残压检测技术在配网一二次融合柱上开关中故障处理逻辑的应用

夏文杰

南京国电南自电网自动化有限公司 江苏南京 210000

当前残压检测技术，各各生产配网装置的厂家方法不一样，有通过磁保持继电器的、有通过单片机检测残压脉冲信号的等等，这些方式经过生产、调试、现场应用中的磨合。目前得到数据显示单片机检测残压脉冲信号的方式更可靠、稳定、而且有效。但如何实现残压脉冲信号的检测、单片机如何启动、检测并参与故障处理逻辑的应用需要提升。残压的检测技术是目前电力行业中比较重要的一项技术。随着配网一二次融合柱上开关中故障处理逻辑应用在配网系统中的不断改革创新。因此如何做好残压检测，顺应配网行业的发展，是当前函待解决的重要课题[1]。

1 残压检测技术应用背景和原理

当配电线路中出现永久性故障点时，配电终端立即做出响应控制断路器或柱上开关保护跳闸，并且一定时间后线路重合闸启动，若重合于故障，保护装置将加速跳闸。表现出的特征就是会出现若干个周期的故障电压周波，随即消失，称之为残压。配电终端分闸后应实时监测线路中有无残压信号，若出现应立即闭锁，保持分闸状态。现有的残压检测电路必须在配电终端带电状态才能有效检测，电路虽简单，当配电终端失电时，残压检测电路就不能继续工作。为了解决配电终端失电时，残压检测电路就不能继续工作的问题，设计出磁保持继电器的方式和单片机的处理的方式，本文重点叙述单片机的处理方式；

1.1 单片机的处理方式原理

这种单片机的处理方式包括残压互感器、残压模块；当配网线路中残压电压被残压互感器检测到产生一定的电压能量驱动残压模块中的单片机，使它启动，并且检测到配网线路中的残压电压的信号，同时把这个残压信号记录下来，保存到flash 中，此时残压模块一直保持着输出残压信号给核心CPU 做故障逻辑处理，当配网配电终端得电时，当残压信号被核心CPU 做了故障逻辑处理后，核心CPU 发一个复位信号，使残压模块的残压信号消失，这时候核心CPU 检测不到残压信号，等待下次的残压信号过来。

2 残压检测技术的实验室测试数据

2.1 残压模块互感器50V/5V 的情况

2.2 将残压模块加到整装置当中进行测试

以下残压模块加到整装置当中进行测试为实验现象：

2.2.1 以下为装置第一次上电时的情况

残压互感器一次侧加上31V，装置开出稳定，将装置上电后，开出被拉到低电平；

残压互感器一次侧加上30V，装置开出有尖波，将装置上电后，开出先被拉高后被拉到低电平；将装置再进行断电，装置检测到重新上电，开出信号出现尖波；

残压互感器一次侧加上29V，装置无开出信号。

2.2.2 非第一次上电时的情况

残压互感器一次侧加上32V，开出稳定；

残压互感器一次侧加上31V，开出尖波；

残压互感器一次侧加上30V，开出尖波；

残压互感器一次侧加上29V，开出尖波；

残压互感器一次侧加上28V，开出尖波；

残压互感器一次侧加上27V，无开出，装置上电后，将两路开出信号送出，之后又被拉为低电平。

3 残压检测技术在故障处理逻辑的应用

残压检测技术在故障处理逻辑的应用一般使用在就地型馈线自动化中；当[FA 模式]软压板为[就地式]，面板“故障处理”拨杆投入位置时，终端进入就地型馈线自动化工作状态。在来电延时合闸和反向闭锁上使用了残压检测信号做逻辑处理。

3.1 来电延时合闸应用

当开关在分位且没有闭锁合闸信号，若FTU 有相间短路故障记忆、或单相接地故障记忆，在单侧恢复有压时，经[X 时间]合闸；首端FTU 选线跳闸后，经[接地选线重合闸时间]合闸。若FTU没有线路故障记忆，在单侧恢复有压时，经[S 时间]合闸。自适应就地馈线自动化来电延时合闸逻辑[2]。

3.2 反向闭锁

反向闭锁功能：本开关分位且无压无流时，当开关一侧来电时间小于[X 时间]，则反向闭锁合闸，另一侧反向送电时开关不合闸。

反向闭锁分为电源侧反向闭锁、负荷侧反向闭锁。反向闭锁标志用于闭锁反向来电合闸，不闭锁正向来电合闸[1-2]。

4 结语

本文介绍残压检测技术的两种方式的原理和实现方式；并在配网就地型馈线自动化中的应用，这项残压检测技术为配网FTU 设备能够更加智能的自动处理故障事件提供了基础，可以实现更多的自动化解决方案，为配电网高效便于配电自动化的快速部署、为故障隔离及恢复供电提供了新方向。