[发明专利]输电线路故障监测装置及监测方法有效
申请号: | 201310749491.5 | 申请日: | 2013-12-30 |
公开(公告)号: | CN103701218A | 公开(公告)日: | 2014-04-02 |
发明(设计)人: | 胡忠伟;辛勇军 | 申请(专利权)人: | 航天科工深圳(集团)有限公司 |
主分类号: | H02J13/00 | 分类号: | H02J13/00;G01R31/08 |
代理公司: | 深圳中一专利商标事务所 44237 | 代理人: | 张全文 |
地址: | 518034 广东省深圳市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 输电 线路 故障 监测 装置 方法 | ||
技术领域
本发明涉及电力监测领域,尤其涉及一种输电线路故障监测装置及监测方法。
背景技术
目前,现有的输电线路故障监测装置都具有继电保护装置,继电保护装置工作原理基本基于所述监测电流或电压的大小进行判断并作出保护,出现短路故障时,进行速断保护或限时保护或定时保护,根据电流的大小进行开关的分时段控制,达到隔离故障恢复供电的目的,或使用重合闸的方式判断电压,一般在三次重合闸内也能判断故障区域并进行故障区域的隔离和非故障区域的恢复供电。
现有的继电保护装置的缺陷是电流保护因分时判断,即每个开关依次延时的方式进行判断,总共使用的时间过长,对于非瞬时故障容易因发热等各种原因烧毁供电设备,造成供电的不稳定,给用电单位易造成影响,即使采用重合闸方式,通过重合闸的方式依次合闸开关,直到遇到故障区域再跳闸,三次以内重复这样的过程总共用时也较长,而且还具有合闸故障电流的风险,用电单位也会经历几次断电来电又断电这样的过程。该种方式极易造成故障区域范围的扩大。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中输电线路故障监测装置故障判断用时长,工作可靠性差的技术问题,提供一种准确判断故障位置,可快速恢复非故障区域的供电的输电线路故障监测装置。
本发明提供一种输电线路故障监测装置,包括
用于采集二次相电流的电流采集电路;
用于采集二次线电压的电压采集电路;
用于接收二次相电流及二次线电压的ADC芯片,并将二次相电流及二次线电压传送给主控器;
用于检测开关状态的遥信检测电路;
用于控制开关动作的遥控输出电路;
用于与外界通信的通信电路;及
用于根据二次相电流及二次相电压判定输电线路故障的主控器;
当输电线路发生故障时,主控器控制遥信检测电路及遥控输出电路控制所属控制区域内的开关进行分合闸,并通过通信电路给外界发送故障信息。
其中,所述线电压为90°接线的线电压,所述二次相电流与二次线电压相位差90°。
优选地,所述电流采集电路包括用于采集二次相电流Ia的第一电流采集电路、用于采集二次相电流Ib的第二电流采集电路及用于采集二次相电流Ic的第三电流采集电路;
所述电压采集电路包括用于采集二次线电压Ubc的第一电压采集电路、用于采集二次线电压Uca的第二电压采集电路及用于采集二次线电压Uab的第三电压采集电路;
所述第一电流采集电路、第二电流采集电路、第三电流采集电路、第一电压采集电路、第二电压采集电路及第三电压采集电路分别与所述ADC芯片相连接;
其中,二次相电流Ia与二次线电压Ubc相位差90°、二次相电流Ib与二次线电压Uca相位差90°、二次相电流Ic及二次线电压Uab相位差90°
优选地,所述第一电流采集电路、第二电流采集电路及第三电流采集电路分别通过一个电抗变压器采集对应的二次相电流;
所述第一电压采集电路、第二电压采集电路及第三电压采集电路分别通过一个电压变压器采集对应的二次线电压。
本发明的实施例还提供一种输电线路故障监测方法,包括以下步骤:
步骤S100,通过电抗变压器、电压变压器分别对同一周期内的二次相电流、及对应的二次线电压进行N次采样;
步骤S200,判定所采样的电流值是否超过设定值Iset;若否,返回步骤S100;若是,进入步骤S300;
步骤S300,计算采样电压的有效值U和采样电流的有效值I,并计算判定有功功率的方向,当有功功率的方向为负时,返回步骤S100;否则,进入步骤S400;
步骤S400,检测控制区域内的开关状态,若是分闸状态,返回步骤S100,反之线路发生故障,进入步骤S500;
步骤S500,输出分闸控制信号,控制开关进行分闸操作;
步骤S600,排除或修复线路故障,并发送线路故障或修复排除信号;
步骤S700,输出合闸控制信号,控制控制区域内的开关进行合闸操作;
其中,所述线电压为90°接线的线电压,所述二次相电流与二次线电压相位差90°。
优选地,所述二次相电流为A相电流Ia、二次线电压为相线B与相线C之间的电压Ubc,或所述二次相电流为B相电流Ib、二次线电压为相线C与相线A之间的电压Uca,或所述二次相电流为C相电流Ic、二次线电压为相线A与相线B之间的电压Uab;
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