[发明专利]一种电压互感器并列装置及其自动并列控制逻辑

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压互感器并列装置及其自动并列控制逻辑，属于电力系统继电保护及其自动化技术领域。

背景技术

目前，在变电站单母分段接线方式中，每段母线都有一台电压互感器，并设置有两段母线电压互感器并列回路。当某段母线的电压互感器因检修或故障停役而母线不停役时，为保证保护装置、测量仪表等设备采集的二次电压与一次电压对应，避免发生保护装置误动、拒动，要求通过电压互感器并列回路使电压互感器二次侧并列，使该段母线上所接的保护装置、测量仪表等可以继续正常运行。

传统的电压互感器并列回路通常采用母联断路器、隔离开关的辅助触点和中间继电器构成。传统的电压互感器并列装置为简单的继电器控制装置，仅仅通过判断母联断路器、隔离开关等的位置信息来实现电压互感器二次侧并列，当母联断路器、隔离开关的辅助触点或继电器的触点接触不良时，容易造成电压并列失败、电压互感器二次回路失压、电压互感器二次电压反充电等事故。而且这类装置缺少交流电压采样与显示、开关量检测等功能，不具有故障自动判别功能，不能实时监视变电站电压回路运行状态，影响电网的安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种具备交流电压采样与显示、开关量检测功能，能够实时监视变电站电压回路运行状态，能够结合交流电压进行自动并列逻辑判断，并具有故障告警、母线低电压保护、母线过电压保护、母线接地保护、电压互感器断线检测功能的电压互感器并列装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电压互感器并列装置及其自动并列控制逻辑，采用插件式结构，包括交流插件、CPU插件、信号插件和人机对话插件，所述交流插件包括交流信号输入采样电路、信号调理电路和A/D转换电路，所述CPU插件包括电源电路、ARM处理器、网络通信电路和模拟量输出电路，所述信号插件包括开关量输入电路和开关量输出电路，所述人机对话插件包括液晶显示电路、信号灯指示电路和键盘电路，所述交流插件、所述信号插件、所述人机对话插件与所述CPU插件通过总线板相连。

进一步地，所述交流插件包括10个交流信号输入采样电路，所述10个交流信号采样电路包括Ⅰ母线A相电压U_A1采样电路、Ⅰ母线B相电压U_B1采样电路、Ⅰ母线C相电压U_C1采样电路、Ⅰ母线零序电压U_L1采样电路、Ⅰ母线抽取电压U_X1采样电路、Ⅱ母线A相电压U_A2采样电路、Ⅱ母线B相电压U_B2采样电路、Ⅱ母线C相电压U_C2采样电路、Ⅱ母线零序电压U_L2采样电路、Ⅱ母线抽取电压U_X2采样电路，所述交流信号采样电路的输入端与所述的被采样电压相连，所述交流信号采样电路的输出端与所述信号调理电路输入端相连。

进一步地，所述交流插件中的信号调理电路包括第一集成运放A1、第二集成运放A2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2，所述第一二极管D1的负极与所述交流信号采样电路的输出端、所述第二二极管D2的正极、所述第一集成运放A1的反相输入端相连，所述第一二极管D1的正极与所述第二二极管D2的负极、所述第一集成运放A1的同相输入端相连共同接地，所述第一电阻R1的一端与所述第一集成运放A1的反相输入端相连，所述第一电阻R1另一端与所述第一集成运放A1的输出端相连，所述第一电容C1的一端与所述第一集成运放A1的输出端相连，所述第一电容C1的另一端接地，所述第二电阻R2的一端与所述第一集成运放A1的输出端相连，所述第二电阻R2的另一端与所述第二集成运放A2的反相输入端相连，所述第三电阻R3的一端与所述第二集成运放A2的同相输入端相连，所述第三电阻R3的另一端接地，所述第四电阻R4的一端与所述第二集成运放A2的反相输入端相连，所述第四电阻R4另一端与所述第二集成运放A2的输出端相连，所述第五电阻R5的一端与所述第二集成运放A2的输出端相连，所述第五电阻R5的另一端与所述第二电容C2的一端连接后共同与所述A/D转换电路的输入端相连，所述第二电容C2的另一端接地。

进一步地，所述一种电压互感器并列装置及其自动并列控制逻辑，还包括外部母联断路器QF、Ⅰ母线隔离开关QS11、Ⅱ母线隔离开关QS12、Ⅰ母线电压互感器隔离开关QS12、Ⅱ母线电压互感器隔离开关QS22、Ⅰ母线电压互感器重动继电器KMR1、Ⅱ母线电压互感器重动继电器KMR2、电压互感器切换继电器BLJ、电压互感器二次电压回路中带漏电保护的交流空气开关ZK。