智能FTU高阻定段终端制造技术

技术编号:40176611 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-26 23:44
本技术公开了一种智能FTU高阻定段终端,其包括主控制模块、显示模块和模拟量采集模块,所述主控制模块包括测控微处理芯片和录波微处理芯片,所述显示模块包括显示微处理芯片,所述测控微处理芯片用于实现对电压电流采样计算、界内/界外单相接地故障判断、保护输出、无线及有线通信和北斗校时,录波微处理芯片用于实现故障自动录波,所述显示微处理芯片用于实现人机交互,彩屏显示及触控操作;所述模拟量采样模块将模拟量信号经过AD转换成数字信号输送到主控制模块的测控微处理芯片和录波微处理芯片。本技术基于高主频的微处理芯片组成、并配有高精度A/D采样芯片,可实现对单相接地故障包含高阻接地故障可靠选线定段跳闸的功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力系统继电保护,涉及一种智能ftu高阻定段终端;具体说是一种基于线路三相电流变化来判断是否发生单相接地故障及故障所在区段,驱动线路断路器合闸或者分闸的ftu终端保护装置,可用于馈线分支节点或终端,及时选线定段跳闸隔离故障,保障主干线正常运行,还可以用于母线接地故障定段告警。


技术介绍

1、在电力系统中,单相接地故障在配电线路的故障中占比在80%以上,如果一条线路没有分界保护功能,一旦这条线路任何节点或支线发生故障,就需要整条线跳闸路切断电源,导致影响整条线路的所有用户正常供电,而智能ftu搭配断路器可以对一条线路进行分界保护控制,当某段线路发生故障时,智能ftu驱动对相应那段线路的断路器跳闸,切除故障点,保证其他非故障线路能正常供电。因此,对单相接地故障准确选线或定段,尽快修复故障线路和设备,保证供电可靠性,对电网的安全经济运行及实现电网智能化都十分重要。

2、目前已有的馈线终端ftu和故障指示器等定段设备,一般采用单个微处理芯片实现测控、显示、录波等功能,采样用微处理芯片自身模块,硬件数据处理位数低,影响判断单相接地故障的准确性,对高阻接地故障判断更是陷于盲区状态。所以有必要创新多微处理芯片组成的硬件框架结构,提高装置的硬件采样能力和数据处理能力,才能够实现准确判别各种接地故障尤其是高阻接地故障的智能ftu高阻定段终端装置。


技术实现思路

1、本技术的目的是针对目前ftu产品采用单个微处理芯片框架结构,硬件数据处理位数低,无法进行高精度采样和复杂计算,从而导致对于单相高阻接地故障判断盲区的问题,提供一种多个基于高主频的微处理芯片组成的、并配有高精度专用a/d采样芯片的硬件框架,实现对单相接地故障包含高阻接地故障可靠选线定段跳闸的智能ftu高阻定段终端。

2、为实现上述目的,本技术采取的技术方案是:一种智能ftu高阻定段终端,其包括主控制模块、显示模块和模拟量采集模块,所述主控制模块包括测控微处理芯片和录波微处理芯片,所述显示模块包括显示微处理芯片,其中测控微处理芯片、录波微处理芯片和显示微处理芯片构成微机智能控制器的硬件框架;

3、所述测控微处理芯片和录波微处理芯片之间相互连接,测控微处理芯片和录波微处理芯片之间共享遥信、遥测、遥控、事件记录数据及录波触发,其中测控微处理芯片用于实现对电压电流采样计算、界内/界外单相接地故障判断、保护输出、无线及有线通信和北斗校时,录波微处理芯片用于实现故障自动录波,所述显示微处理芯片输入端连接录波微处理芯片,输出端连接lcd显示屏,显示微处理芯片用于实现人机交互,彩屏显示及触控操作;

4、所述模拟量采集模块与主控制模块相连,模拟量采样模块将模拟量信号经过ad转换成数字信号输送到主控制模块的测控微处理芯片和录波微处理芯片。

5、进一步的,所述主控制模块的测控微处理芯片输出端通过开关量输出模块与指示灯模块和控制信号接口模块相连,其通过对各个电量采样进行计算处理和判断,再通过与开关量输出模块相连的指示灯模块、控制信号接口模块,输出对断路器的控制、对单相接地故障线路开出跳闸保护动作和告警。

6、进一步的,所述测控微处理芯片和录波微处理芯片均采用stm32f407微控制器。

7、进一步的,所述显示微处理芯片采用stm32f107微控制器。

8、进一步的,所述模拟量采集模块包括模拟量采样电路和模拟量采集芯片,所述模拟量采样电路有电压互感器和匹配电阻组成,电压互感器将采集到电压输出后经过匹配电阻输入到模拟量采集芯片。

9、更进一步的,所述模拟量采集芯片采用ad7606芯片。

10、进一步的,所述终端还包括电源和开关量模块,所述电源和开关量模块的输入端分别连接电源系统、硬压板和手动开关。

11、更进一步的,所述手动开关包括保护逻辑切换开关、远方/就地切换开关和合闸/分闸开关;所述硬压板包括过流保护和零序电流保护。

12、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

13、本技术的智能ftu高阻定段终端基于3个微处理芯片构成nzftu微机智能控制器的硬件框架和高精度的模拟量采集模块,使ftu能够稳定地实现接地故障选相、选线、定段、跳闸保护等功能,能够及时准确判断各类单相接地故障的发生,尤其能够准确判别常规接地选线装置或定段装置无法判别的高阻接地故障,既可以应用于馈线分支线或终端接地故障定段保护,又可以用于母线接地故障定段告警,满足现代电网对单相接地快速就近隔离故障的原则,还可以对高阻接地故障预警,扩大单相接地保护范围,提高电网运行的可靠性和安全性。

14、本终端装置适用于中性点不接地、经消弧线圈接地和经小电阻接地系统。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能FTU高阻定段终端,其特征在于,包括主控制模块、显示模块和模拟量采集模块,所述主控制模块包括测控微处理芯片和录波微处理芯片,所述显示模块包括显示微处理芯片,其中测控微处理芯片、录波微处理芯片和显示微处理芯片构成微机智能控制器的硬件框架;

2.根据权利要求1所述的一种智能FTU高阻定段终端,其特征在于,所述主控制模块的测控微处理芯片输出端通过开关量输出模块与指示灯模块和控制信号接口模块相连,其通过对各个电量采样进行计算处理和判断,再通过与开关量输出模块相连的指示灯模块、控制信号接口模块,输出对断路器的控制、对单相接地故障线路开出跳闸保护动作和告警。

3.根据权利要求1所述的一种智能FTU高阻定段终端,其特征在于,所述测控微处理芯片和录波微处理芯片均采用STM32F407微控制器。

4.根据权利要求1所述的一种智能FTU高阻定段终端,其特征在于,所述显示微处理芯片采用STM32F107微控制器。

5.根据权利要求1所述的一种智能FTU高阻定段终端,其特征在于,所述模拟量采集模块包括模拟量采样电路和模拟量采集芯片,所述模拟量采样电路有电压互感器和匹配电阻组成,电压互感器将采集到电压输出后经过匹配电阻输入到模拟量采集芯片。

6.根据权利要求5所述的一种智能FTU高阻定段终端,其特征在于,所述模拟量采集芯片采用AD7606芯片。

7.根据权利要求1所述的一种智能FTU高阻定段终端,其特征在于,所述终端还包括电源和开关量模块,所述电源和开关量模块的输入端分别连接电源系统、硬压板和手动开关。

8.根据权利要求7所述的一种智能FTU高阻定段终端,其特征在于,所述手动开关包括保护逻辑切换开关、远方/就地切换开关和合闸/分闸开关;所述硬压板包括过流保护和零序电流保护。

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【技术特征摘要】

1.一种智能ftu高阻定段终端,其特征在于,包括主控制模块、显示模块和模拟量采集模块,所述主控制模块包括测控微处理芯片和录波微处理芯片,所述显示模块包括显示微处理芯片,其中测控微处理芯片、录波微处理芯片和显示微处理芯片构成微机智能控制器的硬件框架;

2.根据权利要求1所述的一种智能ftu高阻定段终端,其特征在于,所述主控制模块的测控微处理芯片输出端通过开关量输出模块与指示灯模块和控制信号接口模块相连,其通过对各个电量采样进行计算处理和判断,再通过与开关量输出模块相连的指示灯模块、控制信号接口模块,输出对断路器的控制、对单相接地故障线路开出跳闸保护动作和告警。

3.根据权利要求1所述的一种智能ftu高阻定段终端,其特征在于,所述测控微处理芯片和录波微处理芯片均采用stm32f407微控制器。

4.根据权利要求1所述的一种智能ftu高阻定段终...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐肃郑岩李智玲孙嘉宁刘轶马可李航韦炜
申请(专利权)人:内蒙古电力集团有限责任公司包头供电分公司
类型:新型
国别省市:

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