專利名稱：一種設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種選線裝置，尤其是一種設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置。
背景技術(shù)：
在我國的3 66KV中性點(diǎn)不直接接地的系統(tǒng)中，單相接地故障是一種常見的故障。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，由于系統(tǒng)三相線電流仍保持平衡，所以供電系統(tǒng)仍可以正常地工作。根據(jù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的相關(guān)規(guī)定，中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，系統(tǒng)最長可以供電兩個小時，所以在此期間內(nèi)應(yīng)盡快地查出故障支路并及時處理。為此，人們在電力系統(tǒng)的支路上安裝了零序電流互感器，并將所有零序電流互感器的二次側(cè)與控制器電連接。通過檢測單相接地時，流過各條支路的電容電流的大小和方向，來判斷發(fā)生接地故障的支路，如正在在線使用的接地故障選線裝置。但是，這種接地故障選線裝置存在著不足之處，首先，選線的準(zhǔn)確率低，其緣由為當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，接地故障支路的零序電容電流的大小雖為其他支路零序電容電流的矢量和，但仍過小，再加上信號傳輸過程中存在著的各種干擾因素，致使選線的準(zhǔn)確率難以保證；其次，即使確定了發(fā)生接地故障的支路，然而，故障支路中的哪一相發(fā)生了接地卻仍不能確定。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題為克服上述缺陷，提供一種發(fā)生接地故障時，能確定故障點(diǎn)，并在線監(jiān)測電能質(zhì)量的設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置。為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為一種設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置，包括控制器，所述控制器與支路上設(shè)置的零序電流互感器二次側(cè)連接；所述控制器的輸出端與可控硅的門極連接，在控制器與可控硅之間串接有可控硅觸發(fā)器；所述可控硅串接于接地變壓器的中性點(diǎn)與地之間；所述接地變壓器與連接有支路的母線連接；所述母線與地之間跨接有電流互感器；所述電流互感器的二次側(cè)與控制器的輸入端電連接；所述控制器設(shè)置在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述在線監(jiān)測系統(tǒng)包括電壓傳感器、電流傳感器、DSP芯片、ARM芯片、信號調(diào)理電路、AD采樣芯片、SPI通訊、IXD液晶顯示電路、數(shù)據(jù)存儲芯片、上位機(jī)顯示、網(wǎng)絡(luò)通訊，所述電壓傳感器與接地變壓器連接，所述電流傳感器與電流互感器連接，所述電壓傳感器和電流傳感器分別與信號調(diào)理電路連接，所述信號調(diào)理電路與AD采樣芯片連接，所述AD采樣芯片與DSP芯片連接，所述DSP芯片和ARM芯片之間通過SPI通訊連接，所述ARM芯片與IXD液晶顯示電路和數(shù)據(jù)存儲芯片進(jìn)行連接，所述ARM芯片通過網(wǎng)絡(luò)通訊與上位機(jī)顯示連接；所述在線監(jiān)測系統(tǒng)還設(shè)GPS芯片，所述DSP芯片與GPS芯片相連接；所述接地變壓器與母線之間串接有第一熔絲、第一斷路開關(guān)；所述電流互感器與母線之間串接有第二熔絲、第二斷路開關(guān)；所述斷路開關(guān)為常閉觸頭。[0008]相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，采用在與支路上的零序電流互感器二次側(cè)連接的控制器的基礎(chǔ)上，再于母線與地之間串接接地變壓器和可控硅，以及電流互感器，其中，可控硅串接于接地變壓器的中性點(diǎn)與地之間，其門極與控制器的輸出端電連接，電流互感器的二次側(cè)與控制器的輸入端電連接的技術(shù)方案，使得只要發(fā)生單相接地故障，控制器就可先由電流互感器處獲得發(fā)生單相接地故障時的零序電流，并因此而觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，使中性點(diǎn)及故障支路均流過較強(qiáng)的零序電流，從而確定出了是何支路及其中的何相發(fā)生了接地故障。這種既能快速、準(zhǔn)確地確定發(fā)生接地故障的支路，又能同時快速、準(zhǔn)確地確定發(fā)生接地故障支路的相的技術(shù)方案，給故障的處理帶來了極大的方便，大大地縮短了故障處理的時間，使用戶的用電安全得到了可靠的保證；采用了在線監(jiān)測功能，能很好的滿足在電能質(zhì)量檢測中對檢測結(jié)果的實(shí)時性和準(zhǔn)確性的要求，改善了電能的質(zhì)量，提高了信號處理控制部件工作的穩(wěn)定性，還極易提升信號處理控制部件的功能；作為有益效果的進(jìn)一步體現(xiàn)，一是控制器的輸出端與可控硅的門極之間優(yōu)選串接有可控硅觸發(fā)器，不僅利于減輕控制器的工作量，還易于對可控硅進(jìn)行精確控制；二是接地變壓器與母線之間、電流互感器與母線之間優(yōu)選串接有熔絲、斷路開關(guān)，利于對接地變壓器和電流互感器進(jìn)行有效地保護(hù)和便于對其進(jìn)行日常維護(hù)；三是控制器優(yōu)選為微型計算機(jī)或數(shù)字信號處理器，除易于編程外，還具有通用性、用戶界面好的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的電路示意圖；圖2為本實(shí)用新型的在線監(jiān)測系統(tǒng)的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1、圖2所示，該一種設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置在發(fā)生接地故障時，能確定故障點(diǎn)，并在線監(jiān)測電能質(zhì)量。該一種設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置，包括控制器7，所述控制器7與支路上設(shè)置的零序電流互感器6 二次側(cè)連接；所述控制器7的輸出端與可控硅4的門極連接，在控制器7與可控硅4之間串接有可控硅觸發(fā)器5 ;所述可控硅4串接于接地變壓器3的中性點(diǎn)與地之間；所述接地變壓器3與連接有支路的母線連接；所述母線與地之間跨接有電流互感器8 ;所述電流互感器8的二次側(cè)與控制器7的輸入端電連接；所述接地變壓器3與母線之間串接有第一熔絲1、第一斷路開關(guān)2 ;所述電流互感器8與母線之間串接有第二熔絲11、第二斷路開關(guān)9 ;所述斷路開關(guān)為常閉觸頭；所述控制器7設(shè)置在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述在線監(jiān)測系統(tǒng)包括電壓傳感器12、電流傳感器13、DSP芯片16、ARM芯片18、信號調(diào)理電路14、AD采樣芯片15、SPI通訊17、LCD液晶顯示電路21、數(shù)據(jù)存儲芯片19、上位機(jī)顯示23、網(wǎng)絡(luò)通訊22，所述電壓傳感器12與接地變壓器3連接，所述電流傳感器13與電流互感器8連接，所述電壓傳感器12和電流傳感器13分別與信號調(diào)理電路14連接，所述信號調(diào)理電路14與AD采樣芯片15連接，所述AD采樣芯片15與DSP芯片16連接，所述DSP芯片16和ARM芯片18之間通過SPI通訊17連接，所述ARM芯片18與IXD液晶顯示電路21和數(shù)據(jù)存儲芯片19進(jìn)行連接，所述ARM芯片18通過網(wǎng)絡(luò)通訊22與上位機(jī)顯示23連接；所述在線監(jiān)測系統(tǒng)還設(shè)GPS芯片24，所述DSP芯片16與GPS芯片24相連接，通過GPS芯片24方便上位機(jī)及各通訊電路之間的信息傳送；本實(shí)用新型在系統(tǒng)正常運(yùn)行時，接地變壓器3的中性點(diǎn)電流為零或只有很低的不平衡電流，可控硅不導(dǎo)通；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，接地變壓器的中性點(diǎn)電流升高為相電流；此時的電流互感器8將輸出一個比較大的發(fā)生單相接地故障的零序電流送往控制器，由控制器7迅速觸發(fā)可控硅4導(dǎo)通，并利用可控硅4的自關(guān)斷功能，使系統(tǒng)僅在IOms的半個工頻周期內(nèi)工作在中性點(diǎn)直接接地狀態(tài)，從而使中性點(diǎn)及故障支路都流過較強(qiáng)的零序電流信號；故障支路上的零序電流互感器6檢測到這種較強(qiáng)的零序電流信號后上傳給控制器，控制器根據(jù)電流互感器8和故障支路上的零序電流互感器的輸出，確定出是何支路及其中的何相發(fā)生了接地故障；同時，電壓傳感器12和電流傳感器13將經(jīng)過接地變壓器3與電流互感器8的電壓和電流轉(zhuǎn)換為弱電信號，傳送至信號調(diào)理電路14處理后送至AD采樣芯片15轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，最后傳送給DSP芯片16進(jìn)行分析處理，并通過SPI通訊17將經(jīng)過DSP芯片16分析處理的數(shù)字信號傳入ARM芯片18，通過IXD液晶顯示電路21顯示，同時將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲芯片19，以備查詢，也能通過網(wǎng)絡(luò)通訊22上傳至上位機(jī)顯示23，通過上位機(jī)顯示出來,查看更方便。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型的脈沖電流選線裝置進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置，其特征在于包括控制器，所述控制器與支路上設(shè)置的零序電流互感器二次側(cè)連接；所述控制器的輸出端與可控硅的門極連接， 在控制器與可控硅之間串接有可控硅觸發(fā)器；所述可控硅串接于接地變壓器的中性點(diǎn)與地之間；所述接地變壓器與連接有支路的母線連接；所述母線與地之間跨接有電流互感器； 所述電流互感器的二次側(cè)與控制器的輸入端電連接；所述控制器設(shè)置在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述在線監(jiān)測系統(tǒng)包括電壓傳感器、電流傳感器、DSP芯片、ARM芯片、信號調(diào)理電路、AD采樣芯片、SPI通訊、IXD液晶顯示電路、數(shù)據(jù)存儲芯片、上位機(jī)顯示、網(wǎng)絡(luò)通訊，所述電壓傳感器與接地變壓器連接，所述電流傳感器與電流互感器連接，所述電壓傳感器和電流傳感器分別與信號調(diào)理電路連接，所述信號調(diào)理電路與AD采樣芯片連接，所述AD采樣芯片與DSP芯片連接，所述DSP芯片和ARM芯片之間通過SPI通訊連接，所述ARM芯片與IXD液晶顯示電路和數(shù)據(jù)存儲芯片進(jìn)行連接，所述ARM芯片通過網(wǎng)絡(luò)通訊與上位機(jī)顯示連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的一種設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置，其特征在于所述在線監(jiān)測系統(tǒng)還設(shè)GPS芯片，所述DSP芯片與GPS芯片相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的一種設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置，其特征在于所述接地變壓器與母線之間串接有第一熔絲、第一斷路開關(guān)；所述電流互感器與母線之間串接有第二熔絲、第二斷路開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種設(shè)在線監(jiān)測系統(tǒng)的脈沖電流選線裝置，包括控制器，所述控制器與支路上設(shè)置的零序電流互感器二次側(cè)連接；所述控制器的輸出端與可控硅的門極連接，在控制器與可控硅之間串接有可控硅觸發(fā)器；所述可控硅串接于接地變壓器的中性點(diǎn)與地之間；所述母線與地之間跨接有電流互感器；所述電流互感器的二次側(cè)與控制器的輸入端電連接；所述控制器設(shè)置在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述在線監(jiān)測系統(tǒng)包括電壓傳感器、電流傳感器、DSP芯片、ARM芯片、信號調(diào)理電路、AD采樣芯片、SPI通訊、LCD液晶顯示電路、數(shù)據(jù)存儲芯片、上位機(jī)顯示、網(wǎng)絡(luò)通訊，發(fā)生接地故障時，能確定故障點(diǎn)，并在線監(jiān)測電能質(zhì)量。
文檔編號G01R31/08GK202886530SQ20122049510
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者陳浦生 申請人:陳浦生