[实用新型]基于嵌入式处理器技术的故障隔离控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及配电网络的接地与短路故障隔离技术，特别涉及一种基于嵌入式处理器技术的故障隔离控制器的装置构成与实现方法。

背景技术

我国10kV配电网数目庞大，分布范围广，设备绝缘水平低，易受电网内部过电压和外界自然环境的影响造成绝缘事故，供电可靠性亟待提高。目前存在以下几个方面的问题比较突出：

(1)配电网主干线改良后支线故障率大幅上升，根据相关资料的统计，配电网中80％以上的故障发生在支线用户侧，在输电线路主干线上发生故障的几率较小；

(2)因支线上单一用户的故障，其保护配合不当而波及整条馈线停电而引起的责任纠纷逐年增多。由于用户电气设备的事故而波及到配电线路，造成全线路停电时，使用同一线路的其他用户也不得不停电，从而大大降低了配网的供电可靠性；

(3)现有的一些故障隔离设备，虽然在相间短路时基本能够满足要求，但对单相接地故障缺乏足够的动作灵敏度，难以满足应用要求。

针对上述问题的特点，若能在配电网中准确的隔离发生故障的用户支线，不仅可以使某一用户的故障不会造成主干线路及相邻用户的停电，减少责任纠纷，使用户界内界外的事故责任划分明确，而且可快速定位故障点，避免对整条线路进行巡查，将线路发生故障的影响范围以及危害程度降至最低，大大提高配电网供电的可靠性、安全性和经济性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种嵌入式处理器技术的故障隔离控制器的构造方法、装置，利用发生单相接地及相间短路时的特征分量，控制配套的开关设备实现配电系统的故障隔离。

为达到上述目的，本实用新型提供的一种基于嵌入式处理器技术的故障隔离控制器，用于包括多条出线和一条母线的配电网络系统，以在发生单相接地及相间短路故障时进行故障隔离，其特征在于，所述控制器包括：

CT/PT模块，采集电力系统一次PT和CT对应的电压和电流，输出给处理器模块供模数转换。

开关量隔离模块：对8路开关量输入采用光电隔离进行电信号隔离，然后经过阻抗匹配电路对信号进行调理，供CPU进行采样处理。CPU控制信号经过光电隔离后，进行放大，以驱动继电器线包，继电器输出为4路，其余12路光耦输出。

处理器模块：是系统中所有的采集、分析判断、通讯功能的控制中心，并能提供一定的计算能力。

GPRS通讯模块：负责将处理器模块的串行通讯，以无线的方式转发。

电源模块：为其他模块提供直流电源，具备交流电源输入保护，具备EMI抑制能力。

上述控制器系统，其特征在于，所述接地选线装置的信号输入形式，包括三路电压输入信号：输入三相相电压信号；或任意两相相电压与零序电压组合的电压信号，或任一线电压与零序电压组合的电压信号。

与现有技术相比，采用本实用新型提供的方案，对接地故障的检测灵敏度大为提高，通讯方式灵活，利用于GPRS(General Packet Radio Service，通用无线分组业务)网络通信技术，解决参数远程测量和传输问题；抗干扰能力强，能够广泛适用配电网复杂的电磁环境，能实现及时报警、实时数据采集和实时控制的功能，为10kV配网过电压抑制及故障定位隔离技术提供控制平台。

本实用新型提出了嵌入式处理器技术的故障隔离控制器，能够检测故障时的特征量，在发生接地及短路故障时通过控制相配套的开关设备将故障点从电网中切除、隔离，并通过无线方式，将相应的动作信息、报警信息远传。

附图说明

图1为本实用新型基于嵌入式处理器技术的故障隔离控制器的结构图；

图2模拟滤波电路结构示意图；

图3AD驱动电路结构示意图；

图4DSP主要外围电路结构示意图；

图5电源部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细的说明，以进一步了解本实用新型之目的、方案及功效，但所附图式及实施例说明并非用于限定本实用新型的保护范围。

参考图1，本实用新型提出了一种基于嵌入式处理器技术的故障隔离控制器，用于包括多条出线和一条母线的配电网络系统，以在发生单相接地及相间故障时进行隔离，本实用新型的控制器包括以下模块：

(1)CT/PT模块