发明名称 一种具有故障区间隔离的断路器控制器
摘要 本发明公开了一种具有故障区间隔离的断路器控制器,该断路器控制器包括有电流互感器(10)、电压调理单元(20)、滤波单元(30)、电压放大及跟随处理单元(40)、双核处理器(50)和无线收发单元(60);电流互感器(10)用于采集12KV电网系统中的电流信号Iin,并将电流信号Iin转换成电压信号Vin输出;该Vin顺次经电压调理单元(20)、滤波单元(30)、电压放大及跟随处理单元(40)后,注入双核处理器(50)中进行故障区间隔离判断。本发明的断路器控制器通过相序、零序和断相断线的故障策略判断,实现了分界开关功能,能完成故障用户隔离闭锁,非故障区段正常供电,提高了配电系统的供电可靠性。
申请公布号 CN102170113A 申请公布日期 2011.08.31
申请号 CN201110104084.X 申请日期 2011.04.25
申请人 北京航空航天大学;珠海市可利电气有限公司 发明人 武建文;孙一航;张路明;廉世军;唐鸿彬
分类号 H02H7/26(2006.01)I;H02J13/00(2006.01)I 主分类号 H02H7/26(2006.01)I
代理机构 北京永创新实专利事务所 11121 代理人 李有浩
主权项 一种具有故障区间隔离的断路器控制器,其特征在于:该断路器控制器包括有电流互感器(10)、电压调理单元(20)、滤波单元(30)、电压放大及跟随处理单元(40)、双核处理器(50)和无线收发单元(60);所述的电流互感器(10)用于采集所述的12KV电网系统中的电流信号Iin,并将电流信号Iin转换成电压信号Vin输出;所述的电流信号Iin中包括有采集到的12KV电网系统中的A相工作电流Ia、B相工作电流Ib、C相工作电流Ic、工作零序电流Il,以及12KV电网系统出现故障时的A相故障电流IGA、B相故障电流IGB、C相故障电流IGC、故障零序电流IGl,电流信号Iin采用数学集合表达形式为Iin={Ia,Ib,Ic,Il,IGA,IGB,IGC,IGl};所述的电流信号Iin经电流互感器10后输出的电压信号Vin中包括有A相工作电压Va、B相工作电压Vb、C相工作电压Vc、工作零序电压Vl、A相故障电压VGA、B相故障电压VGB、C相故障电压VGC、故障零序电压VGl,电压信号Vin采用数学集合表达形式为Vin={Va,Vb,Vc,Vl,VGA,VGB,VGC,VGl};所述的电压调理单元(20)用于对电压信号Vin进行稳压及抬高电压处理,得到抬高电压信号V20输出;抬高电压信号V20包括有A相工作抬高电压CVa、B相工作抬高电压CVb、C相工作抬高电压CVc、工作零序抬高电压CVl、A相故障抬高电压CVGA、B相故障抬高电压CVGB、C相故障抬高电压CVGC、故障零序抬高电压CVGl,抬高电压信号V20采用数学集合表达形式为V20={CVa,CVb,CVc,CVl,CVGA,CVGB,CVGC,CVGl};所述的滤波单元(30)用于对抬高电压信号V20进行高频滤波处理,得到滤波后电压信号V30输出;滤波后电压信号V30包括有A相工作滤波电压DVa、B相工作滤波电压DVb、C相工作滤波电压DVc、工作零序滤波电压DVl、A相故障滤波电压DVGA、B相故障滤波电压DVGB、C相故障滤波电压DVGC、故障零序滤波电压DVGl,滤波后电压信号V30采用数学集合表达形式为V30={DVa,DVb,DVc,DVl,DVGA,DVGB,DVGC,DVGl};所述的电压放大及跟随处理单元(40)一方面用于对滤波后电压信号V30进行放大8倍采样处理,得到放大后电压信号VE40;另一方面用于对滤波后电压信号V30进行跟随处理,得到跟随滤波电压信号VF40;所述的放大后电压信号VE40包括有A相工作8倍采样电压EV8a、B相工作8倍采样电压EV8b、C相工作8倍采样电压EV8c、工作零序8倍采样电压EV8l、A相故障8倍采样电压EV8GA、B相故障8倍采样电压EV8GB、C相故障8倍采样电压EV8GC、故障零序8倍采样电压EV8Gl,放大后电压信号VE40采用数学集合表达形式为VE40={EV8a,EV8b,EV8c,EV8l,EV8GA,EV8GB,EV8GC,EV8Gl};所述的跟随滤波电压信号VF40包括有A相工作跟随电压FVa、B相工作跟随电压FVb、C相工作跟随电压FVc、工作零序跟随电压FVl、A相故障跟随电压FVGA、B相故障跟随电压FVGB、C相故障跟随电压FVGC、故障零序跟随电压FVGl,跟随滤波电压信号VF40采用数学集合表达形式为VF40={FVa,FVb,FVc,FVl,FVGA,FVGB,FVGC,FVGl};所述的双核处理器(50)第一方面对接收到的放大后电压信号VE40={EV8a,EV8b,EV8c,EV8l,EV8GA,EV8GB,EV8GC,EV8Gl}和跟随滤波电压信号VF40={FVa,FVb,FVc,FVl,FVGA,FVGB,FVGC,FVGl}进行模数转换,获得数字量的放大后电压信号DVE40={DEV8a,DEV8b,DEV8c,DEV8l,DEV8GA,DEV8GB,DEV8GC,DEV8Gl}和数字量的跟随滤波电压信号DVF40={DFVa,DFVb,DFVc,DFVl,DFVGA,DFVGB,DFVGC,DFVGl};所述的双核处理器(50)第二方面对DVE40={DEV8a,DEV8b,DEV8c,DEV8l,DEV8GA,DEV8GB,DEV8GC,DEV8Gl}采用电压与电流的转换处理,即3.53V/100A,得到所述电压DVE40={DEV8a,DEV8b,DEV8c,DEV8l,DEV8GA,DEV8GB,DEV8GC,DEV8Gl}中每一个电压信号所对应的电流值IVE40={IEV8a,IEV8b,IEV8c,IEV8l,IEV8GA,IEV8GB,IEV8GC,IEV8Gl};对DVF40={DFVa,DFVb,DFVc,DFVl,DFVGA,DFVGB,DFVGC,DFVGl}采用电压与电流的转换处理,即3.53V/100A,得到所述电压DVF40={DFVa,DFVb,DFVc,DFVl,DFVGA,DFVGB,DFVGC,DFVGl}中每一个电压信号所对应的电流值IVF40={IFVa,IFVb,IFVc,IFVl,IFVGA,IFVGB,IFVGC,IFVGl};所述的双核处理器(50)第三方面依据故障类型策略对IVE40={IEV8a,IEV8b,IEV8c,IEV8l,IEV8GA,IEV8GB,IEV8GC,IEV8Gl}和IVF40={IFVa,IFVb,IFVc,IFVl,IFVGA,IFVGB,IFVGC,IFVGl}进行故障类型判断,得到断路器的作动信号FBin;然后,断路器作出动作,并输出分合闸信号FBout;所述的双核处理器(50)第四方面向所述的无线收发单元(60)发出触发指令DD50,使得双核处理器(50)中保存的故障数据信息通过无线收发单元(60)向用户发出;所述的双核处理器(50)第五方面双核处理器(50)通过无线收发单元(60)接收用户下发的启动指令DD60,使得双核处理器(50)接收用户下发的操动信息。
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