[发明专利]偏磁式消弧线圈智能控制器

说明书

技术领域

本发明属于消弧线圈技术领域，尤其是一种偏磁式消弧线圈智能控制器。

背景技术

消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供一电感电流 补偿接地电容电流 ，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，达到熄灭电弧的目的。当消弧线圈正确调谐时，不仅可以有效地减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效地抑制过电压的幅值，同时也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压升高等。从发挥消弧线圈的作用上来看，脱谐度的绝对值越小越好，最好是处于全补偿状态，即调谐至谐振点上。但是在电网正常运行时，调谐至全补偿的消弧线圈会产生危险的串联谐振过电压，这是不允许的。如何来解决这一矛盾，目前有两种可行方案：一种方法是在消弧线圈上串联阻尼电阻，从而增大电网阻尼率 ，使得电网正常运行时串联谐振过电压小于15% ，这样一来就可以在电网正常运行时将消弧线圈调谐至全补偿状态，等待接地故障的发生。当出现单相接地后，瞬间将阻尼电阻短接掉，从而实现最佳补偿。另一种方法是，在电网正常运行时加大脱谐度，使消弧线圈远离谐振点，当电网发生单相接地后，瞬时调整消弧线圈至全补偿状态，实施最佳补偿,此即动态补偿方案。这里急需解决的问题是电容电流自动跟踪检测问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对电容电流自动跟踪检测的偏磁式消弧线圈智能控制器。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种偏磁式消弧线圈智能控制器，包括信号调理电路、A/D转换电路、光电隔离电路、中断信号产生电路、单片机及接口电路、D/A转化电路、键盘及显示电路和I/O接口，所述信号调理电路连接A/D转换电路，所述A/D转换电路连接光电隔离电路，所述光电隔离电路连接单片机及接口电路，所述单片机及接口电路连接D/A转换电路，所述D/A转换电路连接励磁电源系统，所述中断信号产生电路连接单片机及接口电路，所述单片机及接口电路连接键盘及显示电路。

优选地，所述的光电隔离电路连接I/O接口、报警器接口、触发脉冲开关控制接口、母联开关状态接口和双台并联接口。

优选地，所述的光电隔离电路与单片机及接口电路采用串行通信。

所述信号调理电路和中断信号产生电路均采集中性点位移电压，并将其电压信号发送给单片机及接口电路，通过键盘及显示电路进行信号显示。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明设计合理，偏磁式消弧线圈智能控制器采用动态补偿方案，有效地解决了正常运行时的串联谐振问题同接地后希望全补偿之间的矛盾；依据电网的不平衡情况，采用不同的电容电流检测技术，有效提高检测精度；动态调谐方式效果良好。

附图说明

图1是本发明的原理结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

一种偏磁式消弧线圈智能控制器，如图1所示：包括信号调理电路、A/D转换电路、光电隔离电路、中断信号产生电路、单片机及接口电路、D/A转化电路、键盘及显示电路和I/O接口，所述信号调理电路连接A/D转换电路，所述A/D转换电路连接光电隔离电路，所述光电隔离电路连接单片机及接口电路，所述单片机及接口电路连接D/A转换电路，所述D/A转换电路连接励磁电源系统，所述中断信号产生电路连接单片机及接口电路，所述单片机及接口电路连接键盘及显示电路。所述的光电隔离电路连接I/O接口、报警器接口、触发脉冲开关控制接口、母联开关状态接口和双台并联接口；所述的光电隔离电路与单片机及接口电路采用串行通信。

结合图1，阐述本发明的工作原理：

动态调谐原理：控制偏磁式消弧线圈实施动态消弧补偿的过程是：在电网正常运行状态下，跟踪检测电网电容电流，消弧线圈的励磁电流维持一很小值或为零，消弧线圈远离谐振点。电网发生单相接地后，快速施加励磁，调谐消弧线圈实现全补偿。接地消除后，回到跟踪检测状态。

智能控制器还包括中性点位移电压模拟输入通道，励磁控制电压  输出通道，母联开关状态及双台并运信号开关量输入通道，中断信号产生电路组成。单片机及接口电路通过输出电压，采样信号实现电容电流检测，按照设定的电容电流检测灵敏度，采样电压值，依据其变化量决定是否重新检测电容电流；采集开关量输入信息，判断单台运行还是双台并运；通过串行通讯向上位机传送消弧线圈正常运行状态信息；读取键盘信息及处理常规管理工作；等待接地故障发生。