專利名稱：變電站分段母線的分布式消弧線圈的統(tǒng)一控制及選線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動跟蹤消弧線圈控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變電站分段母線的分布式消弧線圈的統(tǒng)一控制及選線裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力需求的不斷增多，用電負(fù)荷逐漸增大，變電站電壓等級逐漸升高。根據(jù)原電力工業(yè)部《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》和《電氣設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》，3-66kV系統(tǒng)的單相接地故障電容電流超過IOA時(shí)應(yīng)裝設(shè)消弧線圈。如今變電站IOkV 母線出線線路增多，分段母線應(yīng)用廣泛，多臺消弧線圈同時(shí)運(yùn)行的控制問題有待解決。目前的分布式消弧線圈的控制方法單一，每一個(gè)消弧線圈有對應(yīng)的控制器，核心控制器主要進(jìn)行人機(jī)交互和通訊，消弧線圈之間的并聯(lián)運(yùn)行并沒有得到解決。同時(shí)，母線多段斷路器的開關(guān)導(dǎo)致了母線運(yùn)行方式經(jīng)常改變，如何能時(shí)時(shí)跟蹤變電站母線運(yùn)行方式改變對各消弧線圈的控制成為亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種變電站分段母線的分布式消弧線圈的統(tǒng)一控制及選線裝置，該裝置集中統(tǒng)一的控制，解決了并聯(lián)運(yùn)行的相互協(xié)調(diào)問題，同時(shí)可以節(jié)約成本，提高系統(tǒng)可靠性；另外還能根據(jù)實(shí)時(shí)跟蹤變電站分段母線運(yùn)行方式的變化調(diào)整各消弧線圈的運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)了變電站分布式消弧線圈的全自動運(yùn)行，更加適應(yīng)于現(xiàn)今變電站的工作需求，消弧線圈的補(bǔ)償效果更加理想，適合供電電網(wǎng)的未來發(fā)展。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種變電站分段母線的分布式消弧線圈的統(tǒng)一控制及選線裝置，包括同電源模塊 2相電連接的統(tǒng)一控制單元1，統(tǒng)一控制單元1內(nèi)帶有核心處理器3，統(tǒng)一控制單元1的信號輸入端口 4同人機(jī)交互接口 5內(nèi)的鍵盤或鼠標(biāo)這樣的輸入設(shè)備6相通信連接，統(tǒng)一控制單元1的信號輸出端口 7同人機(jī)交互接口 5內(nèi)的顯示輸出設(shè)備8相通信連接，統(tǒng)一控制單元1 的狀態(tài)輸入端口 9同線路信號調(diào)理模塊10的狀態(tài)輸出端口 11相通信連接，線路信號調(diào)理模塊10的數(shù)據(jù)輸入端口 12同分段斷路器13的斷路器數(shù)據(jù)輸出端口 14、消弧線圈15的線圈數(shù)據(jù)輸出端口 16及其線路PT和零序CT相通信連接，統(tǒng)一控制單元1的控制端口 17和指令分配模塊18的指令輸入端口 19通過CAN總線20相連接，指令分配模塊18的指令輸出端口 21和消弧線圈15的受控端口 22相通信連接。所述的核心處理器3包括進(jìn)行電網(wǎng)電容電流和消弧線圈15需調(diào)檔位的計(jì)算、檢測線路故障、選出短路線路以及計(jì)算投切阻尼電阻時(shí)機(jī)，進(jìn)行電網(wǎng)電容電流和消弧線圈15需調(diào)檔位的計(jì)算的方式是采用兩點(diǎn)法和爬山法，通過計(jì)算電網(wǎng)電容電流對消弧線圈進(jìn)行預(yù)調(diào)檔，檢測線路故障的方式是通過中性點(diǎn)電壓上升為依據(jù)，選出短路線路的方式是通過有功分量法計(jì)算各線路有功情況，判斷接地線路[0007]所述的線路信號調(diào)理模塊10采集分段斷路器13、消弧線圈15的工作狀態(tài)和線路電氣量，包括中性點(diǎn)電壓和零序電流。所述的統(tǒng)一控制單元1將控制指令通過CAN總線送入指令分配模塊18，經(jīng)信號調(diào)理和放大，對消弧線圈15和其阻尼電阻進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。通過以統(tǒng)一控制單元1為核心，對輸入信息進(jìn)行處理和計(jì)算，由此通過輸出指令信息對消弧線圈15和其阻尼電阻進(jìn)行控制，這樣集中統(tǒng)一的控制解決了并聯(lián)運(yùn)行的相互協(xié)調(diào)問題，同時(shí)可以節(jié)約成本，提高系統(tǒng)可靠性；另外還能根據(jù)實(shí)時(shí)跟蹤變電站分段母線運(yùn)行方式的變化調(diào)整各消弧線圈的運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)了變電站分布式消弧線圈的全自動運(yùn)行， 更加適應(yīng)于現(xiàn)今變電站的工作需求，消弧線圈的補(bǔ)償效果更加理想，適合供電電網(wǎng)的未來發(fā)展。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更詳細(xì)的說明。如附圖所示，變電站分段母線的分布式消弧線圈的統(tǒng)一控制及選線裝置，包括同電源模塊2相電連接的統(tǒng)一控制單元1，統(tǒng)一控制單元1內(nèi)帶有核心處理器3，統(tǒng)一控制單元1的信號輸入端口 4同人機(jī)交互接口 5內(nèi)的鍵盤或鼠標(biāo)這樣的輸入設(shè)備6相通信連接， 統(tǒng)一控制單元1的信號輸出端口 7同人機(jī)交互接口 5內(nèi)的顯示輸出設(shè)備8相通信連接，統(tǒng)一控制單元1的狀態(tài)輸入端口 9同線路信號調(diào)理模塊10的狀態(tài)輸出端口 11相通信連接， 線路信號調(diào)理模塊10的數(shù)據(jù)輸入端口 12同分段斷路器13的斷路器數(shù)據(jù)輸出端口 14、消弧線圈15的線圈數(shù)據(jù)輸出端口 16及其線路PT和零序CT相通信連接，統(tǒng)一控制單元1的控制端口 17和指令分配模塊18的指令輸入端口 19通過CAN總線20相連接，指令分配模塊 18的指令輸出端口 21和消弧線圈15的受控端口 22相通信連接。所述的核心處理器3包括進(jìn)行電網(wǎng)電容電流和消弧線圈15需調(diào)檔位的計(jì)算、檢測線路故障、選出短路線路以及計(jì)算投切阻尼電阻時(shí)機(jī)，進(jìn)行電網(wǎng)電容電流和消弧線圈15需調(diào)檔位的計(jì)算的方式是采用兩點(diǎn)法和爬山法，通過計(jì)算電網(wǎng)電容電流對消弧線圈進(jìn)行預(yù)調(diào)檔，檢測線路故障的方式是通過中性點(diǎn)電壓上升為依據(jù)，選出短路線路的方式是通過有功分量法計(jì)算各線路有功情況， 判斷接地線路。所述的線路信號調(diào)理模塊10采集分段斷路器13、消弧線圈15的工作狀態(tài)和線路電氣量，包括中性點(diǎn)電壓和零序電流。。所述的統(tǒng)一控制單元1將控制指令通過CAN 總線送入指令分配模塊18，經(jīng)信號調(diào)理和放大對消弧線圈15和其阻尼電阻進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。本實(shí)用新型的工作原理是首先通過人機(jī)交互接口 5內(nèi)的鍵盤或鼠標(biāo)這樣的輸入設(shè)備6結(jié)合顯示輸出設(shè)備8的操作界面進(jìn)行操作，啟動該統(tǒng)一控制及選線裝置接收線路信號調(diào)理模塊10的分段斷路器13的狀態(tài)信息、消弧線圈15的檔位信息及其線路的中性點(diǎn)電壓與零序電流信息，并將這些信息發(fā)送到統(tǒng)一控制單元1的核心處理器3，核心處理器3進(jìn)行電網(wǎng)電容電流和消弧線圈15需調(diào)檔位的計(jì)算、檢測線路故障、選出短路線路以及計(jì)算投切阻尼電阻時(shí)機(jī)，統(tǒng)一控制單元1針對消弧線圈15的不同工況進(jìn)行計(jì)算和處理，通過指令的輸出控制消弧線圈15的升降檔及其阻尼電阻投切，以達(dá)到補(bǔ)償線路容性接地電流的效果。
權(quán)利要求1.一種變電站分段母線的分布式消弧線圈的統(tǒng)一控制及選線裝置，包括同電源模塊 (2)相電連接的統(tǒng)一控制單元(1)，其特征在于統(tǒng)一控制單元(1)內(nèi)帶有核心處理器(3)， 統(tǒng)一控制單元(1)的信號輸入端口(4)同人機(jī)交互接口( 內(nèi)的鍵盤或鼠標(biāo)這樣的輸入設(shè)備(6)相通信連接，統(tǒng)一控制單元(1)的信號輸出端口(7)同人機(jī)交互接口( 內(nèi)的顯示輸出設(shè)備(8)相通信連接，統(tǒng)一控制單元(1)的狀態(tài)輸入端口(9)同線路信號調(diào)理模塊(10) 的狀態(tài)輸出端口(11)相通信連接，線路信號調(diào)理模塊(10)的數(shù)據(jù)輸入端口(1 同分段斷路器(13)的斷路器數(shù)據(jù)輸出端口(14)、消弧線圈(15)的線圈數(shù)據(jù)輸出端口(16)及其線路 PT和零序CT相通信連接，統(tǒng)一控制單元⑴的控制端口(17)和指令分配模塊(18)的指令輸入端口(19)通過CAN總線00)相連接，指令分配模塊(18)的指令輸出端口和消弧線圈(15)的受控端口 02)相通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站分段母線的分布式消弧線圈的統(tǒng)一控制及選線裝置， 其特征在于所述的線路信號調(diào)理模塊(10)采集分段斷路器(13)、消弧線圈(15)的工作狀態(tài)和線路電氣量，包括中性點(diǎn)電壓和零序電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的變電站分段母線的分布式消弧線圈的統(tǒng)一控制及選線裝置，其特征在于所述的統(tǒng)一控制單元(1)將控制指令通過CAN總線送入指令分配模塊(18)，經(jīng)信號調(diào)理和放大，對消弧線圈(15)和其阻尼電阻進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。
專利摘要一種變電站分段母線的分布式消弧線圈的統(tǒng)一控制及選線裝置，通過相互連接的統(tǒng)一控制單元、人機(jī)交互接口、線路信號調(diào)理模塊以及指令分配模塊；通過以統(tǒng)一控制單元為核心，對輸入信息進(jìn)行處理和計(jì)算，由此通過輸出指令信息對消弧線圈和其阻尼電阻進(jìn)行控制，這樣集中統(tǒng)一的控制解決了并聯(lián)運(yùn)行的相互協(xié)調(diào)問題，同時(shí)可以節(jié)約成本，提高系統(tǒng)可靠性；另外還能根據(jù)實(shí)時(shí)跟蹤變電站分段母線運(yùn)行方式的變化調(diào)整各消弧線圈的運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)了變電站分布式消弧線圈的全自動運(yùn)行，更加適應(yīng)于現(xiàn)今變電站的工作需求，消弧線圈的補(bǔ)償效果更加理想，適合供電電網(wǎng)的未來發(fā)展。
文檔編號G01R31/08GK202103419SQ201120107719
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者劉建政, 張浙波, 梅紅明, 王一 申請人:清華大學(xué)