本發(fā)明涉及電力，具體涉及一種自愈功能的配電網(wǎng)保護系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、配電網(wǎng)保護系統(tǒng)是用于保護配電系統(tǒng)中設(shè)備和線路免受故障和異常情況影響的重要系統(tǒng)。配電網(wǎng)保護系統(tǒng)的主要功能是快速檢測電力系統(tǒng)中的故障，并迅速切斷故障部分，以保護系統(tǒng)的安全運行和設(shè)備的完整性。

2、當(dāng)前工廠通過接入電容提高電網(wǎng)的功率因數(shù)以提高配電網(wǎng)的用電效率，但是電容的投入需要手動完成，同時無法充分發(fā)揮電容作為儲能作用以及為跳閘電路提供應(yīng)急供電以提高穩(wěn)定性。

3、基于此，本發(fā)明設(shè)計了一種自愈功能的配電網(wǎng)保護系統(tǒng)以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點，本發(fā)明提供了一種自愈功能的配電網(wǎng)保護系統(tǒng)。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、一種自愈功能的配電網(wǎng)保護系統(tǒng)，包括雙母線電路和保護電路，還包括：跳閘保護組件、用電設(shè)備、儲能應(yīng)急補償模塊和遠程開關(guān)控制系統(tǒng)，所述遠程開關(guān)控制系統(tǒng)與保護電路、跳閘保護組件、用電設(shè)備、儲能應(yīng)急補償模塊均連接，所述雙母線電路與保護電路連接，所述保護電路與跳閘保護組件、用電設(shè)備連接，所述跳閘保護組件與用電設(shè)備、儲能應(yīng)急補償模塊連接，所述用電設(shè)備與儲能應(yīng)急補償模塊連接；

4、所述雙母線電路用于向用電設(shè)備供給電能且雙母線中同時只有一條母線工作，另一條母線備用；

5、所述保護電路用于對雙母線電路進行母線故障檢測，并將檢測的母線故障信號發(fā)送至遠程開關(guān)控制系統(tǒng)；

6、所述跳閘保護組件用于用電設(shè)備的跳閘保護，跳閘保護組件還用于儲能應(yīng)急補償模塊的跳閘保護；

7、所述儲能應(yīng)急補償模塊用于用電設(shè)備的電能回收儲存以及用電設(shè)備的功率補償并采集用電設(shè)備的線路的功率因數(shù)信號并發(fā)送至遠程開關(guān)控制系統(tǒng)，還用于跳閘保護組件的備用電源；

8、所述遠程開關(guān)控制系統(tǒng)用于接收母線故障信號、功率因數(shù)信號，遠程開關(guān)控制系統(tǒng)分析母線故障信號并生成母線控制信號和接觸器控制信號控制保護電路進行故障保護；

9、遠程開關(guān)控制系統(tǒng)分析功率因數(shù)信號生成電容投入控制信號，通過該信號控制儲能應(yīng)急補償模塊投入功率補償；

10、遠程開關(guān)控制系統(tǒng)還用于接收系統(tǒng)發(fā)送的用電設(shè)備停機信號，并且控制儲能應(yīng)急補償模塊回收用電設(shè)備的停機電能。

11、更進一步的，所述用電設(shè)備包括用電線路和電機，所述用電線路與電機電連接，所述用電線路與跳閘保護組件、儲能應(yīng)急補償模塊、遠程開關(guān)控制系統(tǒng)均電連接；

12、所述雙母線電路包括母線一和母線二，所述母線一、母線二均與保護電路連接；

13、所述保護電路包括母線差分保護裝置、母線開關(guān)柜、接觸器一和接觸器二，所述母線差分保護裝置、母線開關(guān)柜均與母線一、母線二電連接，所述接觸器一、接觸器二分別與母線一、母線二電連接，母線差分保護裝置、母線開關(guān)柜、接觸器一、接觸器二均與遠程開關(guān)控制系統(tǒng)連接，接觸器一、接觸器二均與跳閘保護組件連接；

14、所述接觸器一、接觸器二一開一合；

15、所述母線差分保護裝置用于檢測括母線一和母線二是否故障，并生成故障的母線一或母線二的母線故障信號并發(fā)送至遠程開關(guān)控制系統(tǒng)；

16、所述母線開關(guān)柜用于接收遠程開關(guān)控制系統(tǒng)發(fā)送的母線控制信號，并依據(jù)母線控制信號切除故障的母線一或母線二；

17、所述接觸器一和接觸器二用于接收遠程開關(guān)控制系統(tǒng)發(fā)送的接觸器控制信號，并根據(jù)該信號斷開與故障母線一或母線二的連接同時連通與備用母線一或母線二的連接。

18、更進一步的，所述跳閘保護組件包括第一跳閘模塊和第二跳閘保護模塊，所述第一跳閘模塊與接觸器一、接觸器二、用電線路、儲能應(yīng)急補償模塊、遠程開關(guān)控制系統(tǒng)均電連接，所述第二跳閘保護模塊與儲能應(yīng)急補償模塊、遠程開關(guān)控制系統(tǒng)均電連接。

19、更進一步的，所述第一跳閘模塊包括斷路器一、斷路器二、脫扣器一和脫扣器二，所述脫扣器一、脫扣器二分別與斷路器一、斷路器二連接，所述斷路器一、斷路器二分別與接觸器一、接觸器二電連接，脫扣器一、脫扣器二均與遠程開關(guān)控制系統(tǒng)連接；

20、所述斷路器一、斷路器二一開一合，且斷路器一與接觸器一開合保持一致，斷路器二與接觸器二開合保持一致；

21、所述第二跳閘保護模塊包括斷路器三和脫扣器三，所述斷路器三與儲能應(yīng)急補償模塊、遠程開關(guān)控制系統(tǒng)均連接，所述脫扣器三與斷路器三電連接。

22、更進一步的，所述儲能應(yīng)急補償模塊包括電容器、鋰電池組、電源轉(zhuǎn)換裝置、整流模塊和無線功率因數(shù)采集器，所述電容器有多個，所述電容器與遠程開關(guān)控制系統(tǒng)連接，所述鋰電池組與電源轉(zhuǎn)換裝置、遠程開關(guān)控制系統(tǒng)均連接，所述電源轉(zhuǎn)換裝置與遠程開關(guān)控制系統(tǒng)連接，整流模塊電連接于用電線路、斷路器三之間，無線功率因數(shù)采集器與用電線路電連接，無線功率因數(shù)采集器與遠程開關(guān)控制系統(tǒng)連接。

23、更進一步的，所述遠程開關(guān)控制系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和遠程開關(guān)模塊，所述控制系統(tǒng)與遠程開關(guān)模塊連接，控制系統(tǒng)與母線差分保護裝置、母線開關(guān)柜連接，遠程開關(guān)模塊與用電線路、電容器、鋰電池組、電源轉(zhuǎn)換裝置、斷路器三、接觸器一、接觸器二、脫扣器一、脫扣器二均連接。

24、更進一步的，所述遠程開關(guān)模塊包括遠程開關(guān)一、遠程開關(guān)二、遠程開關(guān)三、遠程開關(guān)四、遠程開關(guān)五、遠程開關(guān)六和遠程開關(guān)七，所述遠程開關(guān)一電連接于電容器與電源轉(zhuǎn)換裝置之間，所述遠程開關(guān)二電連接于電容器與斷路器三之間，所述遠程開關(guān)三電連接于電容器與脫扣器一、脫扣器二之間，所述遠程開關(guān)四電連接于電容器與鋰電池組之間，所述遠程開關(guān)七電連接于電容器與用電線路之間，所述遠程開關(guān)五電連接接觸器一，所述遠程開關(guān)六電連接接觸器二。

25、更進一步的，所述控制系統(tǒng)包括中央處理器、無線通訊模塊、光纖通訊模塊、故障分析模塊和功率補償計算模塊，所述中央處理器與無線通訊模塊、光纖通訊模塊、故障分析模塊、功率補償計算模塊均通訊連接，所述無線通訊模塊與遠程開關(guān)一、遠程開關(guān)二、遠程開關(guān)三、遠程開關(guān)四、遠程開關(guān)五、遠程開關(guān)六、遠程開關(guān)七、無線功率因數(shù)采集器均無線通訊連接，光纖通訊模塊與母線差分保護裝置、母線開關(guān)柜均通訊連接；

26、所述無線通訊模塊用于中央處理器遠程控制遠程開關(guān)一、遠程開關(guān)二、遠程開關(guān)三、遠程開關(guān)四、遠程開關(guān)五、遠程開關(guān)六和遠程開關(guān)七，無線通訊模塊還用于接收無線功率因數(shù)采集器發(fā)送的功率因數(shù)信號；

27、所述光纖通訊模塊用于母線開關(guān)柜、接觸器一與中央處理器之間的通訊，中央處理器通過光纖通訊模塊接收母線差分保護裝置發(fā)送的母線故障信號，同時母線開關(guān)柜通過光纖通訊模塊接收中央處理器發(fā)送的母線控制信號；

28、所述中央處理器將接收的功率因數(shù)信號和母線故障信號分別發(fā)送至故障分析模塊和功率補償計算模塊；

29、所述故障分析模塊用于母線故障信號進行分析后生成控制母線開關(guān)柜的母線控制信號和控制遠程開關(guān)五和遠程開關(guān)六的接觸器控制信號并發(fā)送至中央處理器，中央處理器將該信號發(fā)送至光纖通訊模塊和無線通訊模塊，光纖通訊模塊發(fā)送信號至母線開關(guān)柜，母線開關(guān)柜識別母線控制信號并切除故障的母線一或母線二，同時無線通訊模塊發(fā)送接觸器控制信號至遠程開關(guān)五或遠程開關(guān)六，遠程開關(guān)五、遠程開關(guān)六接收到該信號后分別控制接觸器一、接觸器二與母線一、母線二的連接；

30、所述功率補償計算模塊用于功率因數(shù)信號的處理分析，功率補償計算模塊將當(dāng)前的功率因數(shù)數(shù)值與目標(biāo)功率因數(shù)進行運算并計算出需要補償?shù)墓β?，功率補償計算模塊根據(jù)補償功率生成電容投入控制信號并發(fā)送至中央處理器，中央處理器發(fā)送至無線通訊模塊，無線通訊模塊發(fā)送至遠程開關(guān)七，遠程開關(guān)七接通電容器與用電線路，電容器對用電線路進行功率補償。

31、更進一步的，還包括故障采集單元，所述故障采集單元包括故障采集模塊一和故障采集模塊二，所述脫扣器一、脫扣器二的常開觸點均與故障采集模塊一電連接，所述故障采集模塊二與脫扣器三的常開觸點電連接，所述故障采集模塊一、故障采集模塊二均與無線通訊模塊無線通訊連接。

32、更進一步的，還包括報警模塊，所述報警模塊包括警報器一和警報器二，所述脫扣器一、脫扣器二的常閉觸點并聯(lián)后與警報器一電連接，所述警報器二與脫扣器三的常閉觸點電連接，所述警報器一和警報器二均與無線通訊模塊無線通訊連接。

33、本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

34、本發(fā)明使用時，通過雙母線電路的雙母線供電，當(dāng)保護電路檢測到一條母線故障時發(fā)送母線故障信號至遠程開關(guān)控制系統(tǒng)遠程控制保護電路對故障母線進行切除，同時保護電路斷開用電設(shè)備與故障母線的連接并接通與另一母線的連接，從而實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自愈；

35、當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生故障時，第一跳閘模塊可切斷對用電設(shè)備的供電；

36、當(dāng)用電設(shè)備停機時，通過遠程開關(guān)控制系統(tǒng)控制儲能應(yīng)急補償模塊對用電設(shè)備產(chǎn)生的感應(yīng)電流進行整流并儲存；

37、當(dāng)需要通過遠程開關(guān)控制系統(tǒng)遠程控制第一跳閘模塊緊急切斷對用電設(shè)備供電時，儲能應(yīng)急補償模塊內(nèi)儲存的電能為第一跳閘模塊切斷電路供電提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；

38、當(dāng)檢測到用電設(shè)備的功率因數(shù)低于系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo)功率因數(shù)時，遠程開關(guān)控制系統(tǒng)通過計算需要投入的補償功率，從而控制儲能應(yīng)急補償模塊投入對應(yīng)數(shù)量的電容。

39、本發(fā)明使用時，當(dāng)斷路器一、斷路器二、斷路器三動作時，脫扣器一、脫扣器二、脫扣器三的常開觸點打開，通過故障采集模塊一采集脫扣器一、脫扣器二的常開觸點打開信號并發(fā)送至無線通訊模塊，無線通訊模塊發(fā)送至中央處理器，中央處理器對故障進行記錄。

40、本發(fā)明使用時，當(dāng)斷路器一、斷路器二、斷路器三動作時，脫扣器一、脫扣器二、脫扣器三的常閉觸點閉合，脫扣器一、脫扣器二的任一常閉觸點閉合后警報器一都報警以提醒斷路器一、斷路器二發(fā)生跳閘，脫扣器三常閉觸點閉合后警報器二接通并報警提醒斷路器三。