变电站开关室母线主动接地预警保护系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种变电站开关室母线主动接地预警保护系统，包括：用于检测母线单相接地故障的母线故障分析提示单元、用于检测变电站门禁外人体并根据检测结果输出控制信号的检测控制单元、开关控制器、接地开关和门禁控制器；所述母线故障分析提示单元与所述检测控制单元通信连接，所述检测控制单元与所述开关控制器连接并向开关控制器输出控制信号，所述检测控制单元还与门禁控制器通信连接，能够有效地在变电室内母线单相接地故障后阻止工作人员进入到变电室内，而且当工作人员在变电室内且发生线路单相接地故障时，能够有效地阻止接地开关接地，从而杜绝因为母线单相接地而发生跨步电压、接触电压触电危险，整个系统结构简单，稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
变电站开关室母线主动接地预警保护系统
本技术涉及一种电力系统预警保护系统，尤其涉及一种变电站开关室母线主动接地预警保护系统。
技术介绍
目前，我国35kV及以下电网大部分采用中性点不接地接线方式，又称为小电流接地系统。随着电力用户的不断增多，电网线路变得越来越复杂，母线发生故障的几率越来越多。其中最常见的故障为母线单相接地故障。为了减少因不断跳闸引起的设备停运而发生的经济损失和给用户带来的不便，我国规定小电流系统发生母线单相接地故障2小时内开关不跳闸。此外，伴随单相故障接地接地点转移法的故障选线装置的推广，变电站开关室母线接地将成为常态，这与《电力安全规程》规定接地点4米内范围禁止进入人员矛盾，使得正常的故障巡视因为顾忌遭遇跨步电压和接触电压而无法开展。因此需要提出一种能对一次母线系统发生单相接地故障进行预警保护的系统，能够在母线发生单相接地故障后及时作出预警，避免工作人员在不知情的情况下误入开关室，在人员进入开关室后禁止故障转移方法的小电流接地选线装置运行，防止遭遇跨步电压和接触电压的危险，保证人员人身安全。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种变电站开关室母线主动接地预警保护系统，能够自动监测母线是否发生单相接地故障，并且能够对母线单相接地故障进行准确判断并提出预警，避免工作人员因无意识进入发生单相接地故障的母线开关室，遭遇跨步电压和接触电压带来的危险。本技术提供的一种变电站开关室母线主动接地预警保护系统，包括：用于检测母线单相接地故障的母线故障分析提示单元、用于检测变电站门禁外人体并根据检测结果输出控制信号的检测控制单元、开关控制器、接地开关和门禁控制器；所述母线故障分析提示单元与所述检测控制单元通信连接，所述检测控制单元与所述开关控制器连接并向开关控制器输出控制信号，所述检测控制单元还与门禁控制器通信连接。进一步，所述检测控制单元包括检测处理电路、红外人体感应模块、语音提示器和触发单元，所述红外人体感应模块的信号输出端与所述检测处理电路连接，所述检测处理电路的语音信号输出端与所述语音提示器连接，所述触发单元与所述检测处理电路连接。进一步，所述检测控制单元还包括室外声光报警器和室内声光报警器，所述室外声光报警器和室内声光报警器与所述检测处理电路连接。进一步，所述红外人体感应模块包括室内红外人体感应模块和室外红外人体感应模块，所述室内红外人体感应模块和室外红外人体感应模块与检测处理电路连接。进一步，所述检测处理电路为单片机。进一步，所述母线故障分析提示单元为小电流选线装置。进一步，所述触发单元包括电阻R1、电阻R2、光耦G1以及按钮开关S1；所述电阻R1的一端接电源，电阻R1的另一端通过按钮开关S1连接于光耦G1的发光二极管的正极，光耦G1的发光二极管的负极接地，光耦G1的光敏三极管的发射极接地，光耦G1的光敏三极管的集电极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与检测处理电路连接电，电阻R2和光耦G1的光敏三极管的集电极之间的公共连接点接电源。进一步，所述按钮开关为自动复位按键开关。本技术的有益效果：本技术提供的变电站开关室母线主动接地预警保护系统能够有效地在变电室内母线单相接地故障后阻止工作人员进入到变电室内，当有人员进入开关室内时禁止用于故障转移法选择故障回路的接地开关将母线接地，从而杜绝因为母线得单相接地故障而发生跨步电压触电危险，整个系统结构简单，稳定可靠。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1为本技术的原理框图。图2为本技术的触发单元电路图。具体实施方式图1为本技术的原理框图，图2为本技术的触发单元电路图。如图1所示，本技术提供的一种变电站开关室母线主动接地预警保护系统，包括：用于检测母线单相接地故障的母线故障分析提示单元、用于检测变电站门禁外人体并根据检测结果输出控制信号的检测控制单元、开关控制器、接地开关和门禁控制器；所述母线故障分析提示单元与所述检测控制单元通信连接，所述检测控制单元与所述开关控制器连接并向开关控制器输出控制信号，所述检测控制单元还与门禁控制器通信连接，通过上述结构，能够有效地在变电室内母线单相接地故障后阻止工作人员进入到变电室内，而且当工作人员在变电室内且发生出线单相接地故障时，能够有效地阻止接地开关接地，从而杜绝因为母线单相接地故障而发生跨步电压触电危险，整个系统结构简单，稳定可靠。本实施例中，检测控制单元包括：检测处理电路、红外人体感应模块、语音提示器和触发单元，所述红外人体感应模块的信号输出端与所述检测处理电路连接，所述检测处理电路的语音信号输出端与所述语音提示器连接，所述触发单元与所述检测处理电路连接；检测控制单元还包括室外声光报警器和室内声光报警器，所述室外声光报警器和室内声光报警器与所述检测处理电路连接，室外声光报警器用来提醒未进入到开关室内的工作人员及时处理单相接地故障，室内声光报警器用来提醒还在开关室工作的人员已发生单相接地故障，赶紧撤离开关室。红外人体感应模块包括室内红外人体感应模块和室外红外人体感应模块，所述室内红外人体感应模块和室外红外人体感应模块与检测处理电路连接，通过设置室内红外人体感应模块，可以在单相接地故障发生后及时检测到开关室内工作人员的存在并将检测信号输入给检测处理电路，检测处理电路再输出警示信号给室内声光报警器，提醒人工作人员赶紧撤离，防止发生跨步电压触电危险，通过设置室外红外人体感应模块则可以检测开关室门禁外红外检测范围内是否有人体存在，并将检测结果输入给检测处理电路，当发生单相接地故障时，开关室门锁紧时，检测处理电路再输出警示信号给语音提示器，发出“已发生单相故障，禁止入内”的提示，为防止工作人员误进入开关室提供双重保障。所述检测处理电路为单片机，如AVR单片机、89C51单片机或者STM32系列单片机等并搭载现有的处理程序均可实现本专利技术的目的，在此不加以赘述。所述母线故障分析提示单元为小电流选线装置，属现有技术。所述接地开关安装于一次母线侧，母线无单相接地故障时，接地开关不执行接地动作，母线发生单相接地故障时，检测处理电路通过室内红外人体感应模块检测是否有人体存在，在检测处理电路判断无人体存在时向开关控制器输出闭锁信号，开关控制器控制接地开关执行接地动作，及时转移故障电流，保证站外人员人身安全。本实施例中，如图2所示，触发单元包括：电阻R1、电阻R2、光耦G1以及按钮开关S1，所述电阻R1的一端接电源，电阻R1的另一端通过按钮开关S1连接于光耦G1的发光二极管的正极，光耦G1的发光二极管的负极接地，光耦G1的光敏三极管的发射极接地，光耦G1的光敏三极管的集电极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与检测处理电路连接电，电阻R2和光耦G1的光敏三极管的集电极之间的公共连接点接电源，所述按钮开关为自动复位按键开关，通过上述结构，能够向检测处理电路发出稳定的触发信号，使得本系统能够可靠的防止工作人员在故障条件下进入到变电室内，确保人员安全。以下进一步对本技术的工作原理作出详细说明：a.当小电流选线装置无单相接地故障信号输入给检测处理电路时，接地开关不动作，此时工作人员进入到室外红外人体感应模块的检测范围内，室外红外人体感应模块将检测结果输入给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站开关室母线主动接地预警保护系统,其特征在于：包括用于检测母线单相接地故障的母线故障分析提示单元、用于检测变电站门禁外人体并根据检测结果输出控制信号的检测控制单元、开关控制器、接地开关和门禁控制器；所述母线故障分析提示单元与所述检测控制单元通信连接，所述检测控制单元与所述开关控制器连接并向开关控制器输出控制信号，所述检测控制单元还与门禁控制器通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种变电站开关室母线主动接地预警保护系统,其特征在于：包括用于检测母线单相接地故障的母线故障分析提示单元、用于检测变电站门禁外人体并根据检测结果输出控制信号的检测控制单元、开关控制器、接地开关和门禁控制器；所述母线故障分析提示单元与所述检测控制单元通信连接，所述检测控制单元与所述开关控制器连接并向开关控制器输出控制信号，所述检测控制单元还与门禁控制器通信连接。2.根据权利要求1所述变电站开关室母线主动接地预警保护系统,其特征在于：所述检测控制单元包括检测处理电路、红外人体感应模块、语音提示器和触发单元，所述红外人体感应模块的信号输出端与所述检测处理电路连接，所述检测处理电路的语音信号输出端与所述语音提示器连接，所述触发单元与所述检测处理电路连接。3.根据权利要求2所述变电站开关室母线主动接地预警保护系统,其特征在于：所述检测控制单元还包括室外声光报警器和室内声光报警器，所述室外声光报警器和室内声光报警器与所述检测处理电路连接。4.根据权利要求2所述变电站开关室母线主动接地预警保护系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员：任江波，唐斌，周良浩，池安祥，王三强，池永，肖慈华，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网重庆市电力公司綦南供电分公司，
类型：新型
国别省市：北京,11