CN203193262U - 具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置 - Google Patents

具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置 Download PDF

Info

Publication number
CN203193262U
CN203193262U CN2013200546187U CN201320054618U CN203193262U CN 203193262 U CN203193262 U CN 203193262U CN 2013200546187 U CN2013200546187 U CN 2013200546187U CN 201320054618 U CN201320054618 U CN 201320054618U CN 203193262 U CN203193262 U CN 203193262U
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature measurement
arc light
arm processor
monitoring
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2013200546187U
Other languages
English (en)
Inventor
毛金敏
王荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kerun Intelligent Control Co ltd
Original Assignee
ZHEJIANG KERUN POWER EQUIPMENT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG KERUN POWER EQUIPMENT CO Ltd filed Critical ZHEJIANG KERUN POWER EQUIPMENT CO Ltd
Priority to CN2013200546187U priority Critical patent/CN203193262U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203193262U publication Critical patent/CN203193262U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/20—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution using protection elements, arrangements or systems

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

一种具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置包括ARM处理器、硬件锁相环模块和动作执行单元，ARM处理器信号采集端连接有I/U取样单元、动作执行单元，ARM处理器信号采集端还连接有弧光监测单元和在线测温单元，ARM处理器信号传输端设有通讯模块。本实用新型解决综合自动化保护与监控装置的综合技术，提升自动化保护的高集成度和经济性等问题，实现高压开关柜内在线测温和弧光监测与目前的综合自动化保护装置的高集成化，进一步提升了智能开关柜在线自动化综保和监控的使用安全性能，而且大大降低了成本。

Description

具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置
技术领域
本实用新型专利涉及输配电设备自动化保护技术领域，具体涉及一种具有中压开关柜在线测温和弧光监测与变电站自动化综保单元高集成的综合自动化保护***装置。 
背景技术
在高压开关柜在线智能监测技术中，无线测温和弧光监测功能也逐渐得到开发，但都只是具有单独模块和控制装置，使智能化开关柜成本增加，而且柜内安装配置和接线增加，给整个控制保护的稳定性和安全间距等带来安全性方面的新的隐患。 
在目前变电站自动化综保***装置中，通常采用ARM处理器为中央处理器，通过I/U取样单元、绝缘监视保护单元和漏电保护单元等，实现电流保护、电缆绝缘监视线保护、漏电保护、电压保护等保护功能。采用综合保护与开关柜的无线测温、弧光监测两部分分开控制和保护，其成本高，线路多而杂，集成度低，给开关柜的安全带来新的隐患。由于综合保护中没有测温和弧光监测模块，使得装置整体性能不高,集成度差，特别是操作不方便、升级改进也比较困难,这些都不能满足供电***自动化发展的需要。 
实用新型内容
本设计的技术目的是进一步综合开发智能化保护技术，解决现有智能开关柜在线测温、弧光监测与综合自动化保护***装置分立监控保护的问题，开发出高集成综合智能化监控装置，达到降低生产成本和缩小装置空间，提升综合自动化保护装置的高集成性，并减少智能电网改造的投资成本，提升开关柜的安全性能。 
本实用新型解决的技术问题所采用的技术方案是： 
一种具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置包括ARM处理器、硬件锁相环模块和动作执行单元， ARM处理器信号采集端连接有I/U取样单元、动作执行单元，其特征是ARM处理器信号采集端还连接有弧光监测单元和在线测温单元，ARM处理器信号传输端设有通讯模块。
ARM处理器为中央处理单元。ARM处理器在片内集成了丰富的外设控制器,ARM 处理器在访问***设备时, 并不需要对外设进行桥接,对外设的访问都是采用实地址模式。所有的外设都是连接在AMBA 总线上, 根据地址在***空间中的分配,通过内部集成了存储器控制器进行访问、控制。 
动作执行单元通过ARM处理器对输入的信息的判断处理，当发现有异常参数时，动作执行单元执行相对应的动作。弧光监测单元的输入信号在馈线上检测到弧光和强电流；在母线上检测到二次弧光和强电流；在母线、馈线上检测到持续600秒的强电流，当满足跳闸条件时，动作执行单元发出指令，迅速跳闸，确保设备的安全。 
I/U取样单元采集量包括:电网电压Ua、Ub、Uc、Uo,电流Ia、Ic、Uo。主要是将PT、CT输出的模拟信号经过信号调理、低通滤波、采样保持转换成CPU进行AD转换所需的电压采样硬件锁相环模块实现硬件同步交流采样。 
弧光监测单元通过压力传感器或弧光传感器等进行监测取样，其信号通过ARM处理器进行分析和判断。电力***由于各种的短路原因可引起弧光，弧光会以300m/s的速度爆发，摧毁途中的任何物质。只要***中不断电，弧光就会一直存在。弧光监测单元最大限度的减少弧光的危害，迅速地切断电弧光。 
在线测温单元为测量断路器触头等处的温度，与用户自定义的预设置进行对比，进行越界报警的问题；解决原有在线 测温***不能存储历史数据，使工作人员不能通过分析设备历史运行状况， 从而得出潜在故障的问题。 
硬件锁相环模块是一种反馈电路，其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步。锁相环通过比较外部信号的相位和由压控晶振的相位来实现同步的，在比较的过程中，锁相环电路会不断根据外部信号的相位来调整本地晶振的时钟相位，直到两个信号的相位同步。锁相环路在锁定后，不仅能使输出信号频率与输入信号频率严格同步，而且还具有频率跟踪特性，所以它在电子技术的各个领域中都有着广泛的应用。硬件同步采样法是由专门的硬件电路产生同步于被测信号的采样脉冲。弧光监测、在线测温等取样信号通过硬件锁相环模块实现同步交流采样。 
通讯模块：***可采用CAN通信，能可靠的实现与上位机的通信，通过通讯模块，可实时把各参数传输到后台监控***。 
本实用新型为智能保护装置集“测量、控制、保护、通信”四大功能于一体。在综保装置内新增断路器触头在线测温和弧光监测控制电子插板，电源和通讯部分利用原综合自动化装置内的电源板和通讯信号接口，通过排线及插口与新增电子功能插板连接，把故障电弧与触头温度在线监测与原综合自动化保护装置融合，大大提升了智能化多功能自动化监控技术的高度集成化。 
将具有故障电弧跟踪监测的智能化模块以集成化的电子插板结构型式融入变电站自动化综保装置单元内，故障电弧监测功能利用综保装置的电源板、信号通讯板、检测板，实现综保集成化功能的扩展，最后通过光纤将故障信号无障碍传输到变电站后台监控***，实现对故障电弧的在线监控。 
具体实施时，ARM处理器信号采集端连接有绝缘监视保护单元和漏电保护单元。 
绝缘监视保护单元是通过测量监视线和地线之间的电流,然后再和监视电压通过欧姆定律计算出电阻的方法来实现绝缘监视。 
漏电保护单元：可利用软件选相法,通过比较零序电压、零序电流的相位,可以实现选择性漏电保护,而且与中性点接线方式无关。 
具体实施时，ARM处理器连接有人机接口单元。 
人机接口单元：***人机接口由LCD、LED和红外遥控器组成。LCD液晶显示器用于动态显示实时数据等信息,主要包括LCD的菜单显示、***参数和功能设置显示、自检显示、故障,告警类型显示、实时电网参数显示、分合闸显示等。LED指示灯,直观的显示***运行状态、故障类型、分合闸情况。为了***安全和操作方便,采用红外遥控器对其进行控制。红外信号由一个一体化的红外接收头接收,连接到STM32F103的一个外部中断上,由中断服务程序实现解码。红外遥控器具有功能设置、参数整定调整、运行参数查询、***自检以及手动合闸等功能键。 
本实用新型的综合保护具有强的实时性、高的可靠性、可扩展性、更强的网络通信能力及更友好的人机交互界面。 
具体实施时，将具有触头在线测温的智能化模块以集成化的电子插板结构型式融入变电站自动化综保装置单元内，在线测温功能利用综保装置的电源板、信号通讯板、检测板，实现综保集成化功能的扩展，而后通过光纤将温度传输到变电站后台监控***，实现对开关柜的在线温度监控。通过“故障电弧监测和在线测温”功能集成于综合自动化装置内，形成高集成化的自动化模块和电子插板。把故障电弧监测和在线测温等技术综合在自动化装置内，形成一个具有远方多功能高集成的自动监控***。   
本实用新型的有益效果是：本实用新型解决综合自动化保护与监控装置的综合技术，提升自动化保护的高集成度和经济性等问题，实现高压开关柜内在线测温和弧光监测与目前的综合自动化保护装置的高集成化，进一步提升了智能开关柜在线自动化综保和监控的使用安全性能，而且大大降低了成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对实用新型进一步说明。 
图1为本实用新型专利实施例的原理方框图。 
图中： 1、ARM处理器  2、弧光监测单元   3、在线测温单元  4、I/U取样单元 5、硬件锁相环模块6、动作执行单元  7、人机接口单元  8、CAN通信模块  9、绝缘监视保护单元  10、漏电保护单元  11、电源 
具体实施方式:
在图1中，一种具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置包括ARM处理器1、电源11、硬件锁相环模块5、人机接口单元7和动作执行单元6，ARM处理器1信号采集端连接有I/U取样单元4、弧光监测单元2、在线测温单元3、绝缘监视保护单元9、漏电保护单元10，ARM处理器1信号传输端设有CAN通信模块8。
本实用新型通过ARM处理器1对I/U取样单元4、弧光监测单元2、在线测温单元3、绝缘监视保护单元9、漏电保护单元10等取样的信号进行分析判断，当检测到馈线上检测到弧光和强电流、断路器触头温度过高、绝缘性能问题以及漏电信号等，动作执行单元6发出指令采取相应的保护措施。硬件锁相环模块5是一种反馈电路，其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步。硬件锁相环模块5保证弧光监测、在线测温等取样信号通过硬件锁相环模块实现同步交流采样。CAN通信模块8可实时把各参数传输到后台监控***。人机接口单元7由LCD、LED和红外遥控器组成。LCD液晶显示器用于动态显示实时数据等信息,主要包括LCD的菜单显示、***参数和功能设置显示、自检显示、故障,告警类型显示、实时电网参数显示、分合闸显示等。LED指示灯,直观的显示***运行状态、故障类型、分合闸情况。 
本实用新型为智能保护装置集“测量、控制、保护、通信”四大功能于一体。在综保装置内新增弧光监测单元2和在线测温单元3的控制电子插板，电源1和通讯部分利用原综合自动化装置内的电源板和通讯信号接口，通过排线及插口与新增电子功能插板连接，把故障电弧与触头温度在线监测与原综合自动化保护装置融合，大大提升了智能化多功能自动化监控技术的高度集成化。 

Claims (3)

1.具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置，包括ARM处理器、硬件锁相环模块和动作执行单元， ARM处理器信号采集端连接有I/U取样单元、动作执行单元，其特征是ARM处理器信号采集端还连接有弧光监测单元和在线测温单元，ARM处理器信号传输端设有通讯模块。
2.根据权利要求1所述的具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置，其特征是ARM处理器信号采集端连接有绝缘监视保护单元和漏电保护单元。
3.根据权利要求1所述的具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置，其特征是ARM处理器连接有人机接口单元。
CN2013200546187U 2013-01-31 2013-01-31 具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置 Expired - Lifetime CN203193262U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013200546187U CN203193262U (zh) 2013-01-31 2013-01-31 具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013200546187U CN203193262U (zh) 2013-01-31 2013-01-31 具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203193262U true CN203193262U (zh) 2013-09-11

Family

ID=49110092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013200546187U Expired - Lifetime CN203193262U (zh) 2013-01-31 2013-01-31 具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203193262U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103138245A (zh) * 2013-01-31 2013-06-05 浙江科润电力设备有限公司 一种具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置
WO2015067080A1 (zh) * 2013-11-08 2015-05-14 苏州康开电气有限公司 机电设备智能信息采集***

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103138245A (zh) * 2013-01-31 2013-06-05 浙江科润电力设备有限公司 一种具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置
WO2015067080A1 (zh) * 2013-11-08 2015-05-14 苏州康开电气有限公司 机电设备智能信息采集***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105071536A (zh) 一种智能配电台区***
CN112737105B (zh) 一种基于物联网的智慧配用电监测预警和保护控制***
CN203691057U (zh) 电弧在线监测保护***
CN204835714U (zh) 智能配电台区***
CN107144757B (zh) 一种瓦斯继电器油流流速在线监测装置及方法
CN202840683U (zh) 一种低压电网智能配变终端
CN204497848U (zh) 一种基于人机界面低压配电监控***
CN104503327A (zh) 一种嵌入式无线控制装置、开关及遥控装置
CN106549368B (zh) 一种智能ied控制开关柜的软件保护方法
CN201570102U (zh) 一种电气火灾综合监控装置
CN104898580A (zh) 一种具有三相电采集的无线抽油机控制器
CN203800700U (zh) 配电网监测***
CN103107602B (zh) 矿用保护电力监控***
CN102290803B (zh) 微电网继电保护方法及装置
CN203193262U (zh) 具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置
CN202721445U (zh) 智能型无功补偿集成模块
CN206379776U (zh) 一种用于开关柜的智能电子设备
CN105467195A (zh) 变电站母线和电容器运行电压综合测量装置及其测量方法
CN111091699B (zh) 一种基于自组网模组及带计量运算的路灯断路器及方法
CN103138245A (zh) 一种具有在线测温和弧光监测的高集成综合自动化保护装置
CN104142648A (zh) 城市轨道交通低压配电***管控终端
CN210270548U (zh) 一种基于无线数据传输技术的配电箱监控***
CN110854999A (zh) 一种智能电力电量监控***
CN203615971U (zh) 一种适用于大跨越综合监测的在线监测装置
CN203103948U (zh) 消弧及过电压保护装置控制器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: Jiangshan City, Zhejiang city in Quzhou Province, the 324100 park open source road No. 1

Patentee after: KERUN ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 324100, 27, North Road, Jiangdong District, Jiangshan Economic Development Zone, Zhejiang, Quzhou

Patentee before: ZHEJIANG KERUN POWER EQUIPMENT Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 324100 Jiangshan City, Quzhou, Zhejiang province Kaiyuan Road 1

Patentee after: KERUN INTELLIGENT CONTROL Co.,Ltd.

Address before: 324100 Jiangshan City, Quzhou, Zhejiang province Kaiyuan Road 1

Patentee before: KERUN ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20130911