[发明专利]使用在装设负荷开关的开关柜上的微机继电保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域，尤其涉及一种使用在装设负荷开关的开关柜上的微机继电保护方法及装置。

背景技术

为了有效提高供电可靠性，近年来我国投入大量资金进行配电网改造，在城市建成由地埋电缆、露天箱式开闭所等组成的10KV环形配电网络。

该配电网络中的开闭所多以小型10KV开关柜(如XGN15系列SF6充气柜、环网柜、等)为基本开关单元。此类开关柜多采用熔断器+负荷开关的组合方式，由于负荷开关只能在过负荷情况下跳闸，不能在短路情况下跳闸，否则电路断开瞬间会在负荷开关触点两侧产生很大的弧光，造成负荷开关的永久性损坏。因此，出现短路电流时，应由熔断器动作，以实现对供电线路的短路保护。负荷开关则只能在线路过负荷时跳闸，实现线路的过负荷保护(即过流保护)。

传统微机继电保护装置以断路器为操作对象，在线路出现故障时，微机继电保护装置会在熔断器动作之前就发出跳闸信号，断开开关柜上的断路器，无法在出现短路电流时进行闭锁。所以，传统微机继电保护装置如果使用在装设负荷开关的开关柜上，在短路故障时断开负荷开关很容易导致其永久性损坏。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于：对于使用在装设负荷开关的开关柜上的微机继电保护方法或装置，该微机继电保护方法或装置在线路发生短路故障时既能保护线路又不损坏负荷开关。

为解决上述技术问题，本发明提出一种使用在装设负荷开关的开关柜上的微机继电保护装置，当线路发生故障时，该开关柜通过负荷开关或熔断器来实现对线路的保护，所述微机继电保护装置包括：主控制板、输入输出板和开入开出板，所述主控制板和所述输入输出板通过RS232接口进行连接，所述主控制板和所述开入开出板通过开关量端口以及开出量端口进行连接，所述主控制板用于实时检测采样的保护电流，分析线路的运行状态，当线路处于短路故障状态时，则禁止所述负荷开关跳闸，由熔断器熔断后断开故障线路。

优选地，所述主控制板用于实时检测采样的保护电流，分析线路的运行状态，当线路处于非短路故障状态时，则控制负荷开关跳闸，以断开故障线路。

优选地，所述主控制板包括DSP单元、AD转换单元、变换器、模拟量输入通道、第一光电隔离模块、RS485通讯模块、RS232接口、开关量端口和开出量端口，所述模拟量输入通道连接至所述变换器，所述变换器连接至所述AD转换单元，所述AD转换单元连接至所述DSP单元，所述RS485通讯模块连接至所述第一光电隔离模块，所述第一光电隔离模块连接至所述DSP单元，所述RS232接口、开关量端口、开出量端口均连接至所述DSP单元。

优选地，所述主控制板还包括时钟模块，所述时钟模块通过I2C总线连接至所述DSP单元，用以产生系统运行时需要的参考时钟频率。

优选地，所述主控制板还包括看门狗及复位电路，所述看门狗及复位电路连接至所述DSP单元，所述看门狗及复位电路用于监测系统状态，当DSP单元的系统程序出现异常状态，所述看门狗及复位电路产生复位信号复位所述DSP单元。

优选地，所述主控制板还包括电源模块，所述电源模块包括了电源接口、低通滤波模块以及AC/DC变换器，所述电源接口连接至低通滤波模块，所述低通滤波模块连接至所述AC/DC变换器，交流电源经所述电源接口，并经过低通滤波后，再经所述AC/DC变换器转换成预定电压输出，对所述主控制板进行供电。

优选地，所述输入输出板包括液晶显示器、键盘以及输入/输出模块，所述液晶显示器连接至所述输入/输出模块，所述键盘连接至所述输入/输出模块，所述输入输出模块将键盘输入的用户指令转换成RS232协议数据并通过所述RS232接口传输至所述主控制板上的DSP单元，并将DSP单元通过所述RS232接口输出的数据转换成显示数据在所述液晶显示器上显示。

优选地，所述开入开出板包括第二光电隔离模块、8开关量端口、第三光电隔离模块和4开出量端口，所述8开关量端口连接至所述第二光电隔离模块，所述第二光电隔离模块连接至所述开关量端口，并通过所述开关量端口连接至主控制板上的所述DSP单元，所述主控制板上的DSP单元连接至开出量端口，并通过所述开出量端口连接至所述第三光电隔离模块，所述第三光电隔离模块连接至4开出量端口。