接地信號(hào)源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種接地信號(hào)源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已有的接地信號(hào)源主要包括單片機(jī)、電子式PT、繼電器和高壓交流接觸器，電子PT采集主電路的電壓信號(hào)送單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)的輸出控制繼電器線圈、繼電器控制高壓交流接觸器的線圈，其中三個(gè)交流真空接觸器的一次側(cè)分別連接A、B、C相，另一側(cè)接高壓二極管和限流電阻，限流電阻的另一端接地。
[0003]現(xiàn)有方案采用單片機(jī)采集電子式PT的信號(hào)，控制三個(gè)真空接觸器，一旦某處發(fā)生故障接地時(shí)，接地電壓對(duì)地電壓降低，非故障相對(duì)地對(duì)地電壓升高，接地信號(hào)源單片機(jī)控制響應(yīng)的1kV高壓交流接觸器依次動(dòng)作，使得線路上流過單相特征波，特征波流經(jīng)故障線路、接地故障點(diǎn)和大地返回接地信號(hào)源。非故障線路則無特征電流經(jīng)過，結(jié)合掛在線路上的故障指示器檢測(cè)到該特征電流產(chǎn)生的不對(duì)稱信號(hào)時(shí)自動(dòng)翻牌，從而指示接地故障點(diǎn)所在的出線、分支和區(qū)段，當(dāng)故障指示器未檢測(cè)到該不對(duì)稱信號(hào)時(shí)，表明該線路正常。
[0004]該方案最大的缺點(diǎn)就是非金屬接地故障，接地電阻比較大，接地信號(hào)源產(chǎn)生的特征波電流較小，故障指示器不能準(zhǔn)確檢測(cè)接地信號(hào)源發(fā)生的接地信號(hào)，不能自動(dòng)翻牌指示故障點(diǎn)所在的出線、分支和區(qū)段。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相故障接地時(shí)，能給1kV接地線路的故障指示器發(fā)生有效特征電流的接地信號(hào)源。
[0006]本實(shí)用新型提供的這種接地信號(hào)源，包括三個(gè)電子式PT、三個(gè)繼電器、三個(gè)高壓交流接觸器、高壓二極管、ARM控制器、電流互感器和兩個(gè)限流電阻；電子式PT采集A相、B相和C相主電路的電壓信號(hào)并傳至ARM控制器；ARM控制器的輸出控制三個(gè)繼電器線圈；繼電器控制高壓交流接觸器的線圈，其中兩個(gè)交流真空接觸器的常開觸點(diǎn)的一次側(cè)分別連接A相、C相，兩高壓交流接觸器的常開觸點(diǎn)的另一側(cè)通過高壓二極管經(jīng)由兩串聯(lián)的限流電阻后再串聯(lián)電流互感器接地；電流互感器的輸出端與ARM控制器連接；第三個(gè)高壓交流真空接觸器的常開開關(guān)并接于其中一限流電阻兩端。
[0007]所述電子式PT和電流互感器采集相應(yīng)的故障相信號(hào)，通過避雷器傳至所述ARM控制器。
[0008]該信號(hào)源還包括GPRS模塊，所述ARM控制器還通過GPRS與主站通信。
[0009]本實(shí)用新型利用ARM控制器采集電子PT的A、B、C三相電壓和電流互感器的特征電流，控制繼電器以控制A、C相高壓交流接觸器的動(dòng)作以產(chǎn)生特征電流，掛在線路上的故障指示器監(jiān)測(cè)到該不對(duì)稱信號(hào)自動(dòng)翻牌，顯示故障的位置。根據(jù)采樣的電流互感器的電流閾值，當(dāng)特征電流值低于故障指示器翻牌判定值時(shí)，ARM控制器控制第三個(gè)高壓交流接觸器吸合，將接地電阻的一部分切除以增大特征電流，給故障指示器提供增強(qiáng)的接地信號(hào)以便翻牌指示，從而有效地指示接地故障點(diǎn)所在的出線、分支和區(qū)段。
[0010]當(dāng)發(fā)生接地故障，特別是發(fā)生非金屬接地故障時(shí)，本實(shí)用新型產(chǎn)生有效的特征電流波；本實(shí)用新型與故障指示器配合使用，增強(qiáng)了故障指示器進(jìn)行故障判定的準(zhǔn)確性，為配網(wǎng)維護(hù)人員迅速排除故障，恢復(fù)供電，提供有效地工具。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的主電路圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的控制電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括三個(gè)電子式PT、繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3、高壓交流接觸器KMl、高壓交流接觸器KM2、高壓交流接觸器KM3、高壓二極管Dl、ARM控制器、電流互感器CT1、限流電阻R2和限流電阻R2。
[0014]A相、B相和C相電路中各接有一個(gè)電子式PT，三個(gè)電子式PT的輸出端均與ARM控制器連接；ARM控制器的輸出端分別與繼電器K1、繼電器K2、繼電器K3的線圈連接；繼電器Kl的常開開關(guān)與高壓交流接觸器KMl的線圈、高壓交流接觸器KM2的常閉開關(guān)串聯(lián)后與交流電220V連接；繼電器K2的常開開關(guān)與高壓交流接觸器KM2的線圈、高壓交流接觸器KMl的常閉開關(guān)串聯(lián)后也與該交流電220V連接；繼電器K3的常開開關(guān)與高壓交流接觸器KM3的線圈串聯(lián)后與該交流電220V連接；高壓交流接觸器KMl的常開開關(guān)、高壓交流接觸器KM2的常開開關(guān)的一次側(cè)分別與1kV線路的A相、C相連接，其另一側(cè)與高壓二極管Dl的陽(yáng)極連接；高壓二極管Dl的陰極通過兩串聯(lián)相接的限流電阻Rl和限流電阻R2再串聯(lián)電流互感器CTl后接地；高壓交流接觸器KM3的常開開關(guān)并接在限流電阻R2兩端，用于控制限流電阻R2的接入與否，以改變特征電流的大小，滿足故障指示器判定電流大小要求，實(shí)現(xiàn)接地故障時(shí)，故障指示器準(zhǔn)確翻牌指示。電流互感器CTl的輸出端與ARM控制器連接；ARM控制器還通過GPRS模塊與主站通信。
[0015]本實(shí)用新型的電子式PT和電流互感器采集相應(yīng)的故障相信號(hào)，通過避雷器后傳至ARM控制器，后經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)，ARM控制器輸出控制繼電器線圈Kl和繼電器線圈K2，通過這兩個(gè)繼電器的常開觸點(diǎn)的閉合與打開，控制高壓交流接觸器KM1、高壓交流接觸器KM2的線圈的得電與否。電流互感器CTl采集不對(duì)稱特征電流輸入ARM控制器，一旦該控制器檢測(cè)到不對(duì)稱信號(hào)，則可以通過GPRS等方式上傳至主站。
[0016]本實(shí)用新型的三相電子式PT判定是否發(fā)生接地故障。當(dāng)線路的某地發(fā)生接地故障，接地相對(duì)地電壓較低，非故障相對(duì)地電壓升高。ARM控制器根據(jù)電子PT采集的電壓和電流互感器CTl采集的電流信號(hào)經(jīng)過邏輯運(yùn)算，輸出ARM控制器相應(yīng)的高壓交流接觸器KMl、高壓交流接觸器KM2控制信號(hào)，使故障線路上流過脈動(dòng)單向特征電流，特征電流流經(jīng)故障線路、接地故障點(diǎn)和大地返回接地信號(hào)源，而非故障線路則無特征電流通過，與故障指示器結(jié)合應(yīng)用，以達(dá)到準(zhǔn)確判定接地故障的作用。
[0017]例如A相接地，ARM控制器依次控制高壓交流接觸器KMl的常開觸點(diǎn)、高壓交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)吸合，此時(shí)出現(xiàn)兩種情況:1)當(dāng)高壓交流接觸器KMl的常開觸點(diǎn)吸合時(shí)，ARM控制器檢測(cè)不到電流互感器CTl采集的特征電流；2)當(dāng)高壓交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)吸合時(shí)，ARM控制器檢測(cè)到電流互感器CTl采集的特征電流。若C相接地，則情況與A相接地相反。一旦B相接地則高壓交流接觸器KMl的常開觸點(diǎn)、高壓交流接觸器KM2的常開觸點(diǎn)吸合(由于高壓交流接觸器KM1、高壓交流接觸器KM2互鎖，不能同時(shí)閉合，以產(chǎn)生相間短路)，ARM控制器均能檢測(cè)到特征電流，故障指示器檢測(cè)到接地信號(hào)即自動(dòng)翻牌。
[0018]—旦發(fā)生非金屬接地故障，本實(shí)用新型產(chǎn)生特征電流；當(dāng)該特征電流小于故障指示器判定接地電流的閾值時(shí)，ARM控制器控制繼電器K3的常開觸點(diǎn)吸合，從而控制高壓交流接觸器KM3的常開觸點(diǎn)接通將限流電阻R2短路，減少接入電阻阻值以增加特征單向電流，結(jié)合掛在線路上的故障指示器檢測(cè)到該特征電流在線路上產(chǎn)生的接地不對(duì)稱信號(hào)。一旦故障指示器檢測(cè)到不對(duì)稱信號(hào)即自動(dòng)翻牌，從而指示出接地故障所在的出線、分支及區(qū)段。當(dāng)故障指示器未檢測(cè)到不對(duì)稱信號(hào)則表明該線路正常。
[0019]本實(shí)用新型產(chǎn)生的不對(duì)稱信號(hào)不影響變電站主變、接地變及線路的正常運(yùn)行，在線路正常時(shí)其與一次線路完全隔離。由于本實(shí)用新型只有當(dāng)存在接地故障時(shí)才產(chǎn)生不對(duì)稱信號(hào)，掛在線路上的故障指示器才能檢測(cè)到不對(duì)稱電流才發(fā)翻牌給出故障指示，因此本實(shí)用新型不受系統(tǒng)運(yùn)行方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、中性點(diǎn)接地方式的影響，檢測(cè)準(zhǔn)確率極高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種接地信號(hào)源，包括三個(gè)電子式PT、三個(gè)繼電器、三個(gè)高壓交流接觸器、高壓二極管，其特征在于，該信號(hào)源還包括ARM控制器、電流互感器和兩個(gè)限流電阻；電子式PT采集A相、B相和C相主電路的電壓信號(hào)并傳至ARM控制器；ARM控制器的輸出控制三個(gè)繼電器線圈；繼電器控制高壓交流接觸器的線圈，其中兩個(gè)交流真空接觸器的常開觸點(diǎn)的一次側(cè)分別連接A相、C相，兩高壓交流接觸器的常開觸點(diǎn)的另一側(cè)通過高壓二極管經(jīng)由兩串聯(lián)的限流電阻后再串聯(lián)電流互感器接地；電流互感器的輸出端與ARM控制器連接；第三個(gè)高壓交流真空接觸器的常開開關(guān)并接于其中一限流電阻兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地信號(hào)源，其特征在于，所述電子式PT和電流互感器采集相應(yīng)的故障相信號(hào)，通過避雷器傳至所述ARM控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地信號(hào)源，其特征在于，該信號(hào)源還包括GPRS模塊，所述ARM控制器還通過GPRS與主站通信。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種接地信號(hào)源，包括三個(gè)電子式PT、三個(gè)繼電器、三個(gè)高壓交流接觸器、高壓二極管、ARM控制器、電流互感器和兩個(gè)限流電阻；電子式PT采集A相、B相和C相主電路的電壓信號(hào)送入ARM控制器，ARM控制器的輸出控制三個(gè)繼電器線圈，繼電器控制高壓交流接觸器的線圈，其中兩個(gè)交流真空接觸器的一次側(cè)分別連接A相、C相，另一側(cè)通過高壓二極管經(jīng)由兩串聯(lián)的限流電阻后再串聯(lián)電流互感器接地；第三個(gè)高壓交流真空接觸器的常開開關(guān)并接于其中一限流電阻兩端，用于控制該限流電阻的接入。本實(shí)用新型與故障指示器配合使用，增強(qiáng)了故障指示器進(jìn)行故障判定的準(zhǔn)確性，為配網(wǎng)維護(hù)人員迅速排除故障，恢復(fù)供電，提供有效地工具。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號(hào)】CN204462750
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520168142
【發(fā)明人】劉唐波, 金維宇
【申請(qǐng)人】威勝電氣有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日