CN205958636U - 分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置，包括与被测线路连接的支柱绝缘子传感器，支柱绝缘子传感器与电压采集器连接；所述电压采集器包括与支柱绝缘子传感器连接的电压信号输入保护电路，电压信号输入保护电路与电压采集电路连接，电压采集电路通过AD变换电路与微控制器连接，微控制器接显示电路、检电输出电路、闭锁输出电路，另有与支柱绝缘子传感器连接的自检电路。本实用新型结构合理，工作性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置。
背景技术
为了减少环境污染，保证能源的可持续发展，国家陆续制定出台一系列能源产业政策，保障可再生能源发电全额收购，推进了分布式可再生能源快速发展。可再生能源主要有太阳能、风能、潮汐能等，但这些能源因受自然环境的影响，输出电压不稳定，会危及电网的可靠和安全运行。根据分布式发电项目接入系统技术要求，并网点(用户进线开关)应具备失压跳闸及检有压重合闸功能，接入点变电站设备应实现检无压重合功能。
目前对接入线路电压的采集通常是在接入点接入侧加装线路压变进行采集，而目前变电站10kV中置柜内因空间限制不具备加装独立压变的条件，且线路压变价格较贵。现有开关柜高压带电显示装置能检测一次线路电压，并根据一次线路电压的高低显示一次线路是否带电，体积小，价格低。高压带电显示装置的电压检测元件主要有无接触(一次线路)感应式和直接接触(一次线路)电容分压式(支柱绝缘子传感器)，无接触感应式的感应介质包括一次线路和感应元件之间的空气，检测结果会随空气湿度和温度，特别是湿度的变化而变化，故不宜采用；而支柱绝缘子传感器的传感元件是直接与一次线路 相连的高压小容量电容，其环境适应性好，性能稳定。但各个支柱绝缘子传感器的电容值偏差较大，且输出是非线性的。原有开关柜带电显示系统，功能简单，其通过电容式分压取样装置对线路电压进行采样，其采样结果离散性大，不能满足继电保护系统对稳定性，可靠性要求。为了解决这些问题，可以使用下列措施：A、在小型线路电压采集装置中设置调校单元，试验时在一次线路施加额定电压，再触发调校单元自动校准。B、对特定生产厂特定型号的支柱瓷瓶传感器进行参数捡测，并将特性曲线编制入小型线路电压采集装置的固件中，进行调整。
因此，需要一种小型线路电压采集装置，采集电压和定值比较后，输出给保护装置，从而实现规定的跳闸和重合闸功能。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构合理，工作性能好的分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置。
本实用新型的技术解决方案是：
一种分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置，其特征是：包括与被测线路连接的支柱绝缘子传感器，支柱绝缘子传感器与电压采集器连接；所述电压采集器包括与支柱绝缘子传感器连接的电压信号输入保护电路，电压信号输入保护电路与电压采集电路连接，电压采集电路通过AD变换电路与微控制器连接，微控制器接显示电路、检电输出电路、闭锁输出电路，另有与支柱绝缘子传感器连接的自检电路。
所述电压信号输入保护电路组成：电压信号输入线对地和+5V分别接一只1N4007二极管，将可能的输入脉冲信号钳为在地电平和电源电平之间，防止脉冲信号损伤其它电子元件。
所述电压采集电路包括采样电路，采样电路与振荡、滤波电路连接，振荡、滤波电路与运算放大器连接。
本实用新型有益效果是，分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置的安装使用，与线路压变相比，体积小，成本低，便于安装在可再生能源电源接入点的10kV中置柜内，采集电压和定值比较后，输出给保护装置，实现规定的跳闸和重合闸功能。安装方便，分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置要方便安装，能够节省人力、物力，经济实用，造价低，空间小，性能可靠，装置性能参数不受环境影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是电压信号输入保护电路示意图。
图3是电压采集器电路示意图。
图4是装置现场接线图。
图5是装置背面接线图。
具体实施方式
一种分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置，包括与被测线路连接的支柱绝缘子传感器，支柱绝缘子传感器与电压采集器连 接；所述电压采集器包括与支柱绝缘子传感器连接的电压信号输入保护电路，电压信号输入保护电路与电压采集电路连接，电压采集电路通过AD变换电路与微控制器连接，微控制器接显示电路、检电输出电路、闭锁输出电路，另有与支柱绝缘子传感器连接的自检电路；
所述显示电路设置有三位数码管、三只相位指示红灯、一只绿色解锁指示灯、一只一次线路电压欠压指示灯；三位数码管用于显示一次线路电压，分辨率为0.1kV；
分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置设置有阈值调整功能，可以调整触发检电输出信号切换的一次线路电压阈值；
按下白色“自检”按钮，不管高压设备一次线路带电与否，三相带电指示红灯和数码管依次亮、灭，如此循环3次，实现自检功能；因为各个支柱绝缘子传感器的参数有偏差，在运行前需进行校准，以正确测量线路电压；在传感器线路端与地之间施加交流50Hz标称电压5.77kV；按下“校准”按钮不放，3秒后数码管显示“SET”，松开“校准”按钮，显示器自动进行标称电压校准；“SET”消失后，校准结束；掉电后，校准值依然保持；触发欠压输出信号切换的一次线路电压阈值可以调整阈值设定，按下“阈值”按钮，数码管显示当前阈值，松开“阈值”按钮，3秒钟内按动“增大”或“减小”键，每按一次阈值增大或减小0.1kV，停止按键3秒钟后，显示器自动将当前显示阈值记忆为设定阈值，掉电后，阈值依然保持；运行时，数码管循环显示三相相电压，只要某相电压大于4kV，对应带电指示红灯亮，绿色解锁指示灯熄灭，带电闭锁开关K5和带电闭锁开关K6的 接点闭合，带电闭锁开关K5和带电闭锁开关K4的接点断开；当三相电压都小于1.5kV时，带电指示红灯全熄灭，绿色解锁指示灯亮，带电闭锁开关K5和带电闭锁开关K6的接点断开，带电闭锁开关K5和带电闭锁开关K4的接点闭合；只要某相电压小于阈值电压，欠压指示红灯亮，欠压输出开关K2与欠压输出开关K3的接点闭合，欠压输出开关K2与欠压输出开关K1的接点断开；当三相电压都大于阈值电压时，欠压指示红灯熄灭，欠压输出开关K2与欠压输出开关K3的接点断开，欠压输出开关K2与欠压输出开关K1的接点闭合。
所述电压信号输入保护电路组成：电压信号输入线对地和+5V分别接一只1N4007二极管，将可能的输入脉冲信号钳为在地电平和电源电平之间，防止脉冲信号损伤其它电子元件。
所述电压采集电路包括采样电路，采样电路与振荡、滤波电路连接，振荡、滤波电路与运算放大器连接。
分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置设置有闭锁输出信号(常开和常闭接点)与检电输出信号(常开和常闭接点)。
当一次线路对地的实际电压在标称电压的40％至其额定电压之间时，闭锁端口输出闭锁信号(常态接点)；当一次线路对地的实际电压小于标称电压的15％时，闭锁端口输出解锁信号(动态接点)。
当一次线路的实际电压低于设定的阈值电压时，检电输出端口输出欠压信号(常态接点)；当一次线路的实际电压高于设定的阈值电压加滞后量时，检电输出端口输出电压正常信号(动态接点)。
微控制器MCU选用ATMEGA88PA，该MCU性能稳定，抗干扰能力 强，MCU内的固件程序实现线路额定电压校准，采样电压的非线性运算，线路电压阈值比较，控制电压检测结果输出信号和闭锁输出的切换，控制显示等。
Claims (3)
1.一种分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置，其特征是：包括与被测线路连接的支柱绝缘子传感器，支柱绝缘子传感器与电压采集器连接；所述电压采集器包括与支柱绝缘子传感器连接的电压信号输入保护电路，电压信号输入保护电路与电压采集电路连接，电压采集电路通过AD变换电路与微控制器连接，微控制器接显示电路、检电输出电路、闭锁输出电路，另有与支柱绝缘子传感器连接的自检电路。
2.根据权利要求1所述的分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置，其特征是：所述电压信号输入保护电路组成：电压信号输入线对地和+5V分别接一只1N4007二极管，将可能的输入脉冲信号钳为在地电平和电源电平之间，防止脉冲信号损伤其它电子元件。
3.根据权利要求1所述的分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置，其特征是：所述电压采集电路包括采样电路，采样电路与振荡、滤波电路连接，振荡、滤波电路与运算放大器连接。
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| CN201620856908.7U CN205958636U (zh) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | 分布式电源线路中置柜小型线路电压采集装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109061059A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-21 | 深圳市华通电气设备有限公司 | 一种电池开关柜湿度巡检装置 |
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2016
- 2016-08-10 CN CN201620856908.7U patent/CN205958636U/zh active Active
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