交流断路器级差配合检测系统技术方案

本发明专利技术涉及电力系统技术领域，提出了交流断路器级差配合检测系统，包括短路模拟模块，设置在某一级配电线路的输出端，短路模拟模块用于使负载模拟短路；越级跳闸检测模块，用于检测各级交流断路器的开闭状态；主监控模块，用于向所述短路模拟模块发送触发信号，接收所述越级跳闸检测模块输出的开闭信号；无线发送模块，连接所述主监控模块，用于向用户终端发送交流馈电网络级差配合的信息。通过上述技术方案，解决了现有技术中的交流断路器保护动作特性不匹配，引起全站交流失电，扩大事故范围的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
交流断路器级差配合检测系统


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体的，涉及交流断路器级差配合检测系统。

技术介绍

[0002]在电力系统中，交流电源是变电站的最基础的电源，作为冷却风机、生活用电、消防水泵、充电装置及配电检修等电源之用，是变电站安全、可靠运行的基本保证。
[0003]目前变电站的交流馈电网络多采用树状结构，从变电站到站内用电设备，一般经过三、四级配电，每级配电大多采用交流断路器作为过流和短路故障的保护元件，起断开和隔离馈线回路供电网络的作用。如果上下级交流断路器保护动作特性不匹配，当下级用电设备出现短路故障时，就会引起上一级交流断路器的越级跳闸，从而引起其它馈电线路的断电事故，甚至引起全站交流失电，扩大事故范围。
[0004]因此，为了把站用交流电源的故障限制在最小范围内，防止因交流断路器动作特性不匹配带来的隐患，交流断路器如何正确选型及上下级之间选择性保护的配合问题至关重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出交流断路器级差配合检测系统，解决了现有技术中的交流断路器保护动作特性不匹配，容易引起全站交流失电，扩大事故范围的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]交流断路器级差配合检测系统，用于交流馈电网络，所述交流馈电网络包括多级配电线路，每级配电线路之间通过交流断路器连接，包括，
[0008]短路模拟模块，设置在某一级配电线路的输出端，所述短路模拟模块用于使负载模拟短路；
[0009]越级跳闸检测模块，用于检测各级交流断路器的开闭状态；
[0010]主监控模块，用于向所述短路模拟模块发送触发信号，接收所述越级跳闸检测模块输出的开闭信号；
[0011]无线发送模块，连接所述主监控模块，用于向用户终端发送交流馈电网络级差配合的信息。
[0012]作为进一步的技术方案，所述短路模拟模块包括双向晶闸管Q4，所述双向晶闸管Q4并联在某一级配电线路的负载上，所述主监控模块控制所述双向晶闸管Q4的导通状态。
[0013]作为进一步的技术方案，所述短路模拟模块还包括三极管Q1～Q3、电容C1、电容C2和变压器T1，所述三极管Q1的基极通过电阻R15接收所述触发信号，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过电阻R17连接12V电源，所述三极管Q2的基极和所述三极管Q3的基极均通过电阻R18连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q2集电极连接12V电源，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q2的发射极所述三极管Q3的发射极均连接所述电容C1的第一端，所述电容C1的第二端连接所述变压器T1的第一输入端，所述变压器T1
的第二输入端接地，所述电容C2并联在所述电容C1上，所述变压器T1的第一输出端通过电阻R19连接所述双向晶闸管Q4的第一控制端，所述变压器T1的第二输出端通过电阻R20连接所述双向晶闸管Q4的第二控制端。
[0014]作为进一步的技术方案，所述越级跳闸检测模块包括交流电压检测电路，所述交流电压检测电路的输入端连接其他配电线路，所述越级跳闸检测模块通过检测其他配电线路的交流电压判断交流断路器的开闭状态。
[0015]作为进一步的技术方案，所述交流电压检测电路包括电阻R1～R4,、运放U1和运放U2，所述电阻R1的第一端连接VDD电源，所述电阻R1的第二端通过电阻R2连接配电线路的第一输出端，所述电阻R3的第一端连接VDD电源，所述电阻R3的第二端通过电阻R4连接配电线路的第二输出端，所述电阻R1的第二端通过电阻R5连接所述运放U1的反相输入端，所述电阻R3的第二端通过电阻R6连接所述运放U1的同相输入端，所述电阻R1的第二端通过电阻R7连接所述运放U2的同相输入端，所述电阻R3的第二端通过电阻R8连接所述运放U2的反相输入端，所述运放U1的输出端连接电阻R11的第一端，所述运放U2的输出端连接电阻R12的第一端，所述电阻R11的第二端连接所述电阻R12的第二端，所述电阻R11的第二端输出开闭信号。
[0016]作为进一步的技术方案，所述主监控模块与所述短路模拟模块之间、所述主监控模块与所述越级跳闸检测模块之间均通过RS485总线的方式通讯连接。
[0017]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0018]本专利技术通过短路模拟模块，来模拟出其中一级配电线路的负载短路故障，通过多个越级跳闸检测模块来检测某一级配电线路发生短路故障后，各交流断路器的开关闭合情况，以此来得到交流断路器级差配合检测结果，通过无线发送模块将级差配合检测结果发送给用户终端，使工作人员能够快速便捷的了解到变电站中交流馈电网络的上下级交流断路器保护动作特性是否匹配，在不匹配的时候及时进行更换，以免造成重大电力事故。
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0020]图1为本专利技术原理框图；
[0021]图2为本专利技术短路模拟模块的电路图；
[0022]图3为本专利技术越级跳闸检测模块的电路图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]本实施例提出了交流断路器级差配合检测系统，用于交流馈电网络，以图1为例，本实施例中的交流馈电网络包括四级配电线路，分别为N1、L1，N2、L2，N3、L3，N4、L4，每级配电线路之间通过交流断路器KD1、KD2、KD3连接，
[0026]本实施例中的级差配合测试系统包括，
[0027]短路模拟模块，设置在第四级配电线路N4、L4的输出端，短路模拟模块用于使负载模拟短路；
[0028]越级跳闸检测模块，用于检测各级交流断路器KD1、KD2、KD3的开闭状态；
[0029]主监控模块，用于向短路模拟模块发送触发信号，接收越级跳闸检测模块输出的开闭信号；
[0030]无线发送模块，连接主监控模块，用于向用户终端发送交流馈电网络级差配合的信息；
[0031]本实施例在具体工作时，包括如下步骤：
[0032]主监控模块向短路模拟模块发送触发信号；
[0033]短路模拟模块使第四级配电线路发生负载短路故障；
[0034]越级跳闸检测模块向主监控模块发送各级断路器的开闭信号；
[0035]主监控模块通过开闭信号判断各级断路器的开闭状态，得到交流断路器的级差配合检测结果；
[0036]通过无线发送模块向用户终端发送级差配合检测结果。
[0037]在本实施例中，当第四级配电线路发生负载短路故障时，为了保护电路，交流断路器KD3应该动作，使第三级配电线路与第四级配电线路断开，同时，为了不影响其他配电线路的正常工作，交流断路器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.交流断路器级差配合检测系统，用于交流馈电网络，所述交流馈电网络包括多级配电线路，每级配电线路之间通过交流断路器连接，其特征在于，包括，短路模拟模块，设置在某一级配电线路的输出端，所述短路模拟模块用于使负载模拟短路；越级跳闸检测模块，用于检测各级交流断路器的开闭状态；主监控模块，用于向所述短路模拟模块发送触发信号，接收所述越级跳闸检测模块输出的开闭信号；无线发送模块，连接所述主监控模块，用于向用户终端发送交流馈电网络级差配合的信息。2.根据权利要求1所述的交流断路器级差配合检测系统，其特征在于，所述短路模拟模块包括双向晶闸管Q4，所述双向晶闸管Q4并联在某一级配电线路的负载上，所述主监控模块控制所述双向晶闸管Q4的导通状态。3.根据权利要求2所述的交流断路器级差配合检测系统，其特征在于，所述短路模拟模块还包括三极管Q1～Q3、电容C1、电容C2和变压器T1，所述三极管Q1的基极通过电阻R15接收所述触发信号，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过电阻R17连接12V电源，所述三极管Q2的基极和所述三极管Q3的基极均通过电阻R18连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q2集电极连接12V电源，所述三极管Q3的集电极接地，所述三极管Q2的发射极所述三极管Q3的发射极均连接所述电容C1的第一端，所述电容C1的第二端连接所述变压器T1的第一输入端，所述变压器T1的第二输入端接地，所述电容C2并联在所述电容C1上，所述变压器T1的第一输出端通过电阻R19连接所述双向晶闸管Q4的第一控制端，所述变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕小浩，景国明，文宗山，陈东升，常小亮，陈瑞锋，陈军伟，王晓东，王浩彬，
申请(专利权)人：河北创科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：