[实用新型]电网故障测控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电网安全领域，具体涉及一种电网故障测控装置。 

背景技术

电网中的单相接地、电压越限，即过压或欠压、断线、铁磁谐振等故障是严重影响系统供电可靠性的常见故障。而对于这些故障，通常是靠装设“消谐装置”、电压检测装置、“微机综保”等多个装置才能进行检测与处理。采用多个装置消除电网中的故障不仅结构复杂而且成本高、不易控制。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电网故障测控装置，能综合检测电网中出现的单相接地、电压越限、断线、铁磁谐振等故障，并进行相应的处理，结构简单，便于控制且节约了成本。 

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：本装置包括第二微处理器，所述第二微处理器的输入端接信号采集模块，信号采集模块采集电压互感器提供的三相电压和开口电压，第二微处理器的输出端分别接消弧装置、消谐装置和报警模块的输入端，本装置还包括第三微处理器，所述第三微处理器的输入端接若干选线模块的输出端，所述选线装置采集电网支线通过零序电流互感器感应的电流并经模数转换后送入第三微处理器，第二微处理器和第三微处理器还与第一微处理器双向连接。 

由上述技术方案可知，信号采集模块采集电压互感器提供的三相电压和开口电压，由于不同的故障类型对应的三相电压和开口电压有不同的规律。所以根据电压值可以判断出故障类型。如果得出的故障是过压、欠压或断线则输出报警控制信号；如果是谐振发生，则进行消谐处理；如果是金属接地或者是弧光接地，则启动选线模块判断出故障的线路并 启动消弧装置处理。本装置能综合处理电网中出现的常见故障，且装置结构简单、易于控制，较采用单独的各故障保护装置节省了成本。 

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。 

具体实施方式

如图1所示，本装置包括第二微处理器1，所述第二微处理器1的输入端接信号采集模块2，信号采集模块2采集电压互感器提供的三相电压和开口电压，第二微处理器1的输出端分别接消弧装置4、消谐装置5和报警模块9的输入端，本装置还包括第三微处理器6，所述第三微处理器6的输入端接若干选线模块7的输出端，所述选线装置采集电网支线通过零序电流互感器感应的电流并经模数转换后送入第三微处理器6，第二微处理器1和第三微处理器6还与第一微处理器8双向连接。 

三相电压为母线三相经电压互感器变换后的低压三相，开口电压为三相电压通过零序电压互感器后的感应电压。正常情况下系统对开口电压进行高速采样，对三相电压低速采样。此时开口电压的值很低，接近为0，而三相电压值基本相等，相位相差120度。一旦三相电压有一相或多相出现问题时，三相电压的矢量则不再平衡，即矢量和不为0，而开口电压是反映三相的矢量和的值，即开口电压会突然升高。系统采样开口电压升高到规定的最大极限时立即对三相电压也进行高速采样。 

信号采集模块2将采集到的三相电压和开口电压进行模数转换后送入第二微处理器1，信号采集模块2会采集半个周期的三相电压和开口电压，第二位处理器1根据采样值及其变比计算出各种的有效值。由于不同的故障类型(过压、欠压、谐振、断线、金属接到、弧光接地等)对应的三相电压和开口电压有不同的规律。所以根据计算出的各有效值可以判断出故障类型。 

如果得出的故障是过压、欠压或断线，则输出报警信号；如果是谐 振发生，则进行消谐处理；如果是金属接地或者是弧光接地，则启动选线模块判断出故障的线路并启动消弧装置处理及输出报警信号。 

选线模块7采用小电流选线的原理，主要是根据相位法和有效值法判断。各组支线都是ABC三相通过零序电流互感器感应出的电流，正常情况下，ABC三相平衡，感应电流为0，一旦出现弧光接地或金属接地时，各支线感应出的电流都发生变化，而故障支线感应的电流值一般是最大，基本是其他支线线路电流之和。对与弧光接地来说，合闸前和合闸后，故障线路的电流方向会发生180度的翻转，而非故障组则不会改变方向。对与金属接地时，接地前和接地后，故障组电流发生180度翻转，而非故障组不变。根据以上原理，利用相位相反法为主，有效值最大法为辅助，可以很精确的判断出故障线路，从而进行处理。 

所述消弧装置4包括真空接触器，所述真空接触器串联在电网母线及支线的每相电压和地之间。当判断出故障线路及故障相后，第二微处理器1会驱动故障相的真空接触器闭合，以使该相接地，故障相电压降为0，电压消失。