一种基于快速断路器防止母线晃电的云管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于快速断路器防止母线晃电的云管理系统，包括双驱抗晃装置，4G/5G物联网模块，数字化云平台和WEB及APP移动端可视化界面,所述驱抗晃装置输出通通过4G/5G物联网模块对应设有与WEB及APP移动端可视化界面相连接的数字化云平台，所述双驱抗晃装置包括功能的功能模块和快速故障检测控制系统，所述功能模块是由双涡流驱动式快速断路器K和高阻抗电抗器L并联组成且输入端共同连接有电网母线。有益效果：使用快速断路器进行快速隔离的装置，从而防止短路造成母线电压晃电，导致设备停机停运，并采用云平台技术、物联网技术，实时监测系统的各种电力状态参数与装置的运行情况等信息，并通过WEB端和APP移动端进行实时查看。实时查看。实时查看。

【技术实现步骤摘要】
一种基于快速断路器防止母线晃电的云管理系统


[0001]本技术属于属于电力系统保护领域，具体涉及一种基于快速断路器防止母线晃电的云管理系统。

技术介绍

[0002]在电力系统中，短路是一种非常常见，同时也是危害非常大的故障类型。由于系统遭受外部雷击、内部线路绝缘老化或者大型负载启动等原因各种原因导致的系统短路故障，都可能造成负荷端母线电压快速跌落，从而引起用电设备大范围停机的情况，导致企业的连续性生产中断，造成巨大的经济损失。因此，急需开发一种在短路故障发生时，快速切除短路故障点、维持母线电压稳定，保证生产连续性的装置。同时通过物联网技术，采用数字化、可视化云管理系统，对装置的运行状态实时监测，以免系统故障或者装置故障而维护不及时，导致故障扩大化

技术实现思路

[0003]本技术目的是提供一种基于快速断路器防止母线晃电的云管理系统，以解决上述问题：
[0004]一种基于快速断路器防止母线晃电的云管理系统，包括双驱抗晃装置， 4G/5G物联网模块，数字化云平台和WEB及APP移动端可视化界面,所述驱抗晃装置输出通通过4G/5G物联网模块对应设有与WEB及APP移动端可视化界面相连接的数字化云平台，所述双驱抗晃装置包括功能的功能模块和快速故障检测控制系统，所述功能模块是由双涡流驱动式快速断路器K和高阻抗电抗器L并联组成且输入端共同连接有电网母线，所述电网母线和快速故障检测控制系统之间分别通过电流互感器和电压互感器相连接，所述快速故障检测控制系统是由主控单元，开入量单元，电压电流检测单元，显示与后台通讯单元和开出量单元组成，所述主控单元输入端分别连接有开入量单元和电压电流检测单元，且所述主控单元输出端连接有开出量单元，所述显示与后台通讯单元和主控单元之间为双向连接。
[0005]进一步的，所述的主控单元包括DSP单元，ARM单元，FPGA可编程逻辑单元和AD采样单元，AD采样单元与电压电流检测单元连接，通过电压互感器与电流互感器采集系统电压信号和电流信号，AD采样单元采集的数据进入FPGA单元中处理，处理后的数据同时传输给DSP单元和ARM单元，DSP单元对数据进行运算、分析最终判断系统是否发生短路故障，并向开出量单元给出相应的逻辑信号，ARM单元接收到电压电流数据处理后输送到显示与后台通讯单元。
[0006]进一步的，所述的电压电流检测单元包括三相电压采集和三相电流采集，分别使用电压互感器采集三相电压，电流互感器采集三相电流，并将采集信号传输到主控单元，所述的开入量单元包括多个数字量输入通道，并采用光耦隔离，隔离后的信号进入主控单元，所述的开出量单元包括多个数字量输出通道，输出信号由主控单元控制，并采用光耦隔离输出。
[0007]进一步的，所述的4G/5G物联网模块包括与快速故障检测控制系统连接的通讯接口单元和4G/5G通讯模组，所述的通讯接口单元采用RS485和RJ45接口或者CAN通讯接口的方式与主控单元连接，是连接双驱抗晃装置与4G/5G通讯模组的中间单元，所述的通讯模组具有4G/5G通讯功能，与通讯接口单元并口连接。
[0008]进一步的，所述的数字化云平台包括：设备接入管理单元、数据库单元、数据分析单元、应用接口单元组成。
[0009]进一步的，所述的WEB及APP移动端可视化界面包括：用户登录管理单元、设备运行监控单元、设备动作记录单元、设备运维记录单元和系统工况分析单元组成。
[0010]本技术的优点是：所述的具有快速开断短路电流和电压保持功能的功能模块是由双涡流驱动式快速断路器K和高阻抗电抗器L并联组成，双涡流驱动式快速断路器K的分闸时间和合闸时间均只有几个毫秒。正常运行时，快速断路器K处于合闸位置，通态阻抗极低，高阻抗电抗器L被旁路，装置无能量损耗；当发生短路故障后，快速断路器立即开断短路电流，短路电流通过高阻抗电抗器L支路，短路电流幅值自动由大变小，降低了短路电流对下级线路和负载的破坏，有利于下级断路器的可靠开断。同时高阻抗电抗器L的投入也将上级母线电压抬高到额定电压的90％以上，维持了母线电压的幅值，保障了其余支路设备的稳定运行。
附图说明
[0011]图1为本技术管理系统的连接示意图；
[0012]图2为本技术双驱抗晃装置的示意图；
[0013]图3为本技术快速故障检测控制系统的示意图；
[0014]图4为本技术4G/5G物联网模块的示意图；
[0015]图5为本技术数字化云平台的示意图；
[0016]图6为本技术WEB及APP移动端可视化界面台的示意图。
具体实施方式
[0017]一种基于双涡流驱动式快速断路器防止母线晃电的云管理系统，包括双驱抗晃装置01，4G/5G物联网模块02，数字化云平台03和WEB及APP移动端可视化界面04，如说明书附图1所示。
[0018]本方案的具体实施例为，所述双驱抗晃装置01包括：具有快速开断短路电流和电压保持功能的功能模块11和快速故障检测功能的控制系统12，如附图2 所示，所述的具有快速开断短路电流和电压保持功能的功能模块11是由双涡流驱动式快速断路器K和高阻抗电抗器L并联组成，双涡流驱动式快速断路器K 的分闸时间和合闸时间均只有几个毫秒。正常运行时，快速断路器K处于合闸位置，通态阻抗极低，高阻抗电抗器L被旁路，装置无能量损耗；当发生短路故障后，快速断路器立即开断短路电流，短路电流通过高阻抗电抗器L支路，短路电流幅值自动由大变小，降低了短路电流对下级线路和负载的破坏，有利于下级断路器的可靠开断。同时高阻抗电抗器L的投入也将上级母线电压抬高到额定电压的90％以上，维持了母线电压的幅值，保障了其余支路设备的稳定运行。
[0019]本方案的具体实施例为，所述的快速故障检测功能的控制系统12是由主控单元
13，开入量单元15，电压电流检测单元14，显示与后台通讯单元16和开出量单元17组成，如附图3所示。
[0020]本方案的具体实施例为，所述的主控单元13包括DSP单元，ARM单元，FPGA 可编程逻辑单元和AD采样单元等等。AD采样单元与电压电流检测单元14连接，通过PT与CT采集系统电压信号和电流信号；AD采集的数据进入FPGA单元中处理，处理后的数据同时传输给DSP单元和ARM单元，DSP单元对数据进行运算、分析最终判断系统是否发生短路故障，并向开出量17给出相应的逻辑信号；ARM 单元接收到电压电流数据处理后输送到显示与后台通讯单元16。
[0021]本方案的具体实施例为，所述的电压电流检测单元14包括三相电压采集和三相电流采集，分别使用PT采集三相电压，CT采集三相电流，并将采集信号传输到主控单元13，所述的开入量单元15包括多个数字量输入通道，并采用光耦隔离，隔离后的信号进入主控单元13，所述的显示及后台通讯单元16包括显示单元与后台通讯单元，后台通讯可选择采用RS485通讯接口、RJ45通讯接口和 CAN通讯接口均可，大大便于与后台监控系统连接；显示单元包括显本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于快速断路器防止母线晃电的云管理系统，其特征在于，包括双驱抗晃装置(01)，4G/5G物联网模块(02)，数字化云平台(03)和WEB及APP移动端可视化界面(04),所述驱抗晃装置(01)输出通通过4G/5G物联网模块(02)对应设有与WEB及APP移动端可视化界面(04)相连接的数字化云平台(03)，所述双驱抗晃装置(01)包括功能的功能模块(11)和快速故障检测控制系统(12)，所述功能模块(11)是由双涡流驱动式快速断路器K和高阻抗电抗器L并联组成且输入端共同连接有电网母线，所述电网母线和快速故障检测控制系统(12)之间分别通过电流互感器和电压互感器相连接，所述快速故障检测控制系统(12)是由主控单元(13)，开入量单元(15)，电压电流检测单元(14)，显示与后台通讯单元(16)和开出量单元(17)组成，所述主控单元(13)输入端分别连接有开入量单元(15)和电压电流检测单元(14)，且所述主控单元(13)输出端连接有开出量单元(17)，所述显示与后台通讯单元(16)和主控单元(13)之间为双向连接。2.根据权利要求1所述的一种基于快速断路器防止母线晃电的云管理系统，其特征在于，所述的主控单元(13)包括DSP单元，ARM单元，FPGA可编程逻辑单元和AD采样单元，AD采样单元与电压电流检测单元(14)连接，通过电压互感器与电流互感器采集系统电压信号和电流信号，AD采样单元采集的数据进入FPGA单元中处理，处理后的数据同时传输给DSP单元和ARM单元，DSP单元对数据进行运算、分析最终判断系统是否发生短路故障，并向开出量单元(17)给出相应的逻辑信号，ARM单元接收到电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙佼佼，
申请(专利权)人：中科院合肥技术创新工程院，
类型：新型
国别省市：