CN207098603U - 配电网支线接地故障控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于支线接地故障控制技术领域，具体涉及一种配电网支线接地故障控制器，主要适用于在10千伏线路接地故障时的保护应用，其包括整流模块、整流降压模块、光采集模块、MCU微处理器、通讯模块以及中间继电器和采集控制板，所述的MCU微处理器分别连接通讯模块与中间继电器；该实用新型是采集安装在支线上的接地故障指示器在支线接地的时产生的光信号，经处理实现接地故意跳闸功能和过流保护功能，同时具备远方通讯功能。
Description
技术领域
本实用新型属于支线接地故障控制技术领域，具体涉及一种配电网支线接地故障控制器，其主要适用于在10千伏线路接地故障时的保护应用。
背景技术
目前，10千伏线路分支断路器大多配有两相电流互感器、两相电压互感器，原有的控制器无法实现零序保护；即使最新产品配有三相电流互感器或零序电流互感器，当线路发生接地故障时，因零序电流过小，零序保护大多不动作，导致分支断路器不能自动跳开故障线路段。
如公开号为CN202737451U的中国专利，名称为带接地选线功能的断路器，其在断路器本体的高压一次侧装有电源电压互感器、保护电流互感器和高精度的零序电流互感器，断路器本体的二次侧配有智能化接地保护控制器；所述高精度的零序电流互感器的检测信号送至智能化接地保护控制器的输入端，当用户支线发生单相接地时，智能化接地保护控制器的输出端向断路器本体发出断路的控制信号；尽管说明有高精度的零序电流互感器但也未具体的阐述具体数据支撑，且仍然根据原有电路方法采用零序电流互感器检测信号，保护单一且具有一定的不可靠性，若线路未检测处故障信息导致长时间接地运行，将会危及人身安全，危及影响配网线路安全可靠运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题而提供一种配电网支线接地故障控制器，其采集安装在支线上的接地故障指示器接地时产生的发光信号，经其处理实现接地故意跳闸功能，同时兼具过流保护和远方通讯功能。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种配电网支线接地故障控制器，包括整流模块、整流降压模块、光采集模块、MCU微处理器、通讯模块以及中间继电器和采集控制板，所述的MCU微处理器分别连接通讯模块与中间继电器；其中所述的整流模块接收外置交流电压后整流为直流电压输送给中间继电器；所述的整流降压模块将接收到的外置交流电压整流降压后作为工作电源输出；所述的光采集模块采集外部的接地故障时产生的光信号，经处理后传送至MCU微处理器，所述的MCU微处理器将接收到的数据分析处理后传送至中间继电器；所述的中间继电器通过MCU微处理器输出的电压信号控制中间继电器触点的吸合或者断开；所述的采集控制板采集经过支线断路器的二次电流和二次电压数值信息，并将采集的数据信息传送至所述的MCU微处理器，经其分析处理后传送至中间继电器；所述的通讯模块通过无线网络分别连接外部的分合遥控器与远方后台机。
进一步的，所述的整流模块通过外置的电压互感器接收交流电压。
进一步的，所述的整流模块接收的交流电压为220V。
进一步的，所述的整流降压模块降压后的工作电压为3.6V直流电压。
进一步的，所述的光采集模块通过光纤通讯连接外部的接地故障指示器采集光信号。
优选的，所述的采集控制板和中间继电器分别通过多芯电缆与支线断路器连接。
本实用新型的积极效果：该配电网支线接地故障控制器是采集安装在支线上的接地故障指示器在其支线接地的时候其产生的光信号，经处理实现接地故意跳闸功能，该控制器兼具过流保护功能，该控制器具备远方通讯功能。
1、接地保护功能：当线路接地时，接地故障指示器会发光，本实用新型接收到接地故障指示器发出的接地故障信号，经延时处理后，向支线断路器发出跳闸命令，实现保护。
2、过流保护功能：当线路发生短路故障时，采集控制板采集经过支线断路器的二次电流和二次电压数值信息传送给MCU微处理器并与设定的过流定值分析比较，并将分析比较后的信号发送给中间继电器进而向支线断路器发出跳闸命令，及时切断故障线路，起到过流保护功能。
3、具备远方通讯功能，一是能够遥控支线断路器的合分；二是能够将支线断路器的状态信息经MCU微处理器发送至控制后台，准确判断接地故障段位置，缩短线路故障查寻时间，减小线路停电面积，有效的切除配网线路接地故障，提高配网线路供电可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的模块连接关系示意图。
图2为本实用新型与外部连接的关系示意图。
具体实施方式
实施例一：如图1、图2所示，该配电网支线接地故障控制器包括整流模块、整流降压模块、光采集模块、MCU微处理器、通讯模块以及中间继电器和采集控制板，所述的MCU微处理器分别连接通讯模块与中间继电器；其中所述的整流模块接收外置交流电压后整流为直流电压输送给中间继电器；所述的整流降压模块将接收到的外置交流电压整流降压后作为工作电源输出；所述的光采集模块采集外部的接地故障时产生的光信号，经处理后传送至MCU微处理器，所述的MCU微处理器将接收到的数据分析处理后传送至中间继电器；所述的中间继电器通过MCU微处理器输出的电压信号控制中间继电器触点的吸合或者断开；所述的采集控制板采集经过支线断路器的二次电流和二次电压数值信息，并将采集的数据信息传送至所述的MCU微处理器，经其分析处理后传送至中间继电器；所述的通讯模块通过无线网络分别连接外部的分合遥控器与远方后台机。
整流模块通过外置的电压互感器即外置PT接收交流电压。
整流模块接收的交流电压为220V。
整流降压模块降压后的工作电压为3.6V直流电压。
光采集模块通过光纤通讯连接外部的接地故障指示器采集光信号。
采集控制板和中间继电器分别通过多芯电缆与支线断路器连接。
具体的，接地故障指示器设置在支线断路器架出线侧的三相导线上，若某支线接地时，接地故障指示器发出光信号，该配电网支线接地故障控制器通过光纤通讯接收接地故障指示器接地的光信号，该光信号导通设置在光采集模块内的光耦传感器，光耦传感器将光信号转换为电信号，导通设置在光采集模块内的三极管，启动MCU微处理器并分析处理后发出控制命令，该配电网支线接地故障控制器与支线断路器通过多芯电缆传输控制命令，控制支线断路器跳闸。
其内部整流模块接收外置电压互感器220V交流电，整流为220V直流电，输送给中间继电器接点来控制支线断路器合分闸，
其内部整流降压模块将接收到的外置电压互感器220V交流电，整流降压为3.6V直流电，为本配电网支线接地故障控制器提供工作电源。
该配电网支线接地故障控制器置于自动模式时，当配电网支线接地时，其内部光采集模块接收接地故障光信号并导通内部光耦传感器，将光信号转换为电信号，并导通设置在光采集模块内的三极管，启动MCU微处理器,经过设定延时后输出直流脉冲信号，驱动中间继电器工作线圈， 中间继电器常开接点闭合，发出220V分闸电脉冲，控制外部的支线断路器跳闸；当配电网支线无接地故障时，中间继电器常闭接点发出合闸脉冲，供支线断路器合闸；
其内置的无线通讯模块，能够通过移动网络实现与远主方站通讯。
实施例二：与实施例一的区别在于，该配电网支线接地故障控制器置于人工遥控模式时，可通过无线连接的合分遥控器按下合分闸按钮，之后通过MCU微处理器接收信息并分析处理后向中间继电器发出指令，进而手动控制支线断路器的合分闸；
实施例三：与实施例一的区别在于，该配电网支线接地故障控制器内部的采集控制板，通过多芯电缆采集经过支线断路器的二次电流和二次电压数值信息，并将采集的数据信息传送至MCU微处理器进行分析处理后，输出直流脉冲电压至中间继电器工作线圈，中间继电器带电后，驱动自身触点的吸合或者断开，从而控制支线断路器合分闸，其主要适用于支线出现短路故障时，实现支线断路器跳闸功能；
总体上，1、当支线发生接地故障，接地故障指示器翻牌，发生接地故障信号，接地故障信号通过光缆传入该配电网支线接地故障控制器，经比对给定定值处理后，发出跳闸命令，跳开支线断路器；
2、当支线发生短路故障，短路电流通过电缆传入该配电网支线接地故障控制器，经比对给定定值处理后，发出跳闸命令，跳开支线断路器；
3、当线路发生接地、短路故障时，该配电网支线接地故障控制器将采集到的故障信息，通过无线通讯模块传送到远方后台机，来监控接地故障控制器运行状态，便于工作人员查找故障线路。
4、当支线断路器需要合分闸时，通过合分遥控器人工操作合发闸按钮，实现控制支线断路器的合分闸。
最后，本实用新型并不局限于上述具体实施方式，本实用新型可以扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合。
Claims (6)
1.一种配电网支线接地故障控制器，其特征在于包括整流模块、整流降压模块、光采集模块、MCU微处理器、通讯模块以及中间继电器和采集控制板，所述的MCU微处理器分别连接通讯模块与中间继电器；其中所述的整流模块接收外置交流电压后整流为直流电压输送给中间继电器；所述的整流降压模块将接收到的外置交流电压整流降压后作为工作电源输出；所述的光采集模块采集外部的接地故障时产生的光信号，经处理后传送至MCU微处理器，所述的MCU微处理器将接收到的数据分析处理后传送至中间继电器；所述的中间继电器通过MCU微处理器输出的电压信号控制中间继电器触点的吸合或者断开；所述的采集控制板采集经过支线断路器的二次电流和二次电压数值信息，并将采集的数据信息传送至所述的MCU微处理器，经其分析处理后传送至中间继电器；所述的通讯模块通过无线网络分别连接外部的分合遥控器与远方后台机。
2.根据权利要求1所述的配电网支线接地故障控制器，其特征在于：所述的整流模块通过外置的电压互感器接收交流电压。
3.根据权利要求1所述的配电网支线接地故障控制器，其特征在于：所述的整流模块接收的交流电压为220V。
4.根据权利要求1所述的配电网支线接地故障控制器，其特征在于：所述的整流降压模块降压后的工作电压为3.6V直流电压。
5.根据权利要求1所述的配电网支线接地故障控制器，其特征在于：所述的光采集模块通过光纤通讯连接外部的接地故障指示器采集光信号。
6.根据权利要求1所述的配电网支线接地故障控制器，其特征在于：所述的采集控制板和中间继电器分别通过多芯电缆与支线断路器连接。
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| CN (1) | CN207098603U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109839568A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-06-04 | 国家电网有限公司 | 基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统 |
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2017
- 2017-08-23 CN CN201721060621.4U patent/CN207098603U/zh not_active Expired - Fee Related
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