一种小电流接地选线跳闸重合闸装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小电流接地选线跳闸重合闸装置，特别是6kV?66kV电压等级电网中的小电流接地选线跳闸重合闸装置，属电力系统故障检测技术领域。
【背景技术】
[0002]小接地电流电网指中性点不接地或经消弧线圈接地的电力系统。这种接地方式的电网发生单相接地故障时不形成短路，故障电流很小，规程规定发生单相接地故障后可继续运行I?2小时。在我国，6kV?66kV电压等级的电网中，一般都采用小电流接地方式。中压配电网最常见的故障是单相接地故障。尽管单相接地故障不破坏系统的对称运行，但将导致非故障相电压升为线电压，长时间运行容易引起非故障相绝缘损坏，形成相间短路，弧光接地还可能引起电网更高的过电压。因此，发生单相接地故障时应尽快确定故障线路并排除故障。
[0003]传统的选线方法是手动逐条线路拉闸，当故障线路被拉闸时，故障信号消失。这种方法降低供电可靠性，对系统、设备和人身的安全性不利。除传统手动拉闸外，目前也开始大规模的米用自动跳闸装置进行故障跳闸。例如，中国专利公开号CN102608499A公开了一种差分滤波抑制不平衡电流的小电流选线装置，结合零序电流差分滤波算法，实现了中央处理器模块对故障线路跳闸的自动控制。目前公开的自动小电流选线装置虽然可以快速的确定故障线路并自动跳闸，但由于选线算法本身的局限性，判断正确率不高，一旦选线判断错误，不具备迅速将误跳闸线路进行合闸的功能。这直接导致非故障线路长时间处于跳闸状态，降低了线路运行的可靠性。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种小电流接地选线跳闸重合闸装置，该装置可与现有故障选线算法相结合，在故障发生条件下迅速将故障线路跳闸，一旦发现误判，还能快速的将非故障线路合闸，实现了故障线路快速切除，保证非故障线路可靠运行的发明目的。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种小电流接地选线跳闸重合闸装置，分别连接跳闸机构和合闸机构，小电流接地选线跳闸重合闸装置包括中央处理模块、信号调理模块、多路模拟开关、模数转换模块、电源模块、人机模块和开关量驱动模块，中央处理模块包括DSP、ARM和存储模块；信号调理模块的输出端与多路模拟开关的模拟信号输入端连接，多路模拟开关的模拟信号输出端与模数转换模块的模拟信号输入端连接，模数转换模块的数字信号输出端连接DSP，多路模拟开关的控制端与DSP连接，人机模块与ARM连接；开关量驱动模块的输入端连接DSP，开关量驱动模块输出端分别连接跳闸机构和合闸机构的回流电路，电源模块为所有模块供电。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，开关量驱动模块包括跳闸光电耦合器、合闸光电親合器和互锁控制子模块；跳闸光电親合器与合闸光电親合器的输入端分别连接DSP ;互锁控制子模块的跳闸输入端和合闸输入端分别连接跳闸光电親合器与合闸光电親合器的输出端，互锁控制子模块的输出端分别连接跳闸机构和合闸机构的回流电路，互锁控制子模块对跳闸机构和合闸机构的回路电流实现互锁。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，互锁控制子模块包含第一继电器和第二继电器，第一继电器长闭点控制第二继电器的线圈，第二继电器长闭点控制第一继电器的线圈。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，开关量驱动模块还包括电流传感子模块，电流传感子模块传感检测跳闸机构和合闸机构的回流电路中的电流，电流传感子模块的输出端连接 DSP0
[0010]作为本实用新型的进一步改进，电流传感子模块包含霍尔元件。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，DSP型号为TMS320F28335。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，ARM型号为LPC1788。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，模数转换模块包含AD7656芯片。
[0014]本实用新型所述的小电流接地选线跳闸重合闸装置，具有如下有益效果:
[0015]结合选线算法，利用DSP处理器通过开关量驱动模块可快速实现故障线路跳闸和非故障线路重合闸。其中，开关驱动模块中跳闸光电耦合器、合闸光电耦合器分别对DSP的跳闸和合闸控制信号进行了光耦隔离，提升了装置的抗干扰性能；互锁控制子模块对跳闸机构和合闸机构的回流电路实现互锁，提高了装置运行的可靠性；电流传感子模块可实时将跳闸机构和合闸机构回流电路上的电流信息传送至DSP，加上经信号调理模块所采集的电网线路信息，可准确判断跳闸/合闸动作是否实施、是否隔离成功。此外，本装置采用高性能的微处理器和模数转换芯片，性能稳定可高，模块化设计集成度高。
【附图说明】
[0016]图1为小电流接地选线跳闸重合闸装置组成
[0017]图2为永久性接地故障跳、合闸动作时序图之一
[0018]图3为永久性接地故障跳、合闸动作时序图之二
[0019]图4为短时接地故障跳、合闸动作时序图
【具体实施方式】
[0020]以下参照附图，对本发明的实施方式和实施例进行详细说明。
[0021]图1小电流接地选线跳闸重合闸装置包含中央处理模块10、信号调理模块20、多路模拟开关30、模数转换模块40、电源模块50、人机模块60、开关量驱动模块70。
[0022]中央处理模块10由DSP芯片、ARM芯片、存储器及外围电路构成，其中DSP芯片主要完成所有的逻辑控制，模拟信号数据处理、故障启动和判别、选线算法运算等功能，ARM芯片主要完成键值的读取、液晶显示、人机界面、运算定值管理、数据存储转存、通讯等功能。DSP采用TMS320F28335型数字信号处理器，其是TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器，该器件的精度高、成本低、功耗小、性能高、外设集成度高、数据以及程序存储量大。ARM微处理器采用LPC1788。LPC1788是基于ARM Cortex_M3的微控制器，用于处理要求高集成度和低功耗的嵌入式应用。
[0023]信号调理模块20主要功能是将外部信号(如电网电流、电压等信息)经过运放调理成供模数转换的信号。
[0024]多路模拟开关30受DSP控制，是从多个模拟输入信号中切换选择所需输入通道模拟输入。
[0025]模数转换模块40用于模拟信号对数字信号的转换，其AD转换芯片采用AD7656芯片，AD7656是最高吞吐量可达250kSPS的6通道同步采样双极性16位AD转换芯片，能够处理±10V范围或±5V范围的真双极性输入信号。
[0026]电源模块50主要有三大功能:供电功能，为其他功能模块提供工作电源，将外部引入的交流电源或直流电源，通过控制电路进行电压变换，为功能模块提供稳定的直流+5V、±12V、+24V等不同等级的电源；同步功能