CN210690718U - 一种小电流接地选线单元装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力技术领域，公开了一种小电流接地选线单元装置，包括电流检测模块和电压检测模块，电流检测模块和电压检测模块与对比模块电连接，对比模块、反馈模块、报警模块、控制开关模块、电流调试模块和电压调试模块、档位调节模块、发讯单元功能调试模块依次电连接，发讯单元功能调试模块与电流检测模块和电压检测模块电连接，电压检测模块、电压信号采集模块、继电器信号调试模块和对比模块依次电连接，报警模块、通讯调试模块、数据采集模块和系统调试单元依次电连接。本实用新型通过理论计算分析故障发生的原因和性质，能跟踪电网电容电流变化的自动消弧及接地选线装置，对系统进行试验和现场测试，提高接地选线准确率。

Description

一种小电流接地选线单元装置

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体为一种小电流接地选线单元装置。

背景技术

变电站同一电压等级的母线上有多条输(配)电线路，其数量一般有五六条到二三十条不等，每一条输(配)电线路又有分多分支，按辐射状架设，与众多的配电变压器相连接，由配电变压器降成低压后供给广大的用户使用。

油田6～35kV配电网大多采用中性点不接地方式运行，6～35kV线路发生单相接地故障占系统总故障率的70％以上，单相接地故障时，非故障相对地电压升高为线电压，长时间带故障运行极易产生弧光接地过电压，对电网设备绝缘产生破坏作用，近年来，随着油田电网的不断发展，配电网规模不断增大，电力系统的不断完善及配电网中越来越多地使用过电力电缆，单相接地电容电流急剧增加，电弧很难自动熄灭，极易造成故障处绝缘严重破坏并产生危险的过电压，容易产生间隙性弧光接地过电压，导致事故率明显上升，弧光接地、谐振过电压故障引发设备爆炸事故时有发生，单相接地故障造成的损失增大，电网设备受接地和谐振影响大，电压互感器爆炸事故较多，目前采用小电流接地选线装置和消弧装置已不能满足电网运行需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种小电流接地选线单元装置，该小电流接地选线单元装置，解决了电网设备受接地和谐振影响大，电压互感器爆炸事故较多，目前的小电流接地选线装置和消弧装置已不能满足电网运行需求的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种小电流接地选线单元装置，包括电流检测模块和电压检测模块，所述电流检测模块和电压检测模块的输出端均与对比模块的输入端电连接，所述对比模块的输出端与反馈模块的输入端电连接，所述反馈模块的输出端与报警模块的输入端电连接，所述报警模块的输出端与控制开关模块的输入端电连接，所述控制开关模块的输出端分别与电流调试模块和电压调试模块的输入端电连接，所述电流调试模块和电压调试模块的输出端均与档位调节模块的输入端电连接，所述档位调节模块的输出端与发讯单元功能调试模块的输入端电连接，所述发讯单元功能调试模块的输出端分别与电流检测模块和电压检测模块的输入端电连接。

所述电压检测模块的输出端与电压信号采集模块的输入端电连接，电压信号采集采集线路的A相电压、B相电压、C相电压和中性点电压，所述电压信号采集模块的输出端与继电器信号调试模块的输入端电连接，继电器信号调试模块检测各继电器的闭合和断开情况，并可控制CPU对其进行调试，所述继电器信号调试模块的输出端与对比模块的输入端电连接，所述报警模块的输出端与通讯调试模块的输入端电连接，所述通讯调试模块的输出端与数据采集模块的输入端电连接，所述数据采集模块的输出端与系统调试单元的输出端电连接。

优选的，所述档位调节模块分为自动升降档调节、手动升降档调节和自动手动切换调节。

优选的，所述发讯单元功能调试模块包括控制端口功能调试、输出电流幅度调试波形指标、输出频率显示和电容补偿。

优选的，所述系统调试单元包括发讯单元发讯调试、电容精度计算、接地选线、外部串口通信测试和内部串口通信测试。

优选的，所述发讯单元功能调试模块的输出端与系统调试单元的输入端电连接。

优选的，所述通讯调试模块为CAN通讯调试，通过拨码开关设置各单元在通讯网络中的通讯地址，并验证正确，拨码开关0001代表通讯地址1，拨码开关0010代表通讯地址2，拨码开关0011代表通讯地址3，依次递推(8421码)，拨码开关1111代表通讯地址15。

借由上述技术方案，本实用新型提供了一种小电流接地选线单元装置。至少具备以下有益效果：

(1)、该小电流接地选线单元装置，通过理论计算分析故障发生的原因和性质，研发集消弧线圈自动跟踪补偿与小电流接地故障选线、定位功能于一体的小电流接地选线单元装置，研究出能跟踪电网电容电流变化的自动消弧及接地选线装置，对系统进行试验和现场测试，满足运行要求，提高系统接地选线准确率，确保电网系统稳定运行。

(2)、该小电流接地选线单元装置，整个系统安装完毕以后，本系统会自动检测电网系统的对地电容值，并自动将消弧线圈调档到相应的补偿档位，整个系统安装完毕以后，本系统会自动检测电网系统的各线路电压及电流值，当系统某相发生接地故障时，系统会向相应的相路注入信号，同时回采各支路的注入信号大小，依据回采的信号值判断出实际接地线路，系统发生接地时能够准确地选出接地线路，准确率95％以上。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分：

图1为本实用新型的系统图；

图2为本实用新型图1中发讯单元功能调试模块的系统图；

图3为本实用新型图1中系统调试单元的系统图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种小电流接地选线单元装置，包括电流检测模块和电压检测模块，电流检测模块和电压检测模块的输出端均与对比模块的输入端电连接，对比模块的输出端与反馈模块的输入端电连接，反馈模块的输出端与报警模块的输入端电连接，报警模块的输出端与控制开关模块的输入端电连接，控制开关模块的输出端分别与电流调试模块和电压调试模块的输入端电连接，电流调试模块和电压调试模块的输出端均与档位调节模块的输入端电连接，档位调节模块分为自动升降档调节、手动升降档调节和自动手动切换调节，档位调节模块的输出端与发讯单元功能调试模块的输入端电连接，发讯单元功能调试模块的输出端分别与电流检测模块和电压检测模块的输入端电连接，发讯单元功能调试模块包括控制端口功能调试、输出电流幅度调试波形指标、输出频率显示和电容补偿。

电压检测模块的输出端与电压信号采集模块的输入端电连接，电压信号采集采集线路的A相电压、B相电压、C相电压和中性点电压，电压信号采集模块的输出端与继电器信号调试模块的输入端电连接，继电器信号调试模块检测各继电器的闭合和断开情况，并可控制CPU对其进行调试，继电器信号调试模块的输出端与对比模块的输入端电连接，报警模块的输出端与通讯调试模块的输入端电连接，通讯调试模块为CAN通讯调试，通过拨码开关设置各单元在通讯网络中的通讯地址，并验证正确，拨码开关0001代表通讯地址1，拨码开关0010代表通讯地址2，拨码开关0011代表通讯地址3，依次递推(8421码)，拨码开关1111代表通讯地址15，通讯调试模块的输出端与数据采集模块的输入端电连接，数据采集模块的输出端与系统调试单元的输出端电连接，系统调试单元包括发讯单元发讯调试、电容精度计算、接地选线、外部串口通信测试和内部串口通信测试，发讯单元功能调试模块的输出端与系统调试单元的输入端电连接。

通过理论计算分析故障发生的原因和性质，研发集消弧线圈自动跟踪补偿与小电流接地故障选线、定位功能于一体的小电流接地选线单元装置，研究出能跟踪电网电容电流变化的自动消弧及接地选线装置，对系统进行试验和现场测试，满足运行要求，提高系统接地选线准确率，确保电网系统稳定运行。

整个系统安装完毕以后，本系统会自动检测电网系统的对地电容值，并自动将消弧线圈调档到相应的补偿档位，整个系统安装完毕以后，本系统会自动检测电网系统的各线路电压及电流值，当系统某相发生接地故障时，系统会向相应的相路注入信号，同时回采各支路的注入信号大小，依据回采的信号值判断出实际接地线路，系统发生接地时能够准确地选出接地线路，准确率95％以上。

在使用时，通过电流检测模块检测零序电流的大小，通过电压检测模块检测零序电压的大小，对检测的数据进行对比分析，当电流较大或者较小时，报警模块可对不同的线路进行报警，并控制控制开关关闭，此时开启电流调试模块和电压调试模块对报警线路进行电流和电压调试，在调试的过程中可使用自动升降档位调试或者使用手动升降档位调试，控制端口低电平时开始发讯，控制端口高电平时停止发讯，调试的输出讯号为恒流源，电流有效值为5A，波形指标波形为比较平滑的正弦波，输出频率为83.3HZ，电容补偿自动消弧后，残流<5A或脱谐度±5％之内为正常电容范围，在调试电容的过程中往复对电流和电压进行检测对比，直至消弧完成。

通过对电压检测数据的采集，方便进行继电器信号调试，并对调试信息进行对比分析，如线路发生故障报警模块报警，当系统发生故障报警时，人机界面显示相应的报警信息，可准确的找到相对应的接地故障线路，通过CAN通讯系统对连接线检查核对、对CAN通讯网络两端单元电阻焊接核对、各单元与主CPU能成功建立通讯连接检查和各单元与主CPU通讯信息检查，检查完成后对信息进行采集，然后发讯单元在计算消弧电容值时进行发讯，接地时发讯单元准确地切换发讯通道，计算出电容量，本系统计算出的电容和实际电容值之间的误差控制在3％以内，系统消弧后的脱谐度电流在5A以内，系统发现接地时能够准确地选出接地线路，发生接地时系统可以控制发讯，并用手持机寻找架空线接地点，准确率95％以上。

以上对本实用新型所提供的小电流接地选线单元装置进行了详细介绍。本实用新型应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种小电流接地选线单元装置，包括电流检测模块和电压检测模块，其特征在于：所述电流检测模块和电压检测模块的输出端均与对比模块的输入端电连接，所述对比模块的输出端与反馈模块的输入端电连接，所述反馈模块的输出端与报警模块的输入端电连接，所述报警模块的输出端与控制开关模块的输入端电连接，所述控制开关模块的输出端分别与电流调试模块和电压调试模块的输入端电连接，所述电流调试模块和电压调试模块的输出端均与档位调节模块的输入端电连接，所述档位调节模块的输出端与发讯单元功能调试模块的输入端电连接，所述发讯单元功能调试模块的输出端分别与电流检测模块和电压检测模块的输入端电连接；

所述电压检测模块的输出端与电压信号采集模块的输入端电连接，所述电压信号采集模块的输出端与继电器信号调试模块的输入端电连接，所述继电器信号调试模块的输出端与对比模块的输入端电连接，所述报警模块的输出端与通讯调试模块的输入端电连接，所述通讯调试模块的输出端与数据采集模块的输入端电连接，所述数据采集模块的输出端与系统调试单元的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种小电流接地选线单元装置，其特征在于：所述档位调节模块分为自动升降档调节、手动升降档调节和自动手动切换调节。

3.根据权利要求2所述的一种小电流接地选线单元装置，其特征在于：所述发讯单元功能调试模块包括控制端口功能调试、输出电流幅度调试波形指标、输出频率显示和电容补偿。

4.根据权利要求3所述的一种小电流接地选线单元装置，其特征在于：所述系统调试单元包括发讯单元发讯调试、电容精度计算、接地选线、外部串口通信测试和内部串口通信测试。

5.根据权利要求4所述的一种小电流接地选线单元装置，其特征在于：所述发讯单元功能调试模块的输出端与系统调试单元的输入端电连接。

6.根据权利要求5所述的一种小电流接地选线单元装置，其特征在于：所述通讯调试模块为CAN通讯调试。

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