[发明专利]专用于微机保护的多类型单绕组线圈供电测量一体化装置

说明书

本发明公开了专用于微机保护的多类型单绕组线圈供电测量一体化装置，涉及输配电领域，该装置接收单绕组线圈的信号输出，内部进行信号处理后同时为微机保护装置提供供电输入和测量输入，在保证微机保护装置正常供电的同时为其提供二次测量电流输入，包括多类型单绕组线圈供电模块、多类型单绕组线圈测量模块、供电自动补偿模块和电流自动补偿模块。本发明根据开启式线圈、穿芯式线圈和浇注式线圈的输出参数的差异自动匹配其对应的供电方式；采用采集线圈匝数比、滤波等技术使线圈输出的二次电流精度可靠；采用可充放电的储能超级电容补偿小电流启动时的供电不足；采用动态非线性补偿技术补偿线圈作为供电时导致测量电流输出的不足。

技术领域

本发明涉及输配电技术领域，尤其涉及专用于微机保护的多类型单绕组线圈供电测量一体化装置。

背景技术

微机保护装置为近20年电力输配电领域中使用广泛的测控保护装置，由于其继承了继电保护的电压电流保护、监测、报警、自检等功能的同时，简化了继电保护的程序和组成，使其在保护过程中更加精细、精确与经济，其灵活简便的操作方式更便于安装和操控。微机保护在电流保护中采用的是利用高压线圈将一次电流转换为二次电流输入至微机保护的测量电流采样端子进行电流测量的方式，微机保护的供电电源采用UPS、直流屏或蓄电池等辅助电源供电方式进行供电，在一套保护系统中，需要配备高压线圈、UPS、直流屏或蓄电池等辅助设备。

传统的微机保护装置一般分为有源型微机保护和无源性微机保护。有源型微机保护一般需要选择UPS、直流屏或蓄电池作为其供电电源，采用单绕组或双绕组线圈作为其电流测量输入，采用单绕组方式一般作为测量电流，采用双绕组方式作为测量电流和计量电流；无源微机保护一般情况下可省略UPS、直流屏或蓄电池等设备作为其供电电源，但其对线圈要求较高，一般要求线圈规格采用开启式或穿芯式线圈，至少为双绕组，一个绕组作为供电，一个绕组作为测量，增加了线圈制作的材料，同时要求线圈按需求定制，增加了线圈制作的工艺，具有一定的局限性。为此，我们提出专用于微机保护的多类型单绕组线圈供电测量一体化装置。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了专用于微机保护的多类型单绕组线圈供电测量一体化装置，具有通过接收单绕组线圈的信号输出，内部进行信号处理后同时为微机保护装置提供供电输入和测量输入，在保证微机保护装置正常供电的同时为其提供二次测量电流输入，保证微机保护的可靠运行的特点，解决了传统无源微机保护装置对线圈要求较高，一般要求线圈规格采用开启式或穿芯式线圈，至少为双绕组，一个绕组作为供电，一个绕组作为测量，导致材料成本和工艺成本高的问题。

本发明提供如下技术方案：专用于微机保护的多类型单绕组线圈供电测量一体化装置，包括多类型单绕组线圈供电模块、多类型单绕组线圈测量模块、供电自动补偿模块和电流自动补偿模块；

所述多类型单绕组线圈供电模块中的供电方式切换模块根据单绕组线圈的型号从多种供电方式中选择一种供电方式进行供电输出，通过供电输出接口输出稳定的电源供微机保护装置使用，所述多类型单绕组线圈供电模块通过线圈信号输入接口与单绕组线圈的输出信号连接；

所述多类型单绕组线圈测量模块通过线圈匝数比采集模块采集单绕组信号输入时的线圈匝数比，通过信号滤波模块将电流信号滤波成平滑信号，结合电流自动补偿模块输出稳定的电流信号作为微机保护装置的测量电流输入。

优选的，所述供电方式切换模块在浇注式线圈供电处理模块、开启式线圈供电处理模块和穿芯式线圈供电处理模块中选择一种作为其供电方式。

优选的，所述供电自动补偿模块包括可充放电的超级储能电容、充放电回路、电压输出监测模块、电压输出保护模块和电压补偿控制模块，所述可充放电的超级储能电容作为单绕组线圈输出电流较小时的备用电压输出，所述充放电回路对可充放电的超级储能电容进行智能充放电处理，所述电压输出监测模块监测供电输出接口的电压大小，当电压较低时通过电压补偿控制模块控制可充放电的超级储能电容输出电压进行电压补偿，所述电压输出保护模块对供电输出接口的输出电压进行过压稳压保护。