一种MCC开关的零序保护系统技术方案

本发明专利技术涉及电气线路保护技术领域，具体涉及一种MCC开关的零序保护系统；包括相地短路保护单元和零序电流互感单元，相地短路保护单元包括断路器、驱动电路和数字信号处理器，零序电流互感单元包括第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器，通过第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器分别采集A相电流、B相电流和C相电流，并将采集的电流数据上传至数字信号处理器处，当通过零序电流互感单元采集到的A相电流、B相电流和C相电流中的其中一个出现故障时，通过数字信号处理器，启动驱动电路，从而控制断路器运行，实现MCC抽屉开关柜单相接地时，相地短路保护单元准确动作，不再出现MCC进线零序保护越级跳闸情况。不再出现MCC进线零序保护越级跳闸情况。不再出现MCC进线零序保护越级跳闸情况。

【技术实现步骤摘要】
一种MCC开关的零序保护系统


[0001]本专利技术涉及电气线路保护
，尤其涉及一种MCC开关的零序保护系统。

技术介绍

[0002]现有的MCC开关柜上大多没有设置单独的单相接地保护，而是由相间短路保护兼做接地保护。
[0003]导致现有的MCC开关柜在运行中出现单相接地故障后，由于线路过长，相间短路保护灵敏度不够，导致MCC进线零序保护越级跳闸，严重时会越过低压厂用变，造成非计划性停机，给安全生产带来严重影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种MCC开关的零序保护系统，解决现有技术中的MCC开关柜在运行中出现单相接地故障后，由于线路过长，相间短路保护灵敏度不够，导致MCC进线零序保护越级跳闸，严重时会越过低压厂用变，造成非计划性停机，给安全生产带来严重影响的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种MCC开关的零序保护系统，所述MCC开关的零序保护系统包括相地短路保护单元和零序电流互感单元，所述相地短路保护单元嵌入安装在MCC抽屉开关柜的侧面电缆室门板上，所述零序电流互感单元安装在柜后电缆室横梁上；
[0006]所述相地短路保护单元包括断路器、驱动电路、数字信号处理器、电源Vcc和电源Vkk，所述零序电流互感单元包括第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器，所述断路器串接在所述MCC抽屉开关柜与母线之间，所述断路器用于隔离相间短路，所述第一电流互感器串接在所述MCC抽屉开关柜与所述断路器之间，并串接在A相线路上，用于采集A相电流，所述第二电流互感器串接在所述MCC抽屉开关柜与所述断路器之间，并串接在B相线路上，用于采集B相电流，所述第三电流传感器串接在所述MCC抽屉开关柜与所述断路器之间，并串接在C相线路上，用于采集C相电流，所述第一电流互感器与所述数字信号处理器的第一输入端相连，所述第二电流互感器与所述数字信号处理器的第二输入端相连，所述第三电流互感器与所述数字信号处理器的第三输入端相连，所述数字信号处理器的输出端与所述驱动电机相连，所述驱动电机用于驱动所述断路器运作，所述电源Vcc用于对所述数字信号处理器和所述驱动电路提供工作电压，所述电源Vkk用于对所述断路器提供工作电压。
[0007]其中，所述第一电流互感器和所述数字信号处理器的第一输入端之间设置有第一运算放大电路，所述第二电流互感器和所述数字信号处理器的第二输入端之间设置有第二运算放大电路，所述第三电流互感器和所述数字信号处理器的第三输入端之间设置有第三运算放大电路。
[0008]其中，所述第一运算放大电路包括第一运算放大器、第一运放输入电阻和第一滤波电路，所述第一电流互感器的信号端经所述第一运放输入电阻连接所述第一运算放大器
的正输入端，所述第一运算放大器的输出端连接所述数字信号处理器的第一输入端，所述第一运算放大器的负输入端与输出端之间串接有所述第一滤波电路。
[0009]其中，所述第一滤波电路包括第一滤波电阻和第一滤波电容，所述第一滤波电阻和所述第一滤波电容并联在所述第一运算放大器的负输入端与输出端之间。
[0010]其中，所述第二运算放大电路包括第二运算放大器、第二运放输入电阻和第二滤波电路，所述第二电流互感器的信号端经所述第二运放输入电阻连接所述第二运算放大器的正输入端，所述第二运算放大器的输出端连接所述数字信号处理器的第二输入端，所述第二运算放大器的负输入端与输出端之间串接有所述第二滤波电路。
[0011]其中，所述第二滤波电路包括第二滤波电阻和第二滤波电容，所述第二滤波电阻和所述第二滤波电容并联在所述第二运算放大器的负输入端与输出端之间。
[0012]其中，所述第三运算放大电路包括第三运算放大器、第三运放输入电阻和第三滤波电路，所述第三电流互感器的信号端经所述第三运放输入电阻连接所述第三运算放大器的正输入端，所述第三运算放大器的输出端连接所述数字信号处理器的第三输入端，所述第三运算放大器的负输入端与输出端之间串接有所述第三滤波电路。
[0013]其中，所述第三滤波电路包括第三滤波电阻和第三滤波电容，所述第三滤波电阻和所述第三滤波电容并联在所述第三运算放大器的负输入端与输出端之间。
[0014]本专利技术的一种MCC开关的零序保护系统，包括相地短路保护单元和零序电流互感单元，所述相地短路保护单元包括断路器、驱动电路、数字信号处理器、电源Vcc和电源Vkk，所述零序电流互感单元包括第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器，通过所述第一电流互感器、所述第二电流互感器和所述第三电流互感器分别采集所述A相电流、所述B相电流和所述C相电流，并将采集的电流数据上传至所述数字信号处理器处，当通过所述零序电流互感单元采集到的所述A相电流、所述B相电流和所述C相电流中的其中一个出现故障时，通过所述数字信号处理器，启动所述驱动电路，从而控制所述断路器运行，实现所述MCC抽屉开关柜单相接地时，相地短路保护单元准确动作，不再出现MCC进线零序保护越级跳闸情况，进而避免对安全生产造成严重的影响。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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专利技术的一些实施例，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。
[0016]图1是本专利技术提供的MCC开关的零序保护系统的电气原理图。
[0017]图2是本专利技术提供的第一运算放大电路的电气原理图。
[0018]图3是本专利技术提供的第二运算放大电路的电气原理图。
[0019]图4是本专利技术提供的第三运算放大电路的电气原理图。
[0020]图5是本专利技术提供的继电器内的保护电路的原理框图。
[0021]101
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MCC抽屉开关柜、K1
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断路器、102
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驱动电路、DSP
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数字信号处理器、LH1
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第一电流互感器、LH2
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第二电流互感器、LH3
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第三电流互感器、ADC1
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第一输入端、ADC2
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第二输入端、ADC3
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第三输入端、GO1
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输出端、103
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第一运算放大电路、104
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第二运算放大电路、
105
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第三运算放大电路、OPA1
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第一运算放大器、R1
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第一运放输入电阻、R2
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第一滤波电阻、C1
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第一滤波电容、OPA2
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第二运算放大器、R3
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第二运放输入电阻、R4
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第二滤波电阻、C2
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第二滤波电容、OPA3
‑
第三运算放大器、R5
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MCC开关的零序保护系统，其特征在于，包括相地短路保护单元和零序电流互感单元，所述相地短路保护单元嵌入安装在MCC抽屉开关柜的侧面电缆室门板上，所述零序电流互感单元安装在柜后电缆室横梁上；所述相地短路保护单元包括断路器、驱动电路、数字信号处理器、电源Vcc和电源Vkk，所述零序电流互感单元包括第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器，所述断路器串接在所述MCC抽屉开关柜与母线之间，所述断路器用于隔离相间短路，所述第一电流互感器串接在所述MCC抽屉开关柜与所述断路器之间，并串接在A相线路上，用于采集A相电流，所述第二电流互感器串接在所述MCC抽屉开关柜与所述断路器之间，并串接在B相线路上，用于采集B相电流，所述第三电流传感器串接在所述MCC抽屉开关柜与所述断路器之间，并串接在C相线路上，用于采集C相电流，所述第一电流互感器与所述数字信号处理器的第一输入端相连，所述第二电流互感器与所述数字信号处理器的第二输入端相连，所述第三电流互感器与所述数字信号处理器的第三输入端相连，所述数字信号处理器的输出端与所述驱动电机相连，所述驱动电机用于驱动所述断路器运作，所述电源Vcc用于对所述数字信号处理器和所述驱动电路提供工作电压，所述电源Vkk用于对所述断路器提供工作电压。2.如权利要求1所述的MCC开关的零序保护系统，其特征在于，所述第一电流互感器和所述数字信号处理器的第一输入端之间设置有第一运算放大电路，所述第二电流互感器和所述数字信号处理器的第二输入端之间设置有第二运算放大电路，所述第三电流互感器和所述数字信号处理器的第三输入端之间设置有第三运算放大电路。3.如权利要求2所述的MCC开关的零序保护系统，其特征在于，所述第一运算放大电路包括第一运算放大器、第一运放输入电阻和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华军，伊福龙，夏冰，王东升，刘彤，曹哲鸿，王禹，董可，李靖禹，韩春伟，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司丹东电厂，
类型：发明
国别省市：