一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法及保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法，包括：通過將電壓互感器及電流互感器并行接入公變低壓出線端，實(shí)時(shí)采集公變低壓出線端的電壓及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)；對所述實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理，獲得供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值；將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否滿足用電保護(hù)的條件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作，所述用電保護(hù)包括短路保護(hù)、零序過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、斷零保護(hù)、缺相保護(hù)、單相高阻接地保護(hù)和/或三相功率平衡保護(hù)。本發(fā)明還公開了一種用電保護(hù)裝置。采用本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)對供電線路的全面有效地保護(hù)，提高用電的安全性及可靠性。
【專利說明】一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法及保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法及保 護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步的加快，電力成為各領(lǐng)域發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。我國電力 工業(yè)多年實(shí)施的城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改革取得了顯著的成績，大大提高了供電質(zhì)量，加強(qiáng)了網(wǎng) 架結(jié)構(gòu)，形成了安全、可靠及大覆蓋面的配電網(wǎng)絡(luò)。然而隨著電力電子技術(shù)在電力的廣泛應(yīng) 用和各類新型電力負(fù)荷的接入，供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性、沖擊性、波動(dòng)性負(fù)荷，導(dǎo) 致供電用電設(shè)備的安全性降低，削弱了電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。傳統(tǒng)配網(wǎng)因?yàn)槌杀竞?技術(shù)問題，公用變壓器用戶出線僅配置簡單的短路保護(hù)，在面臨線路過載、線路單相高阻接 地、線路缺相及線路零線斷路等難題時(shí)，已無法全面有效保護(hù)用戶出線的用電可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方 法及保護(hù)裝置，可全面集成化用電保護(hù)，包括短路保護(hù)、零序過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保 護(hù)、斷零保護(hù)、缺相保護(hù)、單相高阻接地保護(hù)和/或三相功率平衡保護(hù)，用戶可根據(jù)具體需 要任意對其單一或組合進(jìn)行集成化配置，以實(shí)現(xiàn)對供電線路的全面保護(hù)，提高用電的可靠 性。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方 法，包括：通過將電壓互感器及電流互感器并行接入公變低壓出線端，實(shí)時(shí)采集公變低壓出 線端的電壓及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)；對所述實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù) 運(yùn)算處理，獲得供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值，所述相關(guān)電量值包括電流值、電壓值、零序電 流值、電壓不平衡度值、電壓偏差值和/或功率不平衡度值；將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù) 設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否滿足用電保護(hù)的條件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作，所述 用電保護(hù)包括短路保護(hù)、零序過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、斷零保護(hù)、缺相保護(hù)、單相高 阻接地保護(hù)和/或三相功率平衡保護(hù)；所述短路保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電流值超過預(yù) 設(shè)的短路保護(hù)電流定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)短路保護(hù)時(shí)間；所述零序過流保護(hù)的 條件包括所述實(shí)時(shí)的零序電流值超過預(yù)設(shè)的零序保護(hù)電流定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延 時(shí)零序過流保護(hù)時(shí)間；所述過壓保護(hù)的條件包括三相中任一相所述實(shí)時(shí)的電壓值超過預(yù)設(shè) 的過壓保護(hù)電壓定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)過壓保護(hù)時(shí)間；所述欠壓保護(hù)的條件包 括三相中所述實(shí)時(shí)的電壓值均低于預(yù)設(shè)的欠壓保護(hù)電壓定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí) 欠壓保護(hù)時(shí)間；所述缺相保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的缺相保護(hù) 定值及任一相所述實(shí)時(shí)的電流值為零，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)缺相保護(hù)時(shí)間；所述斷 零保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓偏差值超過預(yù)設(shè)的斷零保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè) 的延時(shí)斷零保護(hù)時(shí)間；所述單相高阻接地保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過 預(yù)設(shè)的單相高阻接地保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)單相高阻接地保護(hù)時(shí)間；所述 三相功率平衡保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的功率不平衡度值超過預(yù)設(shè)的三相功率平衡保護(hù) 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)三相功率平衡保護(hù)時(shí)間。
[0005] 作為上述方案的改進(jìn)，所述對所述實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理的具體 步驟包括：將實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理；對進(jìn)行數(shù)字濾波處理后的實(shí)時(shí)電壓 及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅立葉運(yùn)算，計(jì)算出電壓、電流的幅值和角度，并進(jìn)行校正，得到電壓 及電流的處理數(shù)據(jù)；將所述電壓及電流的處理數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量運(yùn)算，計(jì)算得出供電線路實(shí)時(shí) 的相關(guān)電量值。
[0006] 作為上述方案的改進(jìn)，將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是 否滿足告警的條件，判斷為是時(shí)，發(fā)出告警信號。
[0007] 作為上述方案的改進(jìn)，對已執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作的供電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，判斷是 否滿足自動(dòng)合閘的條件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)合閘動(dòng)作，以恢復(fù)供電工作，所述自動(dòng)合閘 的條件包括故障已處理修復(fù)完善、斷路器處于輸入有效的分閘狀態(tài)。
[0008] 相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種用電保護(hù)裝置，包括主處理模塊及與所述主處理模 塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊、出口模塊、存儲(chǔ)器及顯示模塊；所述主處理模塊主要用于數(shù)據(jù)的集 成、運(yùn)算及分析處理，獲得實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值，并根據(jù)實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值判斷是否需要用電 保護(hù)及發(fā)送相應(yīng)的控制指令；所述數(shù)據(jù)采集模塊主要用于實(shí)時(shí)采集公變低壓出線端的電壓 及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)；所述出口模塊用于供電線路故障時(shí)執(zhí)行用電保護(hù) 動(dòng)作，即切斷供電線路；所述存儲(chǔ)器主要用于對發(fā)生的事件、實(shí)時(shí)的電量值及預(yù)設(shè)電流值數(shù) 據(jù)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)；所述顯示模塊主要用于數(shù)據(jù)的顯示、各參數(shù)的查詢、定值的查詢整定及控 制命令的輸入；所述主處理模塊包括用于數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理單元、用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)電 壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算出供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值的計(jì)算單元、用于根據(jù)實(shí)時(shí)的相關(guān)電 量值對是否需啟動(dòng)用電保護(hù)和/或告警進(jìn)行判斷及下發(fā)對應(yīng)控制指令的用電保護(hù)邏輯處 理單元。
[0009] 作為上述方案的改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于實(shí)時(shí)采集電壓信息的電壓互感器及 用于實(shí)時(shí)采集電流信息的電流互感器，所述電壓互感器及電流互感器并行接入公變低壓出 線端；所述出口模塊包括用于執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作時(shí)切斷供電線路的斷路器；所述顯示模塊 包括顯示屏。
[0010] 作為上述方案的改進(jìn)，所述用電保護(hù)裝置還包括用于發(fā)出告警信號的告警模塊， 所述告警模塊與主處理模塊連接；所述告警模塊包括聲光報(bào)警器。
[0011] 作為上述方案的改進(jìn)，所述用電保護(hù)裝置還包括用于與上級中心控制器和用戶端 之間雙向互動(dòng)的通訊模塊。
[0012] 作為上述方案的改進(jìn)，所述用電保護(hù)裝置還包括用于合閘電路、恢復(fù)供電的繼電 模塊，所述繼電模塊與主處理模塊連接；所述繼電模塊包括繼電器。
[0013] 作為上述方案的改進(jìn)，所述用電保護(hù)裝置還包括用于提供備用電源的電源模塊。
[0014] 實(shí)施本發(fā)明的有益效果在于：可通過將電壓互感器及電流互感器并行接入公變低 壓出線端，實(shí)時(shí)采集公變低壓出線端的電壓及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)，然后通 過主處理模塊上的數(shù)據(jù)處理單元及計(jì)算單元對所述實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處 理，獲得供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值，所述相關(guān)電量值包括電流值、電壓值、零序電流值、電 壓不平衡度值、電壓偏差值和/或功率不平衡度值，再通過主處理模塊上用電保護(hù)邏輯處 理單元將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否滿足用電保護(hù)的條件， 當(dāng)判斷為是時(shí)，向出口模塊發(fā)送執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作的指令，控制出口模塊上的斷路器切斷 供電線路，以實(shí)現(xiàn)對故障線路進(jìn)行隔離，防止單一用電線路故障擴(kuò)大到其他線路影響其他 設(shè)備的正常運(yùn)行，確保用電的安全性；同時(shí)，所述用電保護(hù)包括短路保護(hù)、零序過流保護(hù)、 過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、斷零保護(hù)、缺相保護(hù)、單相高阻接地保護(hù)和/或三相功率平衡保護(hù)，用 戶可根據(jù)具體需要對用電保護(hù)中各具體保護(hù)項(xiàng)目的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行任意選擇組合配置、集 成，既可適應(yīng)不同場合的需要，又可實(shí)現(xiàn)對供電線路的全面保護(hù)，提高用電的安全性及可靠 性。
[0015] 另外，在執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作之前，通過用電保護(hù)邏輯處理單元將所述相關(guān)電量值 與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否需啟動(dòng)告警，若判斷為是時(shí)，啟動(dòng)告警，發(fā)出告警 信號，以知會(huì)用電用戶線路出現(xiàn)故障，使其及時(shí)做出適當(dāng)處理；本發(fā)明還可對已執(zhí)行用電保 護(hù)動(dòng)作的供電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，判斷是否啟動(dòng)自動(dòng)合閘動(dòng)作，當(dāng)判斷為是時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)合 閘動(dòng)作，控制繼電器自動(dòng)合閘，恢復(fù)供電工作，其使用非常安全便捷，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法的第一實(shí)施例流程示 意圖； 圖2是本發(fā)明一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法的第二實(shí)施例流程示意圖； 圖3是本發(fā)明一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法的第三實(shí)施例流程示意圖； 圖4是本發(fā)明一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法的第四實(shí)施例流程示意圖； 圖5是本發(fā)明一種用電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明一種用電保護(hù)裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一 步地詳細(xì)描述。
[0018] 圖1是本發(fā)明一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法的第一實(shí)施例流程示 意圖，包括： S100,通過將電壓互感器及電流互感器并行接入公變低壓出線端，實(shí)時(shí)采集公變低壓 出線端的電壓及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)。
[0019] 優(yōu)選地，所述電壓互感器及電流互感器將采集的電壓及電流信號通過每周波128 點(diǎn)的離散化、數(shù)字化同步采樣，得到實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)。
[0020] S101，對所述實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理，獲得供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān) 電量值。
[0021] 所述相關(guān)電量值包括電流值、電壓值、零序電流值、電壓不平衡度值、電壓偏差值 和/或功率不平衡度值。
[0022] 需要說明的是，獲得的供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值皆包括三相上各相的相關(guān)電量 值。
[0023] S102,將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否滿足用電保護(hù) 的條件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行S103,判斷為否時(shí)，結(jié)束流程。
[0024] 所述用電保護(hù)包括短路保護(hù)、零序過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、斷零保護(hù)、缺相 保護(hù)、單相高阻接地保護(hù)和/或三相功率平衡保護(hù)。
[0025] 所述短路保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電流值超過預(yù)設(shè)的短路保護(hù)電流定值，且持 續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)短路保護(hù)時(shí)間。
[0026] 所述零序過流保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的零序電流值超過預(yù)設(shè)的零序保護(hù)電流 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)零序過流保護(hù)時(shí)間。
[0027] 所述過壓保護(hù)的條件包括三相中任一相所述實(shí)時(shí)的電壓值超過預(yù)設(shè)的過壓保護(hù) 電壓定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)過壓保護(hù)時(shí)間。
[0028] 所述欠壓保護(hù)的條件包括三相中所述實(shí)時(shí)的電壓值均低于預(yù)設(shè)的欠壓保護(hù)電壓 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)欠壓保護(hù)時(shí)間。
[0029] 所述缺相保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的缺相保護(hù)定值 及任一相所述實(shí)時(shí)的電流值為零，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)缺相保護(hù)時(shí)間。
[0030] 所述斷零保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓偏差值超過預(yù)設(shè)的斷零保護(hù)定值，且持 續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)斷零保護(hù)時(shí)間。
[0031] 所述單相高阻接地保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的單相 高阻接地保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)單相高阻接地保護(hù)時(shí)間。
[0032] 所述三相功率平衡保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的功率不平衡度值超過預(yù)設(shè)的三相 功率平衡保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)三相功率平衡保護(hù)時(shí)間。
[0033] 需要說明的是，所述用電保護(hù)中各具體保護(hù)項(xiàng)目的預(yù)設(shè)保護(hù)定值及預(yù)設(shè)的延時(shí)保 護(hù)時(shí)間皆應(yīng)在使用前預(yù)先設(shè)置完成，并記錄存儲(chǔ)；另外，用戶可根據(jù)具體需要對用電保護(hù)中 各具體保護(hù)項(xiàng)目的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行任意選擇組合配置、集成，既可適應(yīng)不同場合的需要，又 可實(shí)現(xiàn)對供電線路的全面保護(hù)，提高用電的可靠性。
[0034] S103,執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作。
[0035] 需要說明的是，執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作優(yōu)選為分閘切斷供電線路，以實(shí)現(xiàn)對故障線路 或設(shè)備進(jìn)行隔離，防止單一用電線路或設(shè)備故障擴(kuò)大到其他線路影響其他設(shè)備的正常運(yùn) 行；另外，當(dāng)故障修復(fù)完善后，用戶可通過手動(dòng)合閘恢復(fù)供電線路的供電工作，也可通過設(shè) 置自動(dòng)合閘裝置來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)合閘動(dòng)作。
[0036] 圖2是本發(fā)明一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法的第二實(shí)施例流程示 意圖，包括： S200,通過將電壓互感器及電流互感器并行接入公變低壓出線端，實(shí)時(shí)采集公變低壓 出線端的電壓及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)。
[0037] 優(yōu)選地，所述電壓互感器及電流互感器將采集的電壓及電流信號通過每周波128 點(diǎn)的離散化、數(shù)字化同步采樣，得到實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)。
[0038] S201，將實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理。
[0039] S202,對進(jìn)行數(shù)字濾波處理后的實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅立葉運(yùn)算，計(jì)算 出電壓、電流的幅值和角度，并進(jìn)行校正，得到電壓及電流的處理數(shù)據(jù)。
[0040] S203,將所述電壓及電流的處理數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量運(yùn)算，計(jì)算得出供電線路實(shí)時(shí)的相 關(guān)電量值。
[0041] 所述相關(guān)電量值包括電流值、電壓值、零序電流值、電壓不平衡度值、電壓偏差值 和/或功率不平衡度值。
[0042] 需要說明的是，獲得的供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值皆包括三相上各相的相關(guān)電量 值。
[0043] S204,將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否滿足用電保護(hù) 的條件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行S205,判斷為否時(shí)，結(jié)束流程。
[0044] 所述用電保護(hù)包括短路保護(hù)、零序過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、斷零保護(hù)、缺相 保護(hù)、單相高阻接地保護(hù)和/或三相功率平衡保護(hù)。
[0045] 所述短路保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電流值超過預(yù)設(shè)的短路保護(hù)電流定值，且持 續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)短路保護(hù)時(shí)間。
[0046] 所述零序過流保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的零序電流值超過預(yù)設(shè)的零序保護(hù)電流 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)零序過流保護(hù)時(shí)間。
[0047] 所述過壓保護(hù)的條件包括三相中任一相所述實(shí)時(shí)的電壓值超過預(yù)設(shè)的過壓保護(hù) 電壓定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)過壓保護(hù)時(shí)間。
[0048] 所述欠壓保護(hù)的條件包括三相中所述實(shí)時(shí)的電壓值均低于預(yù)設(shè)的欠壓保護(hù)電壓 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)欠壓保護(hù)時(shí)間。
[0049] 所述缺相保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的缺相保護(hù)定值 及任一相所述實(shí)時(shí)的電流值為零，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)缺相保護(hù)時(shí)間。
[0050] 所述斷零保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓偏差值超過預(yù)設(shè)的斷零保護(hù)定值，且持 續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)斷零保護(hù)時(shí)間。
[0051] 所述單相高阻接地保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的單相 高阻接地保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)單相高阻接地保護(hù)時(shí)間。
[0052] 所述三相功率平衡保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的功率不平衡度值超過預(yù)設(shè)的三相 功率平衡保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)三相功率平衡保護(hù)時(shí)間。
[0053] 需要說明的是，所述用電保護(hù)中各具體保護(hù)項(xiàng)目的預(yù)設(shè)保護(hù)定值及預(yù)設(shè)的延時(shí)保 護(hù)時(shí)間皆應(yīng)在使用前預(yù)先設(shè)置完成，并記錄存儲(chǔ)；另外，用戶可根據(jù)具體需要對用電保護(hù)中 各具體保護(hù)項(xiàng)目的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行任意選擇組合配置、集成，既可適應(yīng)不同場合的需要，又 可實(shí)現(xiàn)對供電線路的全面保護(hù)，提高用電的可靠性。
[0054] S205,執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作。
[0055] 需要說明的是，執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作優(yōu)選為分閘切斷供電線路，以實(shí)現(xiàn)對故障線路 或設(shè)備進(jìn)行隔離，防止單一用電線路或設(shè)備故障擴(kuò)大到其他線路影響其他設(shè)備的正常運(yùn) 行；另外，當(dāng)故障修復(fù)完善后，用戶可通過手動(dòng)合閘恢復(fù)供電線路的供電工作，也可通過設(shè) 置自動(dòng)合閘裝置來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)合閘動(dòng)作。
[0056] 圖3是本發(fā)明一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法的第三實(shí)施例流程示 意圖，包括： S300,通過將電壓互感器及電流互感器并行接入公變低壓出線端，實(shí)時(shí)采集公變低壓 出線端的電壓及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)。
[0057] 優(yōu)選地，所述電壓互感器及電流互感器將采集的電壓及電流信號通過每周波128 點(diǎn)的離散化、數(shù)字化同步采樣，得到實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)。
[0058] S301，將實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理。
[0059] S302,對進(jìn)行數(shù)字濾波處理后的實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅立葉運(yùn)算，計(jì)算 出電壓、電流的幅值和角度，并進(jìn)行校正，得到電壓及電流的處理數(shù)據(jù)。
[0060] S303,將所述電壓及電流的處理數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量運(yùn)算，計(jì)算得出供電線路實(shí)時(shí)的相 關(guān)電量值。
[0061] 所述相關(guān)電量值包括電流值、電壓值、零序電流值、電壓不平衡度值、電壓偏差值 和/或功率不平衡度值。
[0062] 需要說明的是，獲得的供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值皆包括三相上各相的相關(guān)電量 值。
[0063] S304,將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否滿足告警的條 件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行S305,判斷為否時(shí)，結(jié)束流程。
[0064] 需要說明的是，告警的條件包括所述實(shí)時(shí)的電流值超過預(yù)設(shè)的短路保護(hù)電流定 值、所述實(shí)時(shí)的零序電流值超過預(yù)設(shè)的零序保護(hù)電流定值、三相中任一相所述實(shí)時(shí)的電壓 值超過預(yù)設(shè)的過壓保護(hù)電壓定值、三相中所述實(shí)時(shí)的電壓值均低于預(yù)設(shè)的欠壓保護(hù)電壓定 值、所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的缺相保護(hù)定值且任一相所述實(shí)時(shí)的電流值為 零、所述實(shí)時(shí)的電壓偏差值超過預(yù)設(shè)的斷零保護(hù)定值、所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù) 設(shè)的單相高阻接地保護(hù)定值和/或所述實(shí)時(shí)的功率不平衡度值超過預(yù)設(shè)的三相功率平衡 保護(hù)定值；所述用電保護(hù)中各具體保護(hù)項(xiàng)目的預(yù)設(shè)保護(hù)定值皆應(yīng)在使用前預(yù)先設(shè)置完成， 并記錄存儲(chǔ)。
[0065] S305,發(fā)出告警信號。
[0066] 需要說明的是，所述告警信號可為聲光告警信號；在告警狀態(tài)下，當(dāng)監(jiān)測到所述相 關(guān)電量值不超過與之對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值的95%時(shí)，告警自動(dòng)取消。
[0067] S306,判斷是否滿足用電保護(hù)的條件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行S307,判斷為否時(shí)，結(jié)束流 程。
[0068] 所述用電保護(hù)包括短路保護(hù)、零序過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、斷零保護(hù)、缺相 保護(hù)、單相高阻接地保護(hù)和/或三相功率平衡保護(hù)。
[0069] 所述短路保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電流值超過預(yù)設(shè)的短路保護(hù)電流定值，且持 續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)短路保護(hù)時(shí)間。
[0070] 所述零序過流保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的零序電流值超過預(yù)設(shè)的零序保護(hù)電流 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)零序過流保護(hù)時(shí)間。
[0071] 所述過壓保護(hù)的條件包括三相中任一相所述實(shí)時(shí)的電壓值超過預(yù)設(shè)的過壓保護(hù) 電壓定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)過壓保護(hù)時(shí)間。
[0072] 所述欠壓保護(hù)的條件包括三相中所述實(shí)時(shí)的電壓值均低于預(yù)設(shè)的欠壓保護(hù)電壓 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)欠壓保護(hù)時(shí)間。
[0073] 所述缺相保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的缺相保護(hù)定值 及任一相所述實(shí)時(shí)的電流值為零，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)缺相保護(hù)時(shí)間。
[0074] 所述斷零保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓偏差值超過預(yù)設(shè)的斷零保護(hù)定值，且持 續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)斷零保護(hù)時(shí)間。
[0075] 所述單相高阻接地保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的單相 高阻接地保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)單相高阻接地保護(hù)時(shí)間。
[0076] 所述三相功率平衡保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的功率不平衡度值超過預(yù)設(shè)的三相 功率平衡保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)三相功率平衡保護(hù)時(shí)間。
[0077] 需要說明的是，所述用電保護(hù)中各具體保護(hù)項(xiàng)目的預(yù)設(shè)保護(hù)定值及預(yù)設(shè)的延時(shí)保 護(hù)時(shí)間皆應(yīng)在使用前預(yù)先設(shè)置完成，并記錄存儲(chǔ)；另外，用戶可根據(jù)具體需要對用電保護(hù)中 各具體保護(hù)項(xiàng)目的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行任意選擇組合配置、集成，既可適應(yīng)不同場合的需要，又 可實(shí)現(xiàn)對供電線路的全面保護(hù)，提高用電的可靠性。
[0078] S307,執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作。
[0079] 需要說明的是，執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作優(yōu)選為分閘切斷供電線路，以實(shí)現(xiàn)對故障線路 或設(shè)備進(jìn)行隔離，防止單一用電線路或設(shè)備故障擴(kuò)大到其他線路影響其他設(shè)備的正常運(yùn) 行；另外，當(dāng)故障修復(fù)完善后，用戶可通過手動(dòng)合閘恢復(fù)供電線路的供電工作，也可通過設(shè) 置自動(dòng)合閘裝置來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)合閘動(dòng)作。
[0080] 圖4是本發(fā)明一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法的第四實(shí)施例流程示 意圖，包括： S400,通過將電壓互感器及電流互感器并行接入公變低壓出線端，實(shí)時(shí)采集公變低壓 出線端的電壓及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)。
[0081] 優(yōu)選地，所述電壓互感器及電流互感器將采集的電壓及電流信號通過每周波128 點(diǎn)的離散化、數(shù)字化同步采樣，得到實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)。
[0082] S401，將實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理。
[0083] S402,對進(jìn)行數(shù)字濾波處理后的實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅立葉運(yùn)算，計(jì)算 出電壓、電流的幅值和角度，并進(jìn)行校正，得到電壓及電流的處理數(shù)據(jù)。
[0084] S403,將所述電壓及電流的處理數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量運(yùn)算，計(jì)算得出供電線路實(shí)時(shí)的相 關(guān)電量值。
[0085] 所述相關(guān)電量值包括電流值、電壓值、零序電流值、電壓不平衡度值、電壓偏差值 和/或功率不平衡度值。
[0086] 需要說明的是，獲得的供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值皆包括三相上各相的相關(guān)電量 值。
[0087] S404,將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否滿足告警的條 件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行S405,判斷為否時(shí)，結(jié)束流程。
[0088] 需要說明的是，告警的條件包括所述實(shí)時(shí)的電流值超過預(yù)設(shè)的短路保護(hù)電流定 值、所述實(shí)時(shí)的零序電流值超過預(yù)設(shè)的零序保護(hù)電流定值、三相中任一相所述實(shí)時(shí)的電壓 值超過預(yù)設(shè)的過壓保護(hù)電壓定值、三相中所述實(shí)時(shí)的電壓值均低于預(yù)設(shè)的欠壓保護(hù)電壓定 值、所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的缺相保護(hù)定值且任一相所述實(shí)時(shí)的電流值為 零、所述實(shí)時(shí)的電壓偏差值超過預(yù)設(shè)的斷零保護(hù)定值、所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù) 設(shè)的單相高阻接地保護(hù)定值和/或所述實(shí)時(shí)的功率不平衡度值超過預(yù)設(shè)的三相功率平衡 保護(hù)定值；所述用電保護(hù)中各具體保護(hù)項(xiàng)目的預(yù)設(shè)保護(hù)定值皆應(yīng)在使用前預(yù)先設(shè)置完成， 并記錄存儲(chǔ)。
[0089] S405,發(fā)出告警信號。
[0090] 需要說明的是，所述告警信號可為聲光告警信號；在告警狀態(tài)下，當(dāng)監(jiān)測到所述相 關(guān)電量值不超過與之對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值的95%時(shí)，告警自動(dòng)取消。
[0091] S406,判斷是否滿足用電保護(hù)的條件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行S407,判斷為否時(shí)，結(jié)束流 程。
[0092] 所述用電保護(hù)包括短路保護(hù)、零序過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、斷零保護(hù)、缺相 保護(hù)、單相高阻接地保護(hù)和/或三相功率平衡保護(hù)。
[0093] 所述短路保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電流值超過預(yù)設(shè)的短路保護(hù)電流定值，且持 續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)短路保護(hù)時(shí)間。
[0094] 所述零序過流保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的零序電流值超過預(yù)設(shè)的零序保護(hù)電流 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)零序過流保護(hù)時(shí)間。
[0095] 所述過壓保護(hù)的條件包括三相中任一相所述實(shí)時(shí)的電壓值超過預(yù)設(shè)的過壓保護(hù) 電壓定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)過壓保護(hù)時(shí)間。
[0096] 所述欠壓保護(hù)的條件包括三相中所述實(shí)時(shí)的電壓值均低于預(yù)設(shè)的欠壓保護(hù)電壓 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)欠壓保護(hù)時(shí)間。
[0097] 所述缺相保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的缺相保護(hù)定值 及任一相所述實(shí)時(shí)的電流值為零，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)缺相保護(hù)時(shí)間。
[0098] 所述斷零保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓偏差值超過預(yù)設(shè)的斷零保護(hù)定值，且持 續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)斷零保護(hù)時(shí)間。
[0099] 所述單相高阻接地保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的單相 高阻接地保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)單相高阻接地保護(hù)時(shí)間。
[0100] 所述三相功率平衡保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的功率不平衡度值超過預(yù)設(shè)的三相 功率平衡保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)三相功率平衡保護(hù)時(shí)間。
[0101] 需要說明的是，所述用電保護(hù)中各具體保護(hù)項(xiàng)目的預(yù)設(shè)保護(hù)定值及預(yù)設(shè)的延時(shí)保 護(hù)時(shí)間皆應(yīng)在使用前預(yù)先設(shè)置完成，并記錄存儲(chǔ)；另外，用戶可根據(jù)具體需要對用電保護(hù)中 各具體保護(hù)項(xiàng)目的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行任意選擇組合配置、集成，既可適應(yīng)不同場合的需要，又 可實(shí)現(xiàn)對供電線路的全面保護(hù)，提高用電的可靠性。
[0102] S407,執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作。
[0103] 需要說明的是，執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作優(yōu)選為分閘切斷供電線路，以實(shí)現(xiàn)對故障線路 或設(shè)備進(jìn)行隔離，防止單一用電線路或設(shè)備故障擴(kuò)大到其他線路影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行 S408,對已執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作的供電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，判斷是否滿足自動(dòng)合閘的條 件，判斷為是時(shí)，執(zhí)行S409,判斷為否時(shí)，結(jié)束流程。
[0104] 所述自動(dòng)合閘的條件包括故障已處理修復(fù)完善、斷路器處于輸入有效的分閘狀 態(tài)。
[0105] 需要說明的是，所述自動(dòng)合閘的條件還包括供電線路處于分閘切斷狀態(tài)的持續(xù)時(shí) 間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)自合合閘時(shí)間；對已執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作的供電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測是通過上 級中心控制器實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)上級中心控制器監(jiān)測到故障已處理修復(fù)完善時(shí)，即會(huì)向用電保護(hù) 裝置發(fā)送信號，用電保護(hù)裝置再進(jìn)一步判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送相應(yīng)控制指令。
[0106] S409,執(zhí)行自動(dòng)合閘動(dòng)作，以恢復(fù)供電工作。
[0107] 圖5是本發(fā)明一種用電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0108] 如圖5所示，本發(fā)明一種用電保護(hù)裝置，包括主處理模塊1及與所述主處理模塊1 連接的數(shù)據(jù)采集模塊2、出口模塊3、存儲(chǔ)器4及顯示模塊5。
[0109] 所述主處理模塊1主要用于數(shù)據(jù)的集成、運(yùn)算及分析處理，獲得實(shí)時(shí)的相關(guān)電量 值，并根據(jù)實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值判斷是否需要用電保護(hù)及發(fā)送相應(yīng)的控制指令。
[0110] 需要說明的是，所述主處理模塊1采用頻率高達(dá)100M的高速微處理芯片作為核心 運(yùn)算單元，其運(yùn)算速度快，可靠性高，抗干擾性強(qiáng)；所述相關(guān)電量值包括電流值、電壓值、零 序電流值、電壓不平衡度值、電壓偏差值和/或功率不平衡度值，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置其計(jì) 算出的具體電量值的類型，例如，可設(shè)置只需計(jì)算出電壓值、電流值及零序電流值。
[0111] 所述主處理模塊1包括用于數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理單元11、用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)電壓 及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算出供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值的計(jì)算單元12、用于根據(jù)實(shí)時(shí)的相關(guān)電 量值對是否需啟動(dòng)用電保護(hù)和/或告警進(jìn)行判斷及下發(fā)對應(yīng)控制指令的用電保護(hù)邏輯處 理單元13。
[0112] 所述數(shù)據(jù)采集模塊2主要用于實(shí)時(shí)采集公變低壓出線端的電壓及電流信息，獲得 實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)。
[0113] 所述出口模塊3主要用于供電線路故障時(shí)執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作，即切斷供電線路。
[0114] 所述存儲(chǔ)器4主要用于對發(fā)生的事件、實(shí)時(shí)的電量值及預(yù)設(shè)電流值數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄 存儲(chǔ)。
[0115] 所述顯示模塊5主要用于數(shù)據(jù)的顯示、各參數(shù)的查詢、定值的查詢整定及控制命 令的輸入。
[0116] 需要說明的是，通過顯示模塊5整定的定值或參數(shù)會(huì)通過存儲(chǔ)器4進(jìn)行記錄存儲(chǔ)， 整定的定值或參數(shù)可為預(yù)設(shè)的相關(guān)電量值、預(yù)設(shè)的延時(shí)保護(hù)時(shí)間及預(yù)設(shè)的延時(shí)自合合閘時(shí) 間等。
[0117] 使用時(shí)，先通過顯示模塊5將各定值或參數(shù)進(jìn)行設(shè)置整定，記錄存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器4 中，工作時(shí)，數(shù)據(jù)采集模塊2對公變低壓出線端的電壓及電流信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，得到實(shí)時(shí) 電壓及電流數(shù)據(jù)，并將該實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)輸送至主處理模塊1，主處理模塊1通過數(shù)據(jù) 處理單元11及計(jì)算單元12將實(shí)時(shí)電壓及電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及計(jì)算，得出供電線路實(shí)時(shí)的 相關(guān)電量值，然后通過用電保護(hù)邏輯處理單元13根據(jù)實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值對是否需啟動(dòng)用 電保護(hù)進(jìn)行判斷及下發(fā)對應(yīng)控制指令，當(dāng)判斷需用電保護(hù)時(shí)，向出口模塊3發(fā)送執(zhí)行用電 保護(hù)動(dòng)作指令，出口模塊3接到所述指令執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對故障線路進(jìn)行隔離， 防止單一用電線路故障擴(kuò)大到其他線路影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行，確保用電的安全性及可 靠性。
[0118] 更佳地，所述數(shù)據(jù)采集模塊2包括用于實(shí)時(shí)采集電壓信息的電壓互感器及用于實(shí) 時(shí)采集電流信息的電流互感器，所述電壓互感器及電流互感器并行接入公變低壓出線端； 所述出口模塊3包括用于執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作時(shí)切斷供電線路的斷路器；所述顯示模塊5包 括顯示屏。
[0119] 要說明的是，所述電壓互感器及電流互感器將采集的電壓及電流信號通過每周波 128點(diǎn)的離散化、數(shù)字化同步采樣，得到實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)，然后將實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù) 傳送至主處理模塊1處理，通過存儲(chǔ)器4將電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)；優(yōu)選地，顯示屏 為觸摸顯示屏。
[0120] 圖6是本發(fā)明一種用電保護(hù)裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0121] 如圖6所示，所述用電保護(hù)裝置還包括用于發(fā)出告警信號的告警模塊6，所述告警 模塊6與主處理模塊1連接；所述告警模塊6包括聲光報(bào)警器。
[0122] 需要說明的是，聲光報(bào)警器可發(fā)送聲光告警信號；當(dāng)供電線路出現(xiàn)故障時(shí)，主處理 模塊1即會(huì)向告警模塊6發(fā)送告警指令，告警模塊6執(zhí)行告警指令發(fā)出聲光告警信號，供電 線路故障可為所述實(shí)時(shí)的電流值超過預(yù)設(shè)的短路保護(hù)電流定值、所述實(shí)時(shí)的零序電流值超 過預(yù)設(shè)的零序保護(hù)電流定值、三相中任一相所述實(shí)時(shí)的電壓值超過預(yù)設(shè)的過壓保護(hù)電壓定 值、三相中所述實(shí)時(shí)的電壓值均低于預(yù)設(shè)的欠壓保護(hù)電壓定值、所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度 值超過預(yù)設(shè)的缺相保護(hù)定值且任一相所述實(shí)時(shí)的電流值為零、所述實(shí)時(shí)的電壓偏差值超過 預(yù)設(shè)的斷零保護(hù)定值、所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的單相高阻接地保護(hù)定值和/ 或所述實(shí)時(shí)的功率不平衡度值超過預(yù)設(shè)的三相功率平衡保護(hù)定值；當(dāng)供電線路故障持續(xù)時(shí) 間超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)延時(shí)用電保護(hù)時(shí)間時(shí)，主處理模塊1即會(huì)向出口模塊3發(fā)送執(zhí)行用電保 護(hù)動(dòng)作指令，控制斷路器切斷供電線路，對故障線路進(jìn)行隔離，防止單一用電線路故障擴(kuò)大 到其他線路影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行；而若告警狀態(tài)下，執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作之前，故障自動(dòng) 解除，則告警自動(dòng)取消停止。
[0123] 更佳地，所述用電保護(hù)裝置還包括用于與上級中心控制器和用戶端之間雙向互動(dòng) 的通訊模塊7。
[0124] 需要說明的是,所述通訊模塊7包括載波通訊單元、GPRS通訊單元、RS485通訊單 元或光纖通訊單元中的一種或多種，可根據(jù)使用場所的不同設(shè)置不同的通訊單元，以適應(yīng) 各種環(huán)境的通訊要求；同時(shí)，上級中心控制器和用戶端可通過通訊模塊7實(shí)現(xiàn)智能化遙測、 遙控、遙信及遙調(diào)。
[0125] 更佳地，所述用電保護(hù)裝置還包括用于合閘電路、恢復(fù)供電的繼電模塊8,所述繼 電模塊8與主處理模塊1連接；所述繼電模塊8包括繼電器。
[0126] 需要說明的是，用戶可手動(dòng)控制繼電器進(jìn)行合閘動(dòng)作，恢復(fù)送電工作，也可配置附 屬裝置使繼電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)合閘動(dòng)作，例如，上級中心控制器監(jiān)測到故障已修復(fù)完善時(shí)，可通 過通訊模塊7將自動(dòng)合閘指令下發(fā)至用電保護(hù)裝置，以控制繼電器自動(dòng)合閘，恢復(fù)送電工 作。
[0127] 更佳地，所述用電保護(hù)裝置還包括用于提供備用電源的電源模塊9。
[0128] 需要說明的是，當(dāng)負(fù)荷線路局部故障或停電時(shí)，電源模塊9可為各相關(guān)模塊或裝 置提供電源，以確保用電保護(hù)裝置能正常工作運(yùn)行，所述的負(fù)荷線路局部故障可為單相接 地故障、兩相接地故障、兩相相間斷路故障、斷零故障、單相缺相故障和/或兩相缺相故障； 另外，電源模塊9上設(shè)有防雷裝置，以避免其遭受雷電損壞，確保負(fù)荷線路發(fā)生局部故障 時(shí)，電源模塊9可正常工作，使故障不再擴(kuò)張，將損失最大程度的減小。
[0129] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法，其特在在于，包括： 通過將電壓互感器及電流互感器并行接入公變低壓出線端，實(shí)時(shí)采集公變低壓出線端 的電壓及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)； 對所述實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理，獲得供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值，所 述相關(guān)電量值包括電流值、電壓值、零序電流值、電壓不平衡度值、電壓偏差值和/或功率 不平衡度值； 將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否滿足用電保護(hù)的條件，判 斷為是時(shí)，執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作，所述用電保護(hù)包括短路保護(hù)、零序過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓 保護(hù)、斷零保護(hù)、缺相保護(hù)、單相高阻接地保護(hù)和/或三相功率平衡保護(hù)； 所述短路保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電流值超過預(yù)設(shè)的短路保護(hù)電流定值，且持續(xù)時(shí) 間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)短路保護(hù)時(shí)間； 所述零序過流保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的零序電流值超過預(yù)設(shè)的零序保護(hù)電流定值， 且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)零序過流保護(hù)時(shí)間； 所述過壓保護(hù)的條件包括三相中任一相所述實(shí)時(shí)的電壓值超過預(yù)設(shè)的過壓保護(hù)電壓 定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)過壓保護(hù)時(shí)間； 所述欠壓保護(hù)的條件包括三相中所述實(shí)時(shí)的電壓值均低于預(yù)設(shè)的欠壓保護(hù)電壓定值， 且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)欠壓保護(hù)時(shí)間； 所述缺相保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的缺相保護(hù)定值及任 一相所述實(shí)時(shí)的電流值為零，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)缺相保護(hù)時(shí)間； 所述斷零保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓偏差值超過預(yù)設(shè)的斷零保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí) 間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)斷零保護(hù)時(shí)間； 所述單相高阻接地保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的電壓不平衡度值超過預(yù)設(shè)的單相高阻 接地保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)單相高阻接地保護(hù)時(shí)間； 所述三相功率平衡保護(hù)的條件包括所述實(shí)時(shí)的功率不平衡度值超過預(yù)設(shè)的三相功率 平衡保護(hù)定值，且持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的延時(shí)三相功率平衡保護(hù)時(shí)間。
2. 如權(quán)利要求1所述的公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法，其特征在于，所述對 所述實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理的具體步驟包括： 將實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理； 對進(jìn)行數(shù)字濾波處理后的實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅立葉運(yùn)算，計(jì)算出電壓、電 流的幅值和角度，并進(jìn)行校正，得到電壓及電流的處理數(shù)據(jù)； 將所述電壓及電流的處理數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量運(yùn)算，計(jì)算得出供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法，其特征在于，還包 括： 將所述相關(guān)電量值與對應(yīng)的預(yù)設(shè)電量值進(jìn)行對比，判斷是否滿足告警的條件，判斷為 是時(shí)，發(fā)出告警信號。
4. 如權(quán)利要求1所述的公用變壓器全面集成化的用電保護(hù)方法，其特征在于，還包括： 對已執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作的供電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，判斷是否滿足自動(dòng)合閘的條件，判 斷為是時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)合閘動(dòng)作，以恢復(fù)供電工作，所述自動(dòng)合閘的條件包括故障已處理修復(fù) 完善、斷路器處于輸入有效的分閘狀態(tài)。
5. -種用電保護(hù)裝置，其特征在于，包括主處理模塊及與所述主處理模塊連接的數(shù)據(jù) 采集模塊、出口模塊、存儲(chǔ)器及顯示模塊； 所述主處理模塊主要用于數(shù)據(jù)的集成、運(yùn)算及分析處理，獲得實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值，并根 據(jù)實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值判斷是否需要用電保護(hù)及發(fā)送相應(yīng)的控制指令； 所述數(shù)據(jù)采集模塊主要用于實(shí)時(shí)采集公變低壓出線端的電壓及電流信息，獲得實(shí)時(shí)電 壓及電流數(shù)據(jù)； 所述出口模塊主要用于供電線路故障時(shí)執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作，即切斷供電線路； 所述存儲(chǔ)器主要用于對發(fā)生的事件、實(shí)時(shí)的電量值及預(yù)設(shè)電流值數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)； 所述顯示模塊主要用于數(shù)據(jù)的顯示、各參數(shù)的查詢、定值的查詢整定及控制命令的輸 入； 所述主處理模塊包括用于數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理單元、用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)電壓及電流數(shù) 據(jù)進(jìn)行計(jì)算出供電線路實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值的計(jì)算單元、用于根據(jù)實(shí)時(shí)的相關(guān)電量值對是否 需啟動(dòng)用電保護(hù)和/或告警進(jìn)行判斷及下發(fā)對應(yīng)控制指令的用電保護(hù)邏輯處理單元。
6. 如權(quán)利要求5所述的用電保護(hù)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括用于實(shí)時(shí) 采集電壓信息的電壓互感器及用于實(shí)時(shí)采集電流信息的電流互感器，所述電壓互感器及電 流互感器并行接入公變低壓出線端； 所述出口模塊包括用于執(zhí)行用電保護(hù)動(dòng)作時(shí)切斷供電線路的斷路器； 所述顯示模塊包括顯示屏。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的用電保護(hù)裝置，其特征在于，還包括用于發(fā)出告警信號的告 警模塊，所述告警模塊與主處理模塊連接； 所述告警模塊包括聲光報(bào)警器。
8. 如權(quán)利要求5所述的用電保護(hù)裝置，其特征在于，還包括用于與上級中心控制器和 用戶端之間雙向互動(dòng)的通訊模塊。
9. 如權(quán)利要求5或6或8所述的用電保護(hù)裝置，其特征在于，還包括用于合閘電路、恢 復(fù)供電的繼電模塊，所述繼電模塊與主處理模塊連接； 所述繼電模塊包括繼電器。
10. 如權(quán)利要求5或6所述的用電保護(hù)裝置，其特征在于，還包括用于提供備用電源的 電源模塊。
【文檔編號】H02H3/04GK104113047SQ201310139903
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月22日
【發(fā)明者】唐躍中, 宗明, 倪春華, 朱傳柏 申請人:上海市電力公司, 國家電網(wǎng)公司, 杭州智光一創(chuàng)科技有限公司