一种电源控制箱及其实现方法技术

本发明专利技术公开一种电源控制箱及其实现方法，该电源控制箱包括机柜本体，机柜本体内设有分别与三相输电线路连接的三个光PT、分别与三个光PT连接的三个高压开关以及与三个光PT通过光纤连接的控制板，三相输电线路上分别设有三个故障指示器，控制板上设有依次连接的控制三个高压开关通断的继电器和控制继电器动作的CPU；光PT检测到任一相输电线路的电压变化值超过了预设阀值，CPU控制继电器执行分别闭合三个高压开关的动作，故障相所对应的输电线路上产生脉冲电流信号，该相输电线路对应的故障指示器根据脉冲电流信号发出告警信号。该方案可靠性高且硬件成本低，同时满足了输电线路的安全需求；另外，提高了稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线路故障领域，尤其涉及。
技术介绍
现有的小电流接地系统保护选线原理，一般按照信号的不同可分为:利用接地故障电流的稳态分量(包括工频分量和谐波分量)法、利用接地故障暂态过程中所产生的暂态量的选线法、行波选线法和不利用故障电流的选线方法。其中，利用故障电流的选线方法主要有拉路法、信号注入法、零序导纳法等方法。其中，信号注入法是在发生单相接地故障后向系统注入特殊频率的信号，通过跟踪、检测注入信号的路径和特征来实现故障选线。系统正常运行时，三相输电线路对称时，系统中没有零序分量；线路发生单相接地故障后，故障相对地电压降为零，两非故障相电压升高为线电压，零序电压升高为相电压。在发生单相接地故障后，通过三相电压互感器的中性点向接地线路中注入特征信号，所注入的特征信号会沿着故障线路经接地点注入大地，通过检测有注入特征信号流过的电路即为故障线路。信号注入法目前都是采用对三相线中的一个正常相线注入特征信号，这样来和故障相组成回路，通过检测该回路上的特征电流来检测该故障相。目前，该特征电流一般采用在高压线和接地电阻之间连接一个高压二极管，利用高压二极管来实现时通时断的开关信号作为特征信号，可靠性低，并且高压二极管的价格较高，从而增加了硬件成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术采用高压二极管可靠性低和硬件成本高的缺陷，提供一种采用继电器 实现可靠性高和成本低的电源控制箱及其实现方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种电源控制箱，其包括机柜本体，所述机柜本体内设有分别与三相输电线路对应连接的三个光PT、分别与所述三个光PT对应连接的三个高压开关以及与所述三个光PT通过光纤连接的控制板，所述三相输电线路上分别设有三个故障指示器，所述控制板上设有控制所述三个高压开关通断的继电器、与所述继电器连接且控制所述继电器动作的CPU ;其中，任意一个光PT检测到对应相输电线路的电压变化值超过了预设阀值时，所述CPU控制继电器执行分别闭合所述三个高压开关的动作，控制三相输电线路的非故障相与故障相之间形成回路，故障相输电线路所对应的故障指示器根据所述脉冲电流信号发出告警信号。优选地，所述三个高压开关分别通过电阻Rl接地。优选地，所述继电器采用多级控制方式。优选地，所述控制板还包括与所述CPU连接且控制所述继电器输出开关信号的遥控单元。优选地，所述控制板还包括与所述CPU连接且用于接收通过所述光纤所传输的电压采集信号的光纤接收电路。优选地，所述控制板还包括与所述光纤接收电路连接且用于实现人机交互的交互单元，其中，所述交互单元包括灯控驱动和按键。优选地，所述控制板还包括与所述CPU连接且为所述控制板提供电源的电源单J Li ο优选地，所述控制板还包括与所述CPU连接且用于调试所述CPU的I/O接口的扩展接口，其中，所述扩展接口包括RS232接口。本专利技术还提供一种电源控制箱的实现方法，所述电源控制箱为上述的电源控制箱，所述方法包括以下步骤: 51.三个光PT分别检测对应相输电线路的电压变化值； 52.判断所述电压变化值超过了预设阀值，若是，则执行步骤S3，若否，则步骤结束； 53.CPU控制继电器执行分别多次闭合所述三个高压开关的动作，并控制三相输电线路的非故障相与故障相之间形成回路； 54.故障相输电线路所对应的故障指示器根据所述脉冲电流信号发出告警信号。优选地，在所述步骤S3中，依次控制每个高压开关闭合的次数为8次。实施本专利技术的技术方案，具有以下有益效果:采用继电器执行高压开关的动作，不仅能准确地定位和检测故障线路，从而提高了可靠性，还简化了硬件电路设计的难度，从而降低了成本，同时采用光纤传输的方式对三相输电线路的高压线与低压线进行隔离，从而满足了三相输电线路的安全需求；另外，继电器采用多级控制方式，提高了控制继电器动作的稳定性和可靠性。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中: 图1是本专利技术机柜本体的结构示意 图2是本专利技术光纤接收电路的电路 图3是本专利技术电源控制箱的实现方法的流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一: 如图1所示，该电源控制箱(图未示)包括机柜本体(图未示)，所述机柜本体内设有分别与三相输电线路连接的三个光PT，分别与所述三个光PT连接的三个高压开关以及与所述三个光PT通过光纤连接的控制板200，采用光纤传输的方式对三相输电线路的高压线与低压线进行隔离，从而满足了三相输电线路的安全需求。其中，所述三相输电线路上分别设有三个故障指示器，在本实施例中，三相输电线路分别为A相、B相和C相，A相输电线路上设有故障指示器301，B相输电线路上设有故障指示器302，B相输电线路上设有故障指示器303，光PT 101与A相输电线路连接、光PT 102与B相输电线路连接，光PT 103与C相输电线路连接，三个高压开关分别为开关Kl、开关K2和开关K3，值得注意的是，所述控制板200上设有控制所述高压开关300通断的继电器201、与所述继电器201连接且控制所述继电器201动作的CPU202 ；采用继电器执行高压开关的动作，简化了硬件电路设计的难度，从而降低了成本。值得注意的是，若任意一个光PT检测到对应的某一相输电线路的电压变化值超过了预设阀值时，所述CPU控制继电器执行分别闭合所述三个高压开关的动作，从而使非故障相和故障相之间就通过形成了电流回路，这时故障相所对应的输电线路上将会产生脉冲电流信号，并且该相输电线路所对应的故障指示器根据所述脉冲电流信号发出告警信号。具体来说，在本实施例中，所述三个高压开关分别通过电阻Rl接地，若光PT每次检测到电压变化值后，CPU202控制继电器执行分别闭合三个高压开关的动作，每个高压开关分别闭合8次，这样非故障相和故障相之间就通过电阻Rl接地形成了电流回路，从而在故障相所对应的输电线路上产生脉冲电流信号，该技术方案能准确地定位故障线路，检测出故障线路来，大大提高了可靠性。实施例二: 在本实施例中，所述继电器201采用多级控制方式。应当说明的是，继电器201采用多级控制方式可以提高控制继电器201动作的稳定性和可靠性。并且，在本实施例中，所述控制板200还包括与所述CPU202连接且控制所述继电器201输出开关信号的遥控单元203 ;与所述CPU202连接且用于接收通过所述光纤所传输的电压采集信号的光纤接收电路204 ;与所述光纤接收电路204连接且用于实现人机交互的交互单元205 ;与所 述CPU202连接且为所述控制板200提供电源的电源单元206 ;与所述CPU202连接且用于调试所述CPU202的I/O接口的扩展接口 207。请结合参阅图2，图2是本专利技术光纤接收电路的电路图，如图2所示，光纤接收电路204包括接收灯Q1、电容C3、电容C9、电源VCC以及电阻R2，其中，光纤接收电路204将光纤所传输的电压采集信号发送至CPU202的IO 口实现信号接收，再根据该电压采集信号判据来判断是否发生单相接地故障。其中，所述交互单元205包括灯控驱动和按键本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源控制箱，其包括机柜本体，其特征在于，所述机柜本体内设有分别与三相输电线路对应连接的三个光PT、分别与所述三个光PT对应连接的三个高压开关以及与所述三个光PT通过光纤连接的控制板，所述三相输电线路上分别设有三个故障指示器，所述控制板上设有控制所述三个高压开关通断的继电器、与所述继电器连接且控制所述继电器动作的CPU；其中，任意一个光PT检测到对应相输电线路的电压变化值超过了预设阀值时，所述CPU控制继电器执行分别闭合所述三个高压开关的动作，控制三相输电线路的非故障相与故障相之间形成回路，故障相输电线路所对应的故障指示器根据所述脉冲电流信号发出告警信号。

【技术特征摘要】
1.一种电源控制箱，其包括机柜本体，其特征在于，所述机柜本体内设有分别与三相输电线路对应连接的三个光PT、分别与所述三个光PT对应连接的三个高压开关以及与所述三个光PT通过光纤连接的控制板，所述三相输电线路上分别设有三个故障指示器，所述控制板上设有控制所述三个高压开关通断的继电器、与所述继电器连接且控制所述继电器动作的CPU ;其中，任意一个光PT检测到对应相输电线路的电压变化值超过了预设阀值时，所述CPU控制继电器执行分别闭合所述三个高压开关的动作，控制三相输电线路的非故障相与故障相之间形成回路，故障相输电线路所对应的故障指示器根据所述脉冲电流信号发出告警信号。2.根据权利要求1所述的电源控制箱，其特征在于，所述三个高压开关分别通过电阻Rl接地。3.根据权利要求1所述的电源控制箱，其特征在于，所述继电器采用多级控制方式。4.根据权利要求1所述的电源控制箱，其特征在于，所述控制板还包括与所述CPU连接且控制所述继电器输出开关信号的遥控单元。5.根据权利要求1所述的电源控制箱，其特征在于，所述控制板还包括与所述CPU连接且用于接收通过所述光纤所传输的电压采集信号的光纤接收电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑青松，彭娅利，郑淼，
申请(专利权)人：航天科工深圳集团有限公司，
类型：发明
国别省市：