用电线路的保护系统、断路器和用电线路的保护方法技术方案

本申请涉及一种用电线路的保护系统、断路器和用电线路的保护方法。该系统包括包括开关量传感器和运行监控传感器的监控传感器，开关量传感器用于与保护执行开关连接，以监控保护执行开关的开关状态得到开关量信号，运行监控传感器用于与用电线路连接，以监控用电线路上的运行状态得到运行信号；信号采集装置，信号采集装置的输入端与监控传感器连接，信号采集装置用于采集开关量信号和运行信号；处理装置，处理装置用于基于开关量信号和运行信号确定用电线路是否发生异常，并在用电线路发生异常时控制保护执行开关进行脱扣动作。该系统能够及时对用电线路进行保护。够及时对用电线路进行保护。够及时对用电线路进行保护。

【技术实现步骤摘要】
用电线路的保护系统、断路器和用电线路的保护方法


[0001]本申请涉及电力安全
，特别是涉及一种用电线路的保护系统、断路器和用电线路的保护方法。

技术介绍

[0002]随着电力安全的迅速发展，如何对用电线路进行保护也越来越重要。
[0003]目前，为了对用电线路进行保护，通常会在用电线路上布置断路器，从而对用电线路进行保护。断路器的保护机制是在用电线路短路时断开用电线路上的电力供给。
[0004]然而，目前断路器的保护机制存在对用电线路的保护不够及时的问题。

技术实现思路

[0005]本申请是专利技术人基于对以下问题的认识和研究做出的：
[0006]断路器内设置有保护执行开关，保护执行开关布置在用电线路上，当用电线路发生短路时，保护执行开关进行脱扣操作，从而断开用电线路上的电力供给。目前的断路器在用电线路发生短路时保护执行开关才进行脱扣操作，在用电线路出现异常时不能及时进行保护，等到用电线路发生短路时才能对用电线路进行保护，导致用电线路的保护不够及时。
[0007]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够及时对用电线路进行保护的用电线路的保护系统、断路器和用电线路的保护方法。
[0008]一种用电线路的保护系统，用于对用电线路进行保护，所述用电线路上设置有保护执行开关，所述系统包括：
[0009]监控传感器，所述监控传感器包括开关量传感器和运行监控传感器，所述开关量传感器用于与所述保护执行开关连接，以监控所述保护执行开关的开关状态得到开关量信号，所述运行监控传感器用于与所述用电线路连接，以监控所述用电线路上的运行状态得到运行信号；
[0010]信号采集装置，所述信号采集装置的输入端与所述监控传感器连接，所述信号采集装置用于采集所述开关量信号和所述运行信号；
[0011]处理装置，所述处理装置的输入端与所述信号采集装置的输出端连接，所述处理装置的控制端与所述保护执行开关连接，所述处理装置用于基于所述开关量信号和所述运行信号确定所述用电线路是否发生异常，并在所述用电线路发生异常时控制所述保护执行开关进行脱扣动作。
[0012]在其中一个实施例中，所述运行监控传感器包括电压互感器、电流互感器和温度传感器中的至少一种。
[0013]在其中一个实施例中，所述信号采集装置包括：
[0014]模数转换模块，所述模数转换模块的输入端与所述监控传感器连接，所述模数转换模块的输出端与所述处理装置连接，所述模数转换模块用于将所述开关量信号和所述运行信号中的模拟信号转换成数字信号，得到数字监控信号；
[0015]所述处理装置用于基于所述数字监控信号确定所述用电线路是否发生异常。
[0016]在其中一个实施例中，所述模数转换模块包括：
[0017]模数转换器，所述模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号，所述模数转换器配置有控制寄存器、状态寄存器、通道选择寄存器和结果寄存器；
[0018]所述控制寄存器用于控制所述模数转换器开始转换或停止转换；
[0019]所述状态寄存器用于控制所述模数转换器进行信号转换的转换方式；
[0020]所述通道选择寄存器用于控制所述模数转换器接收所述监控传感器的至少一个发送的模拟信号；
[0021]所述结果寄存器用于存储所述数模转换器转换信号的转换结果。
[0022]在其中一个实施例中，所述处理装置包括：
[0023]数字信号处理器，所述数字信号处理器用于接收所述数字监控信号，并基于所述数字监控信号确定所述用电线路是否发生异常，并在所述用电线路发送异常时生成控制命令；
[0024]控制模块，所述控制模块的输入端与所述数字信号处理器的输出端连接，所述控制模块的控制端与所述保护执行开关连接，所述控制模块用于在接收到控制命令后控制所述保护执行开关进行脱扣动作。
[0025]在其中一个实施例中，所述控制模块包括：
[0026]控制单元，所述控制单元的输入端与所述数字信号处理器的输出端连接，所述控制单元用于在接收到控制命令后生成脱扣驱动信号；
[0027]信号放大单元，所述信号放大单元的输入端与所述控制单元的输出端连接，所述信号放大单元的输出端与所述保护执行开关连接，所述信号放大单元用于对所述脱扣驱动信号放大后发送至所述保护执行开关，以驱动所述保护执行开关进行脱扣动作。
[0028]在其中一个实施例中，所述运行监控传感器包括电压互感器和电流互感器，所述处理装置还用于基于所述电压互感器监控得到的电压信号和所述电流互感器监控得到的电流信号确定出所述用电线路的用电信息，所述系统还包括：
[0029]通讯装置，所述通讯装置的输入端与所述处理装置的输出端连接，所述通讯装置用于向外部传输所述用电信息；
[0030]显示装置，所述显示装置的输入端与所述处理装置的输出端连接，所述显示装置用于实时显示所述用电线路相关的监控参数，以及在所述用电线路发生异常时发起报警提示。
[0031]在其中一个实施例中，还包括：
[0032]信号预处理装置，所述信号预处理装置的输入端与所述监控传感器的输出端连接，所述信号预处理装置的输出端与所述模数转换模块连接，所述信号预处理装置用于滤除所述开关量信号和状态监控信号中的至少一个信号的非周期分量和高次谐波，并可将滤除后的信号转换成模数转换模块匹配的信号区间。
[0033]一种断路器，包括如上述的用电线路的保护系统。
[0034]一种用电线路的保护方法，包括：
[0035]获取信号采集装置采集的开关量信号和运行信号，所述开关量信号通过开关量传感器监控保护执行开关的开关状态得到，所述运行信号通过运行监控传感器监控用电线路
上的运行状态得到，所述用电线路上设置有所述保护执行开关；
[0036]基于所述开关量信号和所述运行信号确定所述用电线路是否发生异常，并在所述用电线路发生异常时控制所述保护执行开关进行脱扣动作。
[0037]上述的用电线路的保护系统、断路器和用电线路的保护方法，通过监控传感器监控保护执行开关的开关状态得到开关量信号，以及监控所述用电线路上的运行状态得到运行信号，并通过处理装置利用开关量信号和运行信号确定用电线路是否发生异常，在用电线路发生异常时控制所述保护执行开关进行脱扣动作，从而断开用电线路上的电力供给，由于用电线路发生异常时即可对用电线路进行保护，实现了及时对用电线路进行保护。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为一个实施例提供的一种用电线路的保护系统的结构示意图；
[0040]图2为一个实施例提供的另一种用电线路的保护系统的结构示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用电线路的保护系统，其特征在于，用于对用电线路进行保护，所述用电线路上设置有保护执行开关，所述系统包括：监控传感器，所述监控传感器包括开关量传感器和运行监控传感器，所述开关量传感器用于与所述保护执行开关连接，以监控所述保护执行开关的开关状态得到开关量信号，所述运行监控传感器用于与所述用电线路连接，以监控所述用电线路上的运行状态得到运行信号；信号采集装置，所述信号采集装置的输入端与所述监控传感器连接，所述信号采集装置用于采集所述开关量信号和所述运行信号；处理装置，所述处理装置的输入端与所述信号采集装置的输出端连接，所述处理装置的控制端与所述保护执行开关连接，所述处理装置用于基于所述开关量信号和所述运行信号确定所述用电线路是否发生异常，并在所述用电线路发生异常时控制所述保护执行开关进行脱扣动作。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运行监控传感器包括电压互感器、电流互感器和温度传感器中的至少一种。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号采集装置包括：模数转换模块，所述模数转换模块的输入端与所述监控传感器连接，所述模数转换模块的输出端与所述处理装置连接，所述模数转换模块用于将所述开关量信号和所述运行信号中的模拟信号转换成数字信号，得到数字监控信号；所述处理装置用于基于所述数字监控信号确定所述用电线路是否发生异常。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述模数转换模块包括：模数转换器，所述模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号，所述模数转换器配置有控制寄存器、状态寄存器、通道选择寄存器和结果寄存器；所述控制寄存器用于控制所述模数转换器开始转换或停止转换；所述状态寄存器用于控制所述模数转换器进行信号转换的转换方式；所述通道选择寄存器用于控制所述模数转换器接收所述监控传感器的至少一个发送的模拟信号；所述结果寄存器用于存储所述数模转换器转换信号的转换结果。5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理装置包括：数字信号处理器，所述数字信号处理器用于接收所述数字监控信号，并基于所述数字监控信号确定所述用电线路是否发生异常，并在所述用电线路发送异常时生成控制命令；控制模块，所述控制模块的输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：何瑜，倪琼，王吉林，钟雨菲，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：