一種帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置的製作方法
2023-04-27 23:12:56 2
專利名稱：一種帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力系統繼電保護領域，具體涉及一種帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置。
背景技術：
電力系統在運行中，可能發生各種故障和不正常運行狀態，繼電保護裝置能反應電力系統中電氣元件的故障或不正常運行狀態，並動作於斷路器跳閘或發出信號。目前國內開關跳合閘線圈都是電流型的，開關的操作電流視開關線圈本身的電阻不同而不同，這就要求操作迴路的保持迴路與該操作電流相匹配。此外，由於開關櫃櫃體的密閉性，使櫃內導電母排接頭、斷路器動靜觸頭、隔離開關、電纜終端頭接線樁等設備具有裸露高壓、位置封閉、空間狹小等特點.無法在帶電狀態下進行人工巡查測溫.因此無法及時發現長期運行過程中常出現的電氣接頭表面氧化腐蝕、緊固螺栓鬆動、觸點和母線排連接處老化等問題。因此，對開關櫃內部進行測溫對運行維護是必要的。微機保護在我國得到大量應用，已成為繼電保護裝置的主要型式。不同的被保護對象，其電氣量會有所不同，根據電氣量而制定的保護方式也就不同，因此，微機保護一般根據其保護的對象分類為線路保護、變壓器保護、電動機保護、電容器保護、發電機保護及母線保護等。保護裝置種類的多樣性使得保護裝置對各種設備的保護更貼切、全面，但也增加了運行維護的難度，在一些IOkV低壓系統的應用場合中，當設備對保護功能要求較簡單的情況下，各保護裝置幾乎具有了通用性，裝置的多樣性所具有的優點反而得不到體現。在實踐過程中，IOkV系統的幾種典型應用裡，進線櫃及變壓器出線櫃均要求裝設過流延時、速斷延時及零序延時保護功能，此外，出線櫃還要求裝設變壓器溫度或瓦斯保護。
發明內容為了克服現有技術的不足，本實用新型提出一種帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置。該保護裝置配有兩路測溫信號接口，能適用於多種類型傳感器接入，既能為保持繼電器的並聯電阻值提供參考，又能反映開關跳合閘線圈的阻值狀態，為開關檢修提供依據。為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為:一種帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置，包括電流測量檢測單元、開關量採集模塊、繼電器、測溫迴路、單片機、主控單元、開出模塊、斷路器和前面板，所述電流測量檢測單元採集操作迴路跳合閘的電流，電流測量檢測單元通過母板總線與單片機連接；所述開關量採集模塊採集斷路器的位置及變壓器非電量信號，開關量採集模塊通過光電隔離與單片機連接；所述測溫迴路與溫度傳感器連接，測溫迴路與單片機連接；所述單片機的信號輸出端與主控單元的信號輸入端連接，主控單元控制繼電器；所述主控單元通過開出模塊控制斷路器，所述前面板與主控單元連接。[0010]所述電流測量檢測單元為隔離型霍爾直流互感器。 所述測溫迴路包括兩路。所述保護裝置還包括主站，前面板通過乙太網、GPRS或串口與主站通信。所述保護裝置還包括IOkV線路保護或IOkV配電變保護。本實用新型集合了板載操作迴路跳合閘電流測量與監測功能，一方面為保持繼電器的並聯電阻值提供參考，另一方面則能反映開關跳合閘線圈的阻值狀態，為開關檢修提供依據。本保護裝置配有兩路測溫信號接口，能適用於多種類型的傳感器接入且能分別滿足進線櫃及變壓器出線櫃的保護要求。
圖1為本實用新型的邏輯結構示意圖；圖2為本實用新型的板內集成的跳合閘迴路電流測量監視功能原理圖；圖3為本實用新型的測溫控制功能實現圖。
具體實施方式
本實用新型的一種帶跳合閘電流測量功能的線路變壓器保護裝置，其工作原理為:隔離型霍爾直流互感器採集操作迴路斷路器8跳合閘的電流，並通過開關量採集模塊2採樣，獲得本次斷路器8跳合閘操作的同步跳合閘迴路電流值，形成錄波數據，並計算各次跳合閘電流的歷史最大值，為設備檢修提供依據；兩路測溫迴路中每路測溫迴路接入操作迴路內的開關本體箱體，傳輸溫度傳感器傳入的數字溫度信號至單片機6，繼而傳輸至主控單元6的用於視斷路器8的運行，並根據該溫度信號發出相應的控制命令控制繼電器3的分合，主控單元6將獲取的溫度信號由10/100M乙太網傳上傳至主站10 ；保護裝置還配有前面板9，前面板9帶作業系統，實時獲取及更新主控單元6運行的數據，包括電流測量值、跳合閘電流等，並能下發配置數據，如互感器的額定值、各保護功能的定值等，也能設定通信規約的類型，通過乙太網、GPRS或串口與主站通信。本實用新型提供一種帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置，
以下結合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術方案。實施例1如圖1所示，本實用新型的一個實施例提供一種帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置，包括電流測量檢測單元1、開關量採集模塊2、繼電器3、測溫迴路4、單片機5、主控單元6、開出模塊7、斷路器8和前面板9，所述電流測量檢測單元I採集操作迴路斷路器8的跳合閘電流，電流測量檢測單元I通過母板總線與單片機5連接；所述開關量採集模塊2採集斷路器8的位置及變壓器非電量信號，開關量採集模塊2通過光電隔離與單片機5連接；所述測溫迴路4與溫度傳感器連接，測溫迴路4與單片機5連接；所述單片機5的信號輸出端與主控單元6的信號輸入端連接，主控單元6控制繼電器3 ;所述主控單元6通過開出模塊7控制斷路器8，所述前面板9與主控單元6連接。在本實施例中，電流測量檢測單元為隔離型霍爾直流互感器，操作迴路的正電源端接入隔離型霍爾直流互感器，經直流電流轉換為一定幅值範圍的直流電壓，通過母板總線連接到單片機5插件，經過一級濾波調理電路後接入主控單元6的AD採樣晶片，採集斷路器8的跳合閘電流，原理如圖2 ；如圖3所示，兩路測溫迴路4與外部溫度傳感器連接，傳輸溫度傳感器採集的數位訊號，通過獨特的一線接口接入單片機5插件的外部端子(14-16號)，經過光耦隔離電路後接入主控單元6的I/O 口，每路一線接口最多能接入64路溫度信號。保護裝置內設各路溫度信號的定值及時間，採集到該路溫度信號後，與定值起行比較，當超過設定值後，延時發出控制信號，通過繼電器3輸出控制。接入Ua、Ub、Uc三路相電壓信號，一路抽取電壓Ux用於線路保護同期檢定(當用作配電變保護時，則不接入)，三相保護電流la、lb、Ic，零序電流IO及兩相測量電流lam、Icm,以上10路模擬量通過母板總線連接到單片機插件，經過前置低通濾波迴路後接入16位8通道AD採樣晶片進行兩批採樣；10路220V強電直流遙信開入直接接入單片機5插件的外部端子(01 — 10號)，各路外部輸入均經光電隔離後接入主控單元6的I/O 口。當用作線路保護時，有六路遙信為備用開入，當用作配電變保護時，該六路遙信中的五路分別用作重瓦斯跳閘開入、輕瓦斯告警開入、超溫跳閘開入、高溫告警開入及備用非電量信號開入，實現變壓器的瓦斯或油溫保護。
權利要求1.一種帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置，其特徵在於包括電流測量檢測單元(I)、開關量採集模塊(2)、繼電器(3)、測溫迴路(4)、單片機(5)、主控單元(6)、開出模塊(7)、斷路器(8)和前面板(9)， 所述電流測量檢測單元(I)採集操作迴路斷路器(8)的跳合閘電流，電流測量檢測單元(I)通過母板總線與單片機(5)連接；所述開關量採集模塊(2)採集斷路器(8)的位置及變壓器非電量信號，開關量採集模塊(2 )通過光電隔離與單片機(5 )連接；所述測溫迴路(4)與溫度傳感器連接，測溫迴路(4)與單片機(5)連接；所述單片機(5)的信號輸出端與主控單元(6)的信號輸入端連接，主控單元(6)控制繼電器(3);所述主控單元(6)通過開出模塊(7 )控制斷路器(8 )，所述前面板(9 )與主控單元(6 )連接。
2.根據權利要求1所述帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置，其特徵在於所述電流測量檢測單元(I)為隔離型霍爾直流互感器。
3.根據權利要求1所述帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置，其特徵在於所述測溫迴路(4)包括兩路。
4.根據權利要求1至3所述任一項帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置，其特徵在於還包括主站(IO )，所述前面板通過乙太網、GPRS或串口與主站通信。
5.根據權利要求4所述帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置，其特徵在於還包括IOkV線路保護或IOkV配電變保護。
專利摘要本實用新型公開一種帶跳合閘電流測量的線路變壓器保護裝置，包括採集跳合閘電流的電流測量檢測單元、採集斷路器的位置及變壓器非電量信號的開關量採集模塊、繼電器、與溫度傳感器連接的測溫迴路、單片機、主控單元、開出模塊、斷路器和前面板，電流測量檢測單元、開關量採集模塊、測溫迴路與單片機連接；單片機與主控單元連接，主控單元控制繼電器；主控單元通過開出模塊控制斷路器，前面板與主控單元連接。本裝置集合了板載操作迴路跳合閘電流測量與監測功能，既保持繼電器的並聯電阻值提供參考，又能反映開關跳合閘線圈的阻值狀態，為開關檢修提供依據。兩路測溫迴路能適用於多種類型的傳感器接入且能分別滿足進線櫃及變壓器出線櫃的保護要求。
文檔編號H02H7/26GK202978243SQ201220665868
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者霍錦強, 馬碧燕, 白海濤 申請人:廣州南方電力集團科技發展有限公司