[发明专利]一种自动化控制器及其运行故障保护方法

说明书

技术领域

本发明属于电力技术领域，尤其涉及一种自动化控制器及其运行故障保护方法。

背景技术

南宁供电局35KV金光站10kV下楞线5台自动化控制器2016年7月5日投入试运行，在运行两天后出现异常跳闸，导致后段4台开关无故障失压分闸，造成全线停电。故障控制器拆下后，发现内部进水严重，导致开关电源损坏，系统工作电源完全依赖蓄电池供电，待电池电压过低后，控制器不能保持开关的合闸状态，造成一次线路停电。造成故障的原因是：1.故障控制器由于防护未做好，导致内部进水；2.开关电源损坏后，当蓄电池启用时，电池低电压保护功能未启用，电池过放，控制器发出错误动作信号；3.控制器发生内部故障后，不能保持开关的合闸状态。

发明内容

根据上述的不足，本发明提供了一种在蓄电池启用时，能够提供电池低电压保护功能，防止电池过放，同时，控制器发生内部故障后，依然能够保持开关的合闸状态的一种自动化控制器及其运行故障保护方法。

具体技术方案如下：

一种自动化控制器，包括交流电源输入模块、电源转化模块、电源切换模块、充放电管理模块、蓄电模块、低电压保护模块、主控模块、开关控制模块、模拟量采集模块、遥信量采集模块、直流量采集模块、操作面板模块、无线通讯模块、控制输出模块、线圈和输出驱动接口模块；交流电源输入模块通过电源转化模块向充放电模块、主控模块和开关控制模块供电，蓄电模块通过充放电管理模块进行蓄电；蓄电模块通过充放电管理模块向低电压保护模块和开关控制模块进行供电，充放电管理模块通过电源转化模块对主控模块进行供电；主控模块分别连接无线通讯模块和操作面板模块，主控模块接收来自模拟量采集模块、遥信量采集模块、直流量采集模块采集到的信息；主控模块通过控制输出模块对开关控制模块进行控制；电源切换模块将交流电输入模块的电源进行切换后向线圈进行供电，开关控制模块与线圈连接；所述的开关控制模块采用双稳态组合式自保持继电器，继电器的驱动方式为双稳态反向脉冲驱动。

进一步，所述开关控制模块的继电器采用双组触点，以避免一组触点损坏导致意外分闸。

进一步，所述的双稳态组合式自保持继电器采用机械自保持继电器，包括分合继电器和电源切换继电器；分合继电器在电源消失后，也能保证输出状态稳定，即在内部出现任何异常时，继电器都能够保持在原有位置；电源切换继电器能够避免在异常情况下出现PT并联的情况。

进一步，所述的机械自保持继电器包括启动线圈和保持线圈，所述的保持线圈的电流比启动线圈的电流小，继电器动作后通过动合触点或电子线路给保持线圈供电，使继电器保持吸合状态。

进一步，所述的电源输入模块通过电源侧PT220V或负荷侧PT220V交流电源输入。

进一步，所述的模拟量采集模块采集串联在线路上的电流互感器二次侧的一次线路电压、电流信号。

进一步，所述的遥信量采集模块采集串联在线路上的开关状态信号。

进一步，所述的直流量采集模块采集并联在线路上的电压互感器二次侧的一次线路电压、电流信号。

进一步，所述的蓄电模块电压为24V；所述的低电压保护模块在电压低于22V时，与主控系统连接，并将故障信息上传主控系统，确保蓄电模块不会损坏，且电压不会过低。

采用上述的一种自动化控制器的控制器运行故障保护方法，其特征在于，具体保护方法如下：

(1)由交流电源输入模块通过电源转化模块向充放电模块、主控模块和开关控制模块供电，蓄电模块通过充放电管理模块进行蓄电；

(2)当交流电源输入模块发生异常时，蓄电模块通过充放电管理模块向低电压保护模块和开关控制模块进行供电，充放电管理模块通过电源转化模块箱主控模块进行供电；

(3)当蓄电模块电压低于22V时，低电压保护模块与主控系统连接，并将故障信息上传主控系统；

(4)当低电压保护模块失效时，控制输出模块停止对开关控制模块输出动作信号。

在此保护方法下，控制器发生内部故障后，由蓄电模块进行供电，并启动低电压保护功能，当蓄电模块电压低于22V时，启动保护，并将故障信息主动上传至主站；当低电压保护模块失效时，控制输出模块停止对开关控制模块输出动作信号，控制控制模块闭锁。

本发明的有益效果：

1、自保持式继电器，能够确保控制器内部出现异常时，不发出分闸动作，保证开关保持原有运行状态；

2、提供电池低电压保护功能，防止电池过放，确保电池不会损坏，且电源电压不会过低；