移動變電站低壓饋電開關檢測儀的製作方法

2023-06-26 04:35:01

專利名稱:移動變電站低壓饋電開關檢測儀的製作方法
本實用新型涉及一種礦用隔爆型移動變電站的自動保護系統的檢測裝置。
為了保證礦用隔爆型移動變電站在投入使用前與使用中安全可靠運行，煤炭部關於《煤礦井下1140V電器設備安全技術和運行的暫行規定》中要求」KSGZY移動變電站在投入使用前或在運行使用中都必須進行必要的調整。」要求KSGZY移動變電站的自動保護系統的過載，短路，欠壓，漏電和監視等自動保護裝置的單元電子線路在井下運行時間不超過三個月必須升井進行檢查，校驗，對偏離原整定保護值的參數重新整定校正，但各自動保護單元電子線路均由其相應的電子插件單元板組成，並對各自動保護功能與參數進行控制與整定。各電子插件單元板均裝在一定密封的鋼板隔爆箱內，移動變電站無自檢、自校功能，很難對其功能，參數進行檢測，校驗及整定。損壞其電子插件單元板配件以後，無法修復，傳統的方法是更換其單元板配件。而移動變電站生產廠則是按其實際線路參數，採用三相電源，進行試驗及調試，其試驗設備龐大，造價高，且對用戶實用價值不大。
本實用新型的目的是提供一種移動變電站自動保護系統的檢測，校驗、調試的專用設備。
本實用新型根據移動變電站自動保護裝置－DZKD低壓饋電開關的工作原理及電流／電壓轉換器的特性，採用220V單向電源，全模擬低壓饋電開關的自動保護功能，用模擬其工作狀態時信號電壓的變化與漏電電阻變化的方式(調整實際的漏電電阻值)，通過功能轉換選擇，模擬實際自動保護系統一低壓饋電開關其「過載」，「短路」，「欠壓」「漏電監視」等自動保護電路功能的全模擬線路，實現對其各項自動保護參數的檢測，校驗及整定。採用「秒表」自動計時電路，能測量各自動保護及延時保護的動作時間，能方便地對移動變電站其「漏電」電阻動作值的整定與恢復閉鎖值的整定。
本實用新型由於採用了220V單向電源與模擬檢測，校驗的方式，具有結構簡單、操作容易，造價低，重量輕等優點，並可對自動保護系統的各電子插件單元板配件進行調試、修理。
下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的描述。
附圖1是本實用新型的原理方框圖；附圖2是本實用新型控制臺平面圖；附圖3(A)、(B)是本實用新型實施例線路原理圖；附圖4是本實用新型的漏電信號模擬監測電橋線路圖；附圖5是本實用新型的漏電值整定，閉鎖模擬電路線路圖；見圖1，由電源供給各被檢測電路單元相應的所需工作電壓，可調整模擬電壓信號電路與漏電信號模擬電路通過功能轉換，信號選擇電路分別模擬各被檢測自動保護電路單元的工作狀態，自動脫扣模擬執行電路模擬其實際自動保護脫扣狀態，狀態指示電路指示其各自動保護電路的工作狀態，模擬觸發電路在輸入給各自動保護電路單元模擬觸發信號的同時，啟動自動測時復原電路，對各延時保護參數的時限進行測定，自動脫扣模擬執行電路作跳閘的同時，輸入停止計時信號，所顯示的時間即為該被測電路單元自動保護的延時時間。漏電值自動保護、閉鎖的調整由漏電值整定、閉鎖模擬電路模擬其實際的電路漏電工作狀態，將模擬漏電阻調整到實際漏電自動保護位置，使其在此位置自動脫扣保護。
見圖3(A)、(B)，電源變壓器T1為本實用新型與被測電路單元的工作電源，調壓器DO為輸入級，變壓器T2為輸出級或變壓器T2為輸入級，調壓器DO為輸出級組成可調整模擬電壓信號電路。或用電位器代替調壓器DO或變壓器T2為輸入級或輸出級組成的可調整模擬電壓信號電路。
繼電器J1，繼電器觸點J3－1，合閘按鈕開關K4a組成電源合閘電路。
功能轉換開關K2－3，K2－4，繼電器觸點J2－1，J2－2，信號選擇開關K3組成功能轉換，信號選擇電路。繼電器J2，繼電器觸點J2－3J3－2，觸發按鈕開關K5a組成模擬觸發電路。
秒表S，計時選擇按鈕K7，復零按鈕K6a，計時觸發按鈕K5bK4b，轉換開關K2－7，繼電器停止信號輸入觸點J7－1，J3－3組成自動測時復原電路。
繼電器J3，分勵脫扣繼電器J4，繼電器觸點J1－3，按鈕開關K6a組成自動脫扣模擬執行電路。
指示燈DL1，至DL8，繼電器觸點J1－4，J6－2，JJ－1，J5－2檢測漏電選擇關K9e，繼電器J6，繼電器觸點J6－1，J1－2，J4－1二極體D1、D2組成狀態指示電路。
信號顯示電錶V，轉換開關K2－5，K2－6組成模擬信號顯示電路。
當外接電源與本實用新型的電源變壓器T1連通時，被測電路單元與本實用新型的工作電源相接。通過調壓器DO為輸入級，變壓器T2為輸出級或變壓器T2為輸入級，調壓器DO為輸出級，輸出可調整模擬電壓信號。或用電位器代替調壓器DO或變壓器T2為輸入級或輸出級，輸出可調整模擬電壓信號。
按下合閘按鈕開關K4a，繼電器J1通電，繼電器觸點J1－4吸合在合閘指示燈DL2端，合閘指示燈DL2亮。繼電器觸點J1－1，J1－2吸合，經轉換開關K2－1，K2－2，給自動脫扣器單元輸入端DZ7、DZ8提供電源。繼電器觸點J1－3吸合，因繼電器觸點J4－2為常閉狀態並接地，經合閘信號輸入端DZ14使繼電器J3導通，使得電源合閘電路中的繼電器觸點J3－1吸合，鎖定繼電器J1，此為電源合閘電路的動作過程。
按下觸發按鈕開關K5a，因繼電器J3導通，繼電器觸點J3－2吸合，繼電器J2導通，繼電器觸點J2－3吸合併鎖定繼電器J2。繼電器觸點J2－1，J2－2吸合，可調整模擬信號經T2或DO2功能轉換開關K2－3，K2－4，繼電器觸點J2－1，J2－2信號選擇開關K3－1，K3－2脫扣器電路單元輸入端DZ1～DZ6，至被測電路。經二極體D10～D21組成的三相橋式或門檢測電路，二極體D22，電阻R12，瞬時過電流脫扣器動作範圍整定電位器R14將模擬電壓信號送到三極體T7、T8組成的施密特觸發器，電路翻轉，經二極體D27至雙基極二極體UJ觸發電路，觸發可控矽SCR導通，繼電器J3的工作電壓經電阻R45，二極體D8，繼電器J3、脫扣信號輸出端DZ15，繼電器觸點J1－3，按鈕開關K6b對地短路，繼電器J3失壓釋放，繼電器觸點J3－2J3－1分斷，繼電器J1，J2恢復常態，繼電器觸點J1－4分斷至常態，脫扣指示燈DL3亮。
經二極體D10～D21組成的三相橋式或門電路輸出的電壓信號，經二極體D9，分勵脫扣信號端DZ13到模擬分勵脫扣繼電器J4，因可控矽SCR導通，經繼電器觸點J1－3，按鈕開關K6b，脫扣信號輸出端DZ16，分勵脫扣繼電器J4導通，以上為功能轉換，信號選擇，模擬觸發電路的動作過程。
當按下合閘按鈕開關K4a時，因繼電器J1導通，繼電器J3吸合，繼電器觸點J3－4閉合，繼電器J7吸合，繼電器觸點J7－2吸合，繼電器觸點J4－1為常閉觸點，繼電器J6導通，繼電器觸點J6－1吸合，鎖定繼電器J6。因分勵脫扣繼電器J4導通，繼電器觸點J4－1分斷，使繼電器J6，繼電器觸點J6－1，J7－2失鎖，繼電器觸點J6－2恢復常態，分勵脫扣指示燈DL4亮。因分勵脫扣繼電器J4導通，其常閉觸點J4－2分斷，加速了繼電器J3斷開，以上為自動脫扣模擬執行電路的動作過程。
當按下觸發按鈕開關K5a時，計時觸發按鈕開關K5b同時接通。計時信號經轉換開關K2－7，計時觸發按鈕開關K5b，輸入秒表S計時，當繼電器J3失壓釋放時，常閉繼電器觸點J3－3恢復常態，計時電路停止信號經繼電器停止信號輸入觸點J7－1，J3－3輸入秒表S，秒表S停止計時。當轉換計時選擇開關K2－7時，可分別測得欠壓延時，過載長延時，短路瞬時過流的脫扣時間，當按下復零按鈕K6a時，秒表S復零，整個被測電路亦復位。當按下計時選擇按鈕K7，可選擇秒表S的各功能狀態。以上為自動測時復原電路的動作過程。
當電源變壓器T1接通外接電源時，電源指示燈DL1亮，按下合閘按鈕開關K4a，繼電器觸點J1－4吸合於合閘指示燈DL2端，合閘指示燈DL2亮。脫扣指示燈DL3熄滅。當繼電器J6未導通時，繼電器常閉觸點J6－2吸合於分勵脫扣指示燈DL4端。分勵脫扣指示燈DL4亮，當繼電器J1、J3、J7導通時，繼電器觸點J7－2吸合，因繼電器觸點J4－1為常閉狀態，繼電器J6導通，繼電器觸點J6－2分斷，分勵脫扣指示燈DL4熄滅。
當三極體T7、T8組成施密特觸發器輸出模擬電壓信號的同時，其短路或瞬時過電流信號輸出端DZ11也將此信號送至過電流顯示電路單元輸入端N3，電路翻轉，三極體T2導通，繼電器JRC吸合，繼電器觸點JRC－1吸合於過流信號輸出端N12，接通記憶繼電器JJ電源，繼電器觸點JJ－1吸合於過流指示燈DL6端並由滅變亮，。或繼電器JRC－1吸合或分斷在過流信號輸出端A8或B8，發光二極體D1或D2亮，顯示過流或正常。
因繼電器觸點J5－2常閉於漏電指示燈DL7端，檢測漏電選擇開關K9e，漏電指示燈DL7亮。以上為狀態指示電路的動作過程。
當按下觸發按鈕開關K5a時，因繼電器J3導通，繼電器觸點J3－2吸合，繼電器J2導通，繼電器觸點J2－1，J2－2吸合，轉換開關K2－5，K2－6置1或2位置，可調整模擬電壓信號經轉換開關K2－5，K2－6，由信號顯示電錶V測得。
當按下合閘按鈕開關K4a時，繼電器J1導通，繼電器觸點J1－1J1－2吸合，轉換開關K2－5，K2－6置3的位置，可調整模擬電壓信號經轉換開關K2－5，K2－6，由信號顯示電錶V測得。
當轉換開關K2－5，K2－6，被轉換時，可測得不同的模擬電壓信號。以上為信號顯示電路的動作過程。
見圖4、3(A)，採用惠斯登單臂電橋原理，由電位器W3、W2、Wx、電阻Rx，繼電器觸點J5－3，J5－4與被測的「漏電信號檢測自動保護單元」中的電阻R13、R14、R15、R16、R17共同組成漏電信號模擬電路，CB為電阻R13、Rx、DB電位器Wx，繼電器觸點J5－4和監視千歐表KΩ組成為一臂，AD為電位器W3，電阻R15，R17組成的相對應的另一臂；AC為電阻R14成一臂，BD為電阻R16組成的相對應的另一臂所組成橋式比較監測迴路，用電位器Wx與電阻Rx之和模擬網絡絕緣電阻，監測輸出電壓VAB輸入到漏電檢測自動保護電路單元輸入端N7，亦直接控制漏電開關保護電路的輸入級三極體T3的基極。比較電橋AD、AC、BD為固定橋臂，CB為測量橋臂。
閉合開關K9c，K9d，交流電壓經漏電檢測自動保護電路單元內的二極體D1～D4整流作為電橋的直流檢測電壓，經直流通路輸入給比較電橋CD兩端，AC、AD兩臂分壓，使A點有一固定電位VA，測量橋臂CB和固定橋臂BD分壓使B點電位VB隨測量橋臂CB的網絡絕緣電阻(Rx＋Wx)變化而變化，網絡絕緣電阻(Rx＋Wx)越大，VB越低，測量迴路輸出的信號電壓VAB越高。VB越高，信號電壓VAB越低，當網絡絕緣電阻(Rx＋Wx)降至漏電動作值RC時，漏電開關保護電路的三極體T3截止，穩壓管wy，三極體T2導通，三極體T1截止，繼電器J5釋放，繼電器觸點J5－2閉合DL7漏電指示燈端，漏電指示燈DL7亮。
在常態時，三極體T3導通，穩壓管wy，三極體T2截止，三極體T1導通，繼電器J5導通，繼電器觸點J5－2閉合，漏電正常指示燈DL8亮。
通過調整比較電橋AD橋臂電位器W3，使VA變化，可獲得不同的漏電保護動作值RC0調整電位器W2，通過漏電保護動作後，繼電器J5釋放，其觸點J5－3與此電橋D端短接，使AD橋臂由原來的電位器W3與電阻R15的串連變為兩者串連後再與電位器W2並連，其電阻值下降很大，VA亦下降很大，VAB很小，這樣就必須使測量橋臂的網絡絕緣電阻(Rx＋Wx)增加到1.5RC(漏電動作值)以上時，VAB方能恢復正常值，使漏電開關保護電路恢復常態。以上為漏電信號模擬電路的工作過程。
見圖5、4，採用大功率電阻、電容、電位器與移動變電站的輸出電纜並接方式，模擬其漏電阻，調整電位器wy，觀察移動變電站漏電保護監測迴路監測KΩ表，將其調整到所需的漏電保護動作值RC上，調整電位器W3，使其漏電保護裝置動作，即完成了漏電阻的整定與校驗。
然後觀察監視KΩ表，調整電位器wy至1.5RC值，調整漏電保護監測迴路的電位器W2，使漏電開關保護電路恢復，繼電器J5吸合，繼電器觸點J5－2分斷，漏電指示燈DL7滅。漏電正常指示燈DL8亮，此值即為1.5倍漏電阻恢復動作值後整定。
漏電值整定，閉鎖模擬電路的三個輸入端E、F、G與移動變電站三端相接，在整定1140V三相交流電的輸出端漏電阻時，轉換開關Kx置1位置，E、F、G三端與變電站三端相連進行整定。2、3、4端分別為整定660V、380V、127V時轉換開關Kx的位置，並由E端單獨完成。電位器wy1分別與電阻RX1、RX2、RX3串連，再與電容C1並連，或電位器wy1與電阻(RX1＋RX2＋RX3)串連，再用轉換開關Kx分別連接電阻RX1、RX2、RX3、wy1間的連接點，再與電容C1並連，電位器wy2與電阻Rx4串連再與C2並連，電位器wy3與電阻R×5串連再與電容C3並連，電容C1、C2、C3為電流補償電容。
見圖2、DL1為電源指示燈，DL2為合閘指示燈，DL3為脫扣指示燈，DL4為分勵脫扣指示燈，DL5為過流正常指示燈，DL6為過流指示燈，DL7為漏電指示燈，DL8為漏電正常指示燈，k1為聯動電源開關，k2為功能轉換開關，k3為信號選擇開關，k4聯動合閘按鈕開關，k5為聯動觸發按鈕開關，k6為聯動復另按鈕，k7為計時選擇按鈕，k8為過流復位按鈕，k9為漏電檢測聯動開關，V為信號顯示電錶，kΩ為千歐表，D1、D2為發光二極體，S為秒表，W2、W3，kx為電位器，D0為調壓器。
權利要求
1.移動變電站低壓饋電開關檢測儀，包括有電源，其特徵是由調壓器DO為輸入級，變壓器T2為輸出級或變壓器T2為輸入級，調壓器DO為輸出級組成可調整模擬電壓信號電路，或電位器代替變壓器T2或調壓器DO為輸入級或輸出級組成的可調整模擬電壓信號電路，功能轉換開關K2-3，K2-4，繼電器觸點J2-1，J2-2，信號選擇開關K3組成的功能轉換，信號選擇電路，繼電器J2，繼電器觸點J2-3，J3-2，觸發按鈕開關K5a組成模擬觸發電路，繼電器J1，繼電器觸點J3-1，合閘按鈕開關K4a組成電源全閘電路，秒表S計時選擇按鈕K7，復零按鈕K6a，計時觸發按鈕K5b、K4b，轉換開關K2-7，繼電器停止信號輸入觸點J1-6，J3-3組成自動測時復原電路，繼電器J3，分勵脫扣繼電器J4，繼電器觸點J1-3，按鈕開關K6b組成自動脫扣模擬執行電路，指示燈DL1～DL8，繼電器觸點J1-4，J6-2，JJ-1，J5-2，開關K9e，繼電器J6，繼電器觸點J6-1，J1-5，J4-1，發光二極體D1，D2組成狀態指示電路，信號顯示電錶V，轉換開關K2-5，K2-6組成模擬信號顯示電路，電阻R13、Rx，電位器Wx，繼電器觸點J5-4和監視千歐表KΩ為一橋臂，電位器W3，電阻R15，R17為對應的另一橋臂，電阻R14為一橋臂，電阻R16為相對應的另一橋臂組成橋式比較監測迴路的漏電信號模擬電路，轉換開關Kx，電位器Wy1，Wy2，Wy3，電容C1、C2、C3，電阻R×1R×2、R×3、R×4、R×5組成的漏電值整定，閉鎖模擬電路所組成。
2.根據權利要求
1所述的移動變電站低壓饋電開關檢測儀，其特徵是電源由220V單向電源組成。
專利摘要
移動變電站低壓饋電開關檢測儀，是一種礦用隔爆型移動變電站的自動保護系統的檢測裝置。它是由電源，電源合閘電路，可調整模擬電壓信號電路，漏電信號模擬電路，功能轉換，信號選擇模擬觸發電路，模擬信號顯示電路，自動測時復原電路，狀態指示電路，漏電值整定，閉鎖模擬電路等組成，本實用新型由於採用了220V單向電源與模擬檢測與校驗的方式，具有結構簡單，造價低，重量輕，操作容易的優點。
文檔編號H02B3/00GK87204790SQ87204790
公開日1988年8月31日 申請日期1987年11月21日
發明者熊亞文, 彭延齡 申請人:熊亞文導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan