信号判相结构；
3.一体式断路器VS1下端串联分相式高压接触器KM，完成可恢复脱离系统。
附图说明
图1是本发明所述微机控制器的逻辑示意图；
图2是本发明所述微机控制器的结构框图；
图3是本发明所述消弧方法的流程示意图；
图4是本发明所述微机控制器的分布式控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供了一种自脱离组网集控式电流判相型消弧系统，其中包括一高压电压互感器1，所述高压电压互感器1检测系统是否出现异常，并输出一检测信号；一消弧消谐组件2，所述消弧消谐组件2包括一单相高压真空接触器；一系统过电压抑制组件，所述系统过电压抑制组件3包括一高能氧化锌阀片；以及一微机控制器4，所述微机控制器4包括一综合处理模块、一通信模块和一云端控制中心，其中所述检测信号通过所述通信模块传输至所述云端控制中心，所述云端控制中心根据检测信号的判断结果输出判断结果，将所述判断结果生成动作信号，传输至所述综合处理模块，所述综合处理模块控制连接所述系统过电压抑制组件3和所述消弧消谐组件2，进而控制所述单相高压真空接触器开闭，以及控制所述高能氧化锌阀片吸收接地动作及多种过电压涌流。
如图2所示的微机控制器4的框图。本系统由微机控制器4利用4G模块将采集到的电力系统电能参数与突变量上传到上位机或者云端。利用远端的强大计算与海量存储，完成数据的分析与判断，在下达指令至微机控制器4，收到指令启动所述消弧消谐组件2。动作完成后上传反馈信号。这样即实现了消弧消谐的功能，避免了多台一起动作的缺陷。完成了分布采集与监控，单点动作与处理。
如图3所示，根据上述系统内容，本发明进一步地提供了一种消弧方法，包括以下步骤：
(a)在系统运行中，收集到所述电压检测信号，
(b)上传所述检测信号至云端控制中心，云端控制中心输出一判断结果；
(c)通过所述判断结果输出控制指令，进一步地在本地检测判断信号是否超过预设值；
(d)当电流超过预设值时，启动所述一体式断路器断开接地相，当电流未超过预设值时，发送警告至所述综合处理模块进行处理，在返回至步骤(a)。
在步骤(a)之前还包括以下步骤：
(a1)开机装置自检与初始化操作；
(a2)采集电压或电流信号以监测系统是否异常，正常情况下，启动系统运行，异常情况下，返回步骤(a1)。
如图4所示，首先，所述高压电压互感器1将母线一次高压变比成低压线电压100V，从而监测一次系统是否有异常。
其次，所述消弧消谐组件2接收微机控制器4指令，闭合或者打开单相高压真空接触器，将不可靠的间歇性孤光接地转换成可靠金属性接地。将系统的过电压水平控制在2.0倍的相电压水平。
再次，所述系统过电压抑制组件3运用高能氧化锌阀片，吸收接地动作及多种过电压涌流。
微机控制器4的操作过程是：采集来自T的电压信号与母线电流信号，判断系统是否发生故障。运用电压与电流的综合判断接地相。将判断结果与采集数据打包，通过4G模块发到远端进行综合分析判断。接收远端反馈信号，动作消弧消谐组件2。
进一步地，所述微机控制器4还包括多个隔离模块和一继电器，其中一个隔离模块连接所述继电器，所述继电器连接所述系统过电压抑制组件3和所述消弧消谐组件2，其他所述隔离模块接收外部状态信号。
进一步地，所述微机控制器4还包括一模块电源、一显示器件和一键盘，另外还包括一自检装置，所述自检装置在系统启动时进行自检，所述自检装置输出一自检信号并传输至所述微机控制器4。
整体控制系统还包括一体式断路器，所述一体式断路器下端串联所述单相高压真空接触器。在传统判断接地相只参照电压量的基础上加入电流信号，双信号判断提高判相的准确性。
通过所述微机控制器4采集、判断的信息打包上传，让远端综合判断本条母线上所挂所有本装置的信号。进行横向比较。在下达指令动作与本母线下一台装置，从而避免了孤立动作、孤立报警信息不共享、不互通、不分析的弊端。远端综合分析提高了设备的动作可靠性与正确性。
使得本发明能够将事先预设、与事后判断相结合。在装置投运前可以先计算接地电流，设置接地电流上限值。当动作后接地电流值大于预设值断开VS1装置脱离系统，避免判错相事故扩大。不采用传统的熔丝方式。
因此，本段母线装置实现信息共享、互通、互联，在远端完成数据的分析与处理。让原本孤立的单台装置实现了整体化，并且能够实现分布式的操作，使得所述微机处理器4能够分布式地处理不同的多台装置。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自脱离组网集控式电流判相型消弧系统，其特征在于，包括：
一高压电压互感器，所述高压电压互感器检测系统是否出现异常，并输出一检测信号；
一消弧消谐组件，所述消弧消谐组件包括一单相高压真空接触器；
一系统过电压抑制组件，所述系统过电压抑制组件包括一高能氧化锌阀片；以及
一微机控制器，所述微机控制器包括一综合处理模块、一通信模块和一云端控制中心，其中所述检测信号通过所述通信模块传输至所述云端控制中心，所述云端控制中心根据检测信号的判断结果输出判断结果，将所述判断结果生成动作信号，传输至所述综合处理模块，所述综合处理模块控制连接所述系统过电压抑制组件和所述消弧消谐组件，进而控制所述单相高压真空接触器开闭，以及控制所述高能氧化锌阀片吸收接地动作及多种过电压涌流。
2.根据权利要求1所述的自脱离组网集控式电流判相型消弧系统，其特征在于，所述微机控制器还包括多个隔离模块和一继电器，其中一个隔离模块连接所述继电器，所述继电器连接所述系统过电压抑制组件和所述消弧消谐组件，其他所述隔离模块接收外部状态信号。
3.根据权利要求2所述的自脱离组网集控式电流判相型消弧系统，其特征在于，所述微机控制器还包括一模块电源、一显示器件和一键盘。
4.根据权利要求1-3任一所述的自脱离组网集控式电流判相型消弧系统，其特征在于，还包括一自检装置，所述自检装置在系统启动时进行自检，所述自检装置输出一自检信号并传输至所述微机控制器。
5.根据权利要求4所述的自脱离组网集控式电流判相型消弧系统，其特征在于，还包括一体式断路器，所述一体式断路器下端串联所述单相高压真空接触器。
6.一种自脱离组网集控式电流判相型消弧方法，其特征在于，包括：
(a)在系统运行中，收集到所述检测信号，
(b)上传所述检测信号至云端控制中心，云端控制中心输出一判断结果；
(c)通过所述判断结果输出控制指令，进一步地在本地检测判断信号是否超过预设值；
(d)当电流超过预设值时，启动所述一体式断路器断开接地相，当电流未超过预设值时，发送警告至所述综合处理模块进行处理，在返回至步骤(a)。
7.根据权利要求6所述的自脱离组网集控式电流判相型消弧方法，其特征在于，所述检测信号是电流信号和/或电压信号。
8.根据权利要求7所述的自脱离组网集控式电流判相型消弧方法，其特征在于，所述判断信号是是电流信号和/或电压信号。
9.根据权利要求8所述的自脱离组网集控式电流判相型消弧方法，其特征在于，在步骤(a)之前还包括以下步骤：
(a1)开机装置自检与初始化操作；
(a2)采集电压或电流信号以监测系统是否异常，正常情况下，启动系统运行，异常情况下，返回步骤(a1)。
10.根据权利要求9所述的自脱离组网集控式电流判相型消弧方法，其特征在于，所述消弧方法通过一种自脱离组网集控式电流判相型消弧系统实现，包括一高压电压互感器，所述高压电压互感器检测系统是否出现异常，并输出一检测信号；一消弧消谐组件，所述消弧消谐组件包括一单相高压真空接触器；一系统过电压抑制组件，所述系统过电压抑制组件包括一高能氧化锌阀片；以及一微机控制器，所述微机控制器包括一综合处理模块、一通信模块和一云端控制中心，其中所述检测信号通过所述通信模块传输至所述云端控制中心，所述云端控制中心根据检测信号的判断结果输出判断结果，将所述判断结果生成动作信号，传输至所述综合处理模块，所述综合处理模块控制连接所述系统过电压抑制组件和所述消弧消谐组件，进而控制所述单相高压真空接触器开闭，以及控制所述高能氧化锌阀片吸收接地动作及多种过电压涌流。
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