水源井綜合控制保護櫃的製作方法

2023-10-19 05:46:47

專利名稱：水源井綜合控制保護櫃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及水源井電力控制保護設備，具體說是一種水源井綜合保護 控制櫃。
技術背景隨著國民經濟的發展和人民物質文化生活水平的不斷提高，人們對水的重 視程度越來越高，隨之而來的是人們對供水設備的運行安全可靠性的要求也越 來越高。因此，水源井作為供水環節中最重要一環，人們對它的要求也隨之增 加，水源井的保護裝置也在更新換代，並朝著智能化方向發展。要實現水源井保護的智能化，關鍵要使用高可靠的微機保護單元和通訊模 塊。現有的水源井保護裝置大都採用接觸器來實現，其不能實現啟動時間的準 確可控性，保護裝置大都採用傳統的繼電器實現保護。由於傳統的保護控制櫃 不帶有通訊傳輸功能，當現場發生故障時，其不能實現故障信息的無線傳輸， 運行人員也就不可能知道現場設備的運行情況，尤其是在偏遠的地區，由於交 通的原因，水源井相隔都比較遠，這樣就要浪費大量的人力，並且故障也不容 易很快就會被運行人員知道。在許多新型的水源井保護裝置中，大都採用了電 臺發送，傳輸距離有限，並且成本也很高，其需要發送電臺和接收電臺，裝配、 使用都不是很方面。在現有的水源井控制裝置中，廣泛採用了主控器、模擬輸 入模塊、數字量輸入模塊等，大都是分立的裝置，抗幹擾能力差，連接也很復 雜。實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，設計一種可以監測電動機各項參數，實現多項保護功能；可以自由調節控制起動時間；可以實現信息的實 時性的一種水源井綜合保護控制櫃。 本實用新型的目的是這樣實現的-一種水源井綜合控制保護櫃，由三路電路、包括微機保護單元PA150—MW、 通訊模塊、簡訊貓、自耦變壓器、空氣開關、中間繼電器、插座、塑殼斷路器、 電流互感器、交流接觸器、主迴路接線端子、接地螺杆、按鈕和指示燈組成， 其特徵在於所述一路交流電源380V通過主迴路接線端子進線端與斷路器進線端
相連，斷路器出線端與1KM及2KM交流接觸器進線端相連，2KM交流接觸器出線 端與自耦變壓器的"100%"端子相連，自耦變壓器"0"端子與3KM交流接觸 器進線端相連，3KM交流接觸器出線端三相短接，構成降壓啟動迴路；1KM交流 接觸器出線端與自耦變壓器80%或者65%分接頭端子相連，並且接至主迴路接 線端子出線端，構成全壓運行迴路；另一路取一相電源和零線構成AC220V電源 與空氣開關及插座進線端相連，插座通過插頭接至通訊模塊；第三路AC220V接 至空氣開關，空氣開關出線端與PA150—MW電源端子相連提供電源，PA—150, 繼電器出口 XJl+、 BHJ+、 BTJ+與中間繼電器線圈及交流接觸器線圈相連控制回 路通斷，電流互感器(10) 二次端子與PA150—MW電流輸入端子相連提供電流 檢測，斷路器出線端與PA—150電壓輸入端子相連提供電壓檢測；地線接至櫃 體的接地螺杆，微機保護單元PA150—匿通過導線接至接觸器和電流互感器， 微機保護單元PA150—MW通過數據線與通訊模塊及簡訊貓相連。 本實用新型的有益效果為1) 在電動機在啟動時，利用微機保護裝置可以實現自由調節控制起動時間， 由於裝置內部採用單片機定時，故其時間比傳統的繼電器時間準確，並且可以 實現啟動時間的準確控制。2) 在電動機的正常運行中，可以實現對電動機各項參數的監測，實現多項 保護功能，其可以實現的保護功能有I段保護、標準反時限、低電壓、過電壓、 零序電流、負序電流、電機堵轉、電機過熱、幹抽保護(欠電流或低功率因數)、 低過電壓和幹抽保護動作自啟動、定時定量啟動、來電自啟動；可以監測的參 數有電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、計算零序電流、計 算電度等參數。3) 當水源井出現異常時，能夠準確判斷故障類型，實現可靠動作，並將保 護信息通過無線網絡GSM準確發送到手機上，實現信息的實時性。


圖1為本實用新型設計原理圖；圖2為本實用新型控制原理圖；圖3為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進行進一步詳細說明-
本實用新型由微機保護單元PA150—MW 1、通訊模塊2、簡訊貓9、自耦變 壓器13、空氣開關4、中間繼電器5、插座6、斷路器8、電流互感器IO、交流 接觸器11、主迴路接線端子12、接地螺杆16、按鈕17和指示燈18組成。工作 時，電流互感器10不斷採集實時電流值，經導線傳到微機保護單元1PA150— MW的電流模擬量輸入端，380V外部電壓直接接至PA150—MW電壓模擬量輸 入端，PAi50—MW通過內部邏輯對數據進行處理，實現各種保護邏輯判斷，並 輸出信號給中間繼電器5實現分合接觸器11操作。同時根據保護動作輸出通訊 信號至通訊模塊2、簡訊貓9完成簡訊息發送，實現遠程數據接收。 一路交流電 源380V通過主迴路接線端子12進線端與塑殼斷路器8進線端相連，塑殼斷路 器8出線端與1KM及2KM交流接觸器11進線端相連，2KM交流接觸器出線 端與自耦變壓器13的"100%"端子相連，自耦變壓器"0"端子與3KM交流 接觸器進線端相連，3KM交流接觸器出線端三相短接構成降壓啟動迴路；1KM 交流接觸器出線端與自耦變壓器80%或者65%分接頭端子相連並且接至主迴路 接線端子出線端構成全壓運行迴路；另^路取一相電源和零線構成AC220V電 源與空氣開關4及插座6進線端相連，通訊模塊2插頭與插座相連提供電源， 空氣開關4出線端與PA150—MW電源端子相連提供電源，PA—150MW繼電器5 出口 XJl+、 BHJ+、 BTJ+與中間繼電器線圈及交流接觸器線圈相連控制迴路通斷， 電流互感器二次端子與PA150—MW電流輸入端子相連提供電流檢測，塑殼斷路 器出線端與PA—150電壓輸入端子相連提供電壓檢測，地線接至櫃體的接地螺 杆16，微機保護單元PA150—麗通過數據線與通訊模塊2及簡訊貓9相連實現 通訊功能。它是集控制和保護功能於一體的新型微機控制保護裝置。微機保護單元PA150—麗1適用於交流50Hz或60Hz，電壓為380V或660V， 功率為11 300kW的三相鼠籠型感應電動機作降壓啟動之用，對電動機的過載、 過熱、堵轉、幹抽、缺相不平衡、欠壓、過壓、欠功率、接地或漏電等故障引 起的危害予以保護，並有實時測量、功率電度統計、定時定量開停機管理、自 我診斷、GSM簡訊息發送、故障錄波、事件記錄等功能，可以實現高精度測量電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、計算零序電流、計算電度; 兩路脈衝量輸入實現外部電度表自動抄表。通訊模塊2功能強大，信息是通過GSM網進行傳輸，省去了傳統的電纜通 訊模式，當水源井出現故障時，其可以將故障的信息發送到預先設定好的手機
號碼上，模塊可以傳輸的故障信息有I段電流保護動作、反時限保護動作、低 電壓保護動作、過電壓保護動作、零序電流保護動作、負序電流保護動作、堵 轉保護動作、過熱保護動作、幹抽保護動作、保護自啟動、定時啟動、定時停 止、定量啟動、定量停止、來電自啟動等保護，功能強大。並且裝置還設有定 時發送功能，在每天上午的九點中都會發送設備正常到設定的手機上，省去了 運行人員的巡視苦惱，並且當故障發生時，要求工作人員去現場確認故障，如 果工作人員未去現場確認，系統會隔一段時間給工作人員發一遍簡訊，直到去 確認為止。對照圖2，啟動時，按啟動按鈕HA或者按PA150裝置合閘按鈕，交流接觸器 3KM線圈得電，3KM主觸頭閉合。3KM常開輔助觸點閉合，交流接觸器2KM線 圈得電，2KM主觸頭閉合，自耦變壓器ZOB串入電機降壓啟動。PA150—MW裝置 X3-14、 X3-15觸點經過整定延時時間閉合，KA2線圈帶電，由其輔助觸點斷開 3KM，交流接觸器1KM線圈得電，1KM主觸頭閉合，2KM線圈失電，自耦變壓 器退出，電機全壓運行。故障發生時，PA150裝置X3-18、 X3-19觸點閉合，中間繼電器KA1線圈 帶電，KA1常閉觸點斷開，控制迴路斷電，接觸器主觸頭全部斷開，停機。另外，本實用新型的水源井保護控制櫃還帶有保護、測量、控制、監測、 通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能於一體。高精度測量電流、電壓、功率、 功率因數、頻率、零序電流、零序電壓、計算電度；在線記錄事件量達64條， 先進先出(FIFO)動態刷新，帶有時間標記，掉電不丟失。實現了水源井的綜 合保護，安全、可靠。
權利要求1、一種水源井綜合控制保護櫃，由三路電路、包括微機保護單元PA150-MW、通訊模塊、簡訊貓、自耦變壓器、空氣開關、中間繼電器、插座、塑殼斷路器、電流互感器、交流接觸器、主迴路接線端子、接地螺杆、按鈕和指示燈組成，其特徵在於所述一路交流電源380V通過主迴路接線端子(12)進線端與斷路器(8)進線端相連，斷路器(8)出線端與1KM及2KM交流接觸器(11)進線端相連，2KM交流接觸器出線端與自耦變壓器(13)的「100％」端子相連，自耦變壓器「0」端子與3KM交流接觸器進線端相連，3KM交流接觸器出線端三相短接，構成降壓啟動迴路；1KM交流接觸器出線端與自耦變壓器80％或者65％分接頭端子相連，並且接至主迴路接線端子出線端，構成全壓運行迴路；另一路取一相電源和零線構成AC220V電源與空氣開關(4)及插座(6)進線端相連，插座(6)通過插頭接至通訊模塊(2)；第三路AC220V接至空氣開關(4)，空氣開關(4)出線端與PA150-MW電源端子相連提供電源，PA-150MW繼電器(5)出口XJ1+、BHJ+、BTJ+與中間繼電器線圈及交流接觸器線圈相連控制迴路通斷，電流互感器(10)二次端子與PA150-MW電流輸入端子相連提供電流檢測，斷路器(8)出線端與PA-150電壓輸入端子相連提供電壓檢測；地線接至櫃體的接地螺杆(16)，微機保護單元PA150-MW通過導線接至接觸器(11)和電流互感器(10)，微機保護單元PA150-MW通過數據線與通訊模塊(2)及簡訊貓(9)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種水源井綜合控制保護櫃，一路交流電源380V接至斷路器，斷路器接至接觸器，接觸器接至自耦變壓器的各個分接頭。另一路AC220V接至插座，插座通過插頭接至通訊模塊。還有一路AC220V接至空氣開關，空氣開關接至接觸器和PA150-MW。地線接至櫃體的接地螺杆。微機保護單元PA150-MW通過導線接至接觸器和電流互感器，通過數據線接至通訊模塊及簡訊貓。本實用新型可以自由調節控制起動時間；可以實現運行信息的無線傳輸和告警，實現了水源井的多項綜合保護功能，安全，可靠。
文檔編號H02P1/26GK201044426SQ200720031290
公開日2008年4月2日 申請日期2007年2月16日 優先權日2007年2月16日
發明者蘆麥俠, 顧立華 申請人:長慶石油勘探局水電廠