CN202886530U

CN202886530U - 一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置

Info

Publication number: CN202886530U
Application number: CN 201220495106
Authority: CN
Inventors: 陈浦生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2022-09-26

Abstract

本实用新型公开了一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置，包括控制器，所述控制器与支路上设置的零序电流互感器二次侧连接；所述控制器的输出端与可控硅的门极连接，在控制器与可控硅之间串接有可控硅触发器；所述可控硅串接于接地变压器的中性点与地之间；所述母线与地之间跨接有电流互感器；所述电流互感器的二次侧与控制器的输入端电连接；所述控制器设置在线监测系统，所述在线监测系统包括电压传感器、电流传感器、DSP芯片、ARM芯片、信号调理电路、AD采样芯片、SPI通讯、LCD液晶显示电路、数据存储芯片、上位机显示、网络通讯，发生接地故障时，能确定故障点，并在线监测电能质量。

Description

一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置

技术领域

本实用新型涉及一种选线装置，尤其是一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置。

背景技术

在我国的3～66KV中性点不直接接地的系统中，单相接地故障是一种常见的故障。当发生单相接地故障时，由于系统三相线电流仍保持平衡，所以供电系统仍可以正常地工作。根据电力系统安全运行的相关规定，中性点不直接接地系统发生单相接地故障时，系统最长可以供电两个小时，所以在此期间内应尽快地查出故障支路并及时处理。为此，人们在电力系统的支路上安装了零序电流互感器，并将所有零序电流互感器的二次侧与控制器电连接。通过检测单相接地时，流过各条支路的电容电流的大小和方向，来判断发生接地故障的支路，如正在在线使用的接地故障选线装置。但是，这种接地故障选线装置存在着不足之处，首先，选线的准确率低，其缘由为当系统发生单相接地故障时，接地故障支路的零序电容电流的大小虽为其他支路零序电容电流的矢量和，但仍过小，再加上信号传输过程中存在着的各种干扰因素，致使选线的准确率难以保证；其次，即使确定了发生接地故障的支路，然而，故障支路中的哪一相发生了接地却仍不能确定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为克服上述缺陷，提供一种发生接地故障时，能确定故障点，并在线监测电能质量的设在线监测系统的脉冲电流选线装置。

为解决本实用新型的技术问题，所采用的技术方案为：一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置，包括控制器，所述控制器与支路上设置的零序电流互感器二次侧连接；所述控制器的输出端与可控硅的门极连接，在控制器与可控硅之间串接有可控硅触发器；所述可控硅串接于接地变压器的中性点与地之间；所述接地变压器与连接有支路的母线连接；所述母线与地之间跨接有电流互感器；所述电流互感器的二次侧与控制器的输入端电连接；所述控制器设置在线监测系统，所述在线监测系统包括电压传感器、电流传感器、DSP芯片、ARM芯片、信号调理电路、AD采样芯片、SPI通讯、LCD液晶显示电路、数据存储芯片、上位机显示、网络通讯，所述电压传感器与接地变压器连接，所述电流传感器与电流互感器连接，所述电压传感器和电流传感器分别与信号调理电路连接，所述信号调理电路与AD采样芯片连接，所述AD采样芯片与DSP芯片连接，所述DSP芯片和ARM芯片之间通过SPI通讯连接，所述ARM芯片与LCD液晶显示电路和数据存储芯片进行连接，所述ARM芯片通过网络通讯与上位机显示连接；

所述在线监测系统还设GPS芯片，所述DSP芯片与GPS芯片相连接；

所述接地变压器与母线之间串接有第一熔丝、第一断路开关；所述电流互感器与母线之间串接有第二熔丝、第二断路开关；

所述断路开关为常闭触头。

相对于现有技术的有益效果是，采用在与支路上的零序电流互感器二次侧连接的控制器的基础上，再于母线与地之间串接接地变压器和可控硅，以及电流互感器，其中，可控硅串接于接地变压器的中性点与地之间，其门极与控制器的输出端电连接，电流互感器的二次侧与控制器的输入端电连接的技术方案，使得只要发生单相接地故障，控制器就可先由电流互感器处获得发生单相接地故障时的零序电流，并因此而触发可控硅导通，使中性点及故障支路均流过较强的零序电流，从而确定出了是何支路及其中的何相发生了接地故障。这种既能快速、准确地确定发生接地故障的支路，又能同时快速、准确地确定发生接地故障支路的相的技术方案，给故障的处理带来了极大的方便，大大地缩短了故障处理的时间，使用户的用电安全得到了可靠的保证；采用了在线监测功能，能很好的满足在电能质量检测中对检测结果的实时性和准确性的要求，改善了电能的质量，提高了信号处理控制部件工作的稳定性，还极易提升信号处理控制部件的功能；

作为有益效果的进一步体现，一是控制器的输出端与可控硅的门极之间优选串接有可控硅触发器，不仅利于减轻控制器的工作量，还易于对可控硅进行精确控制；二是接地变压器与母线之间、电流互感器与母线之间优选串接有熔丝、断路开关，利于对接地变压器和电流互感器进行有效地保护和便于对其进行日常维护；三是控制器优选为微型计算机或数字信号处理器，除易于编程外，还具有通用性、用户界面好的特点。

附图说明

图1为本实用新型的电路示意图；

图2为本实用新型的在线监测系统的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选方式作进一步详细的描述。

如图1、图2所示，该一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置在发生接地故障时，能确定故障点，并在线监测电能质量。该一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置，包括控制器7，所述控制器7与支路上设置的零序电流互感器6二次侧连接；所述控制器7的输出端与可控硅4的门极连接，在控制器7与可控硅4之间串接有可控硅触发器5；所述可控硅4串接于接地变压器3的中性点与地之间；所述接地变压器3与连接有支路的母线连接；所述母线与地之间跨接有电流互感器8；所述电流互感器8的二次侧与控制器7的输入端电连接；所述接地变压器3与母线之间串接有第一熔丝1、第一断路开关2；所述电流互感器8与母线之间串接有第二熔丝11、第二断路开关9；所述断路开关为常闭触头；

所述控制器7设置在线监测系统，所述在线监测系统包括电压传感器12、电流传感器13、DSP芯片16、ARM芯片18、信号调理电路14、AD采样芯片15、SPI通讯17、LCD液晶显示电路21、数据存储芯片19、上位机显示23、网络通讯22，所述电压传感器12与接地变压器3连接，所述电流传感器13与电流互感器8连接，所述电压传感器12和电流传感器13分别与信号调理电路14连接，所述信号调理电路14与AD采样芯片15连接，所述AD采样芯片15与DSP芯片16连接，所述DSP芯片16和ARM芯片18之间通过SPI通讯17连接，所述ARM芯片18与LCD液晶显示电路21和数据存储芯片19进行连接，所述ARM芯片18通过网络通讯22与上位机显示23连接；所述在线监测系统还设GPS芯片24，所述DSP芯片16与GPS芯片24相连接，通过GPS芯片24方便上位机及各通讯电路之间的信息传送；

本实用新型在系统正常运行时，接地变压器3的中性点电流为零或只有很低的不平衡电流，可控硅不导通；当系统发生单相接地故障时，接地变压器的中性点电流升高为相电流；此时的电流互感器8将输出一个比较大的发生单相接地故障的零序电流送往控制器，由控制器7迅速触发可控硅4导通，并利用可控硅4的自关断功能，使系统仅在10ms的半个工频周期内工作在中性点直接接地状态，从而使中性点及故障支路都流过较强的零序电流信号；故障支路上的零序电流互感器6检测到这种较强的零序电流信号后上传给控制器，控制器根据电流互感器8和故障支路上的零序电流互感器的输出，确定出是何支路及其中的何相发生了接地故障；同时，电压传感器12和电流传感器13将经过接地变压器3与电流互感器8的电压和电流转换为弱电信号，传送至信号调理电路14处理后送至AD采样芯片15转换为数字信号，最后传送给DSP芯片16进行分析处理，并通过SPI通讯17将经过DSP芯片16分析处理的数字信号传入ARM芯片18，通过LCD液晶显示电路21显示，同时将数据存入数据存储芯片19，以备查询，也能通过网络通讯22上传至上位机显示23，通过上位机显示出来，查看更方便。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型的脉冲电流选线装置进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置，其特征在于：包括控制器，所述控制器与支路上设置的零序电流互感器二次侧连接；所述控制器的输出端与可控硅的门极连接，在控制器与可控硅之间串接有可控硅触发器；所述可控硅串接于接地变压器的中性点与地之间；所述接地变压器与连接有支路的母线连接；所述母线与地之间跨接有电流互感器；所述电流互感器的二次侧与控制器的输入端电连接；所述控制器设置在线监测系统，所述在线监测系统包括电压传感器、电流传感器、DSP芯片、ARM芯片、信号调理电路、AD采样芯片、SPI通讯、LCD液晶显示电路、数据存储芯片、上位机显示、网络通讯，所述电压传感器与接地变压器连接，所述电流传感器与电流互感器连接，所述电压传感器和电流传感器分别与信号调理电路连接，所述信号调理电路与AD采样芯片连接，所述AD采样芯片与DSP芯片连接，所述DSP芯片和ARM芯片之间通过SPI通讯连接，所述ARM芯片与LCD液晶显示电路和数据存储芯片进行连接，所述ARM芯片通过网络通讯与上位机显示连接。

2.根据权利要求1所述的所述的一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置，其特征在于：所述在线监测系统还设GPS芯片，所述DSP芯片与GPS芯片相连接。

3.根据权利要求1所述的所述的一种设在线监测系统的脉冲电流选线装置，其特征在于：所述接地变压器与母线之间串接有第一熔丝、第一断路开关；所述电流互感器与母线之间串接有第二熔丝、第二断路开关。