專利名稱：開關量保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力系統的變壓器保護設備。
背景技術：
電力變壓器是電力系統中應用相當普遍而又十分重要的電氣設備，它運行較為可靠，故障機率小。但是在運行中，還是可能發生箱內故障、箱外故障及出現不正常工作狀態。 為了保證變壓器的安全運行和防止擴大事故，根據變壓器的容量大小及其重要程度安裝靈敏、快速、可靠和選擇性好的各種專用保護裝置是極為重要的。對變壓器的保護主要分為電量型繼電保護和非電量型保護。本實用新型便屬于非電量保護，它主要有瓦斯、溫度、壓力、冷控失電保護等，與變壓器的開關量輸出結點相連接。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種抗干擾能力強，啟動功率大的變壓器保護設備。解決現有變壓器開關量保護器啟動功率小，動作延時時間短的問題，保證變電站的運行安全。本實用新型的目的是這樣達到的保護器由三部分組成，如圖1所示。Signal為信號回路，delay為延時抗干擾回路， Consume為消能回路。各個回路均為繼電器組成的模擬電路；在抗干擾回路中，連接有電容以及抗干擾電阻，各個電容的一端與變壓器的開關量輸出接點相連，另一端通過限流電阻與控制電源負相連，抗干擾電阻一端與消能回路的一端相連，另一端與控制電源負相連。其中KM+為電源正，FD為信號輸入端。更進一步構造如圖2所示信號回路它是開關量保護器的基本組成部分，實現信號的重動和傳送。它由 J2A、J2B、D2、D3、R2、R3、R4、R5組成。J2A為繼電器的啟動線圈，J2B為繼電器的一個常開結點。信號FD是一個脈沖信號，當它產生時，J2A動作，并一直保持住當前狀態，于是J2B結點一直閉合。J2B結點一端連接輸出公共端，一端作為信號輸出端，與外部保護裝置形成回路，輸出故障信號。D2為J2A的瀉放回路，并聯在線圈的兩端，線圈在通過電流時，會在其兩端產生感應電動勢。當電流消失時，其感應電動勢會對電路中的原件產生反向電壓。并聯在線圈兩端的續流二極管和線圈可以構成回路，消耗掉產生的能量，從而保護電路中其它原件的安全。R2、R3、R4、R5為限流電阻，限制流入繼電器的電流，起到保護繼電器線圈的作用。延時抗干擾回路由Cl、C2構成。當信號從FDl流入時，首先將對Cl、C2進行充電，在充電過程中，JlA和J2A線圈兩端的電壓和流過的電流緩慢上升，在沒有達到繼電器吸合的最小電流前，繼電器不會動作。當充電完成后，合閘線圈兩端電壓和電流將達到繼電器動作的最小值，此時繼電器動作。本實用新型便是通過充電過程起到延時的作用，從而增強保護器的抗干擾能力。在額定直流電源電壓下，開關量保護器的動作延時約為30毫秒。[0010]消能回路它由J1A、JIB、J3A、J3C、RU R6、R7、D4組成。JlA是繼電器的啟動線圈，其結點JlB處于常開狀態，當信號FD產生時，JlA動作，JlB閉合。J3A是繼電器的啟動線圈，J3C是一個常閉結點。當JlB閉合時，J3A動作，于是J3C結點斷開。Rl是這個消能回路的消能電阻，在FD信號剛啟動時，Rl將承受FD的大部分電流，起到增大啟動功率的目的，當啟動過程完成后，J3C斷開，將Rl切斷。本實用新型便是通過這個回路增加啟動功率的，其功率大于7W。本實用新型的優點是啟動功率大，抗干擾能力強。
圖1保護器流程示意圖；其中Signal為信號回路，delay為延時抗干擾回路， Consume為消能回路，KM+為電源正，FD為信號輸入端。圖2保護器各部分構成線路圖，其中KM+ 電源正極性端，DC220V ；KM-電源負極性端；re 復歸信號輸入端；FD 故障信號輸入端JXCOM 遙信公共端JX 遙信輸出信號； ZXCOM 中央信號公共端；ZX 故障信號輸出端J1A、JlB為同一繼電器，其中JlA為啟動線圈，JlB為對應結點；J2A、J2B為同一繼電器，其中J2A為自保持繼電器，與FD相連端為啟動線圈，與TO相連端為返回線圈。啟動線圈運行時，J2B閉合；返回線圈動作時，J2B斷開； 無任何信號時，J2B保持當前狀態；J3A、j:3B為同一繼電器，其中J3A為啟動線圈，J3B為對應結點；Rl 為 2. 2k/25w, R2、R3 為 6. 8k/2w, R4、R5、R6、R7 為 8. 2k/2w ；
具體實施方式
保護器由三部分組成，如圖1所示。Signal為信號回路，delay為延時抗干擾回路，Consume為消能回路。其中KM+為電源正，FD為信號輸入端。更進一步構造如圖2所示信號回路它是開關量保護器的基本組成部分，實現信號的重動和傳送。它由 J2A、J2B、D2、D3、R2、R3、R4、R5組成。J2A為繼電器的啟動線圈，J2B為繼電器的一個常開結點。信號FD是一個脈沖信號，當它產生時，J2A動作，并一直保持住當前狀態，于是J2B結點一直閉合。J2B結點一端連接輸出公共端，一端作為信號輸出端，與外部保護裝置形成回路，輸出故障信號。D2為J2A的瀉放回路，并聯在線圈的兩端，線圈在通過電流時，會在其兩端產生感應電動勢。當電流消失時，其感應電動勢會對電路中的原件產生反向電壓。并聯在線圈兩端的續流二極管和線圈可以構成回路，消耗掉產生的能量，從而保護電路中其它原件的安全。R2、R3、R4、R5為限流電阻，限制流入繼電器的電流，起到保護繼電器線圈的作用。延時抗干擾回路由Cl、C2構成。當信號從FDl流入時，首先將對Cl、C2進行充電，在充電過程中，JlA和J2A線圈兩端的電壓和流過的電流緩慢上升，在沒有達到繼電器吸合的最小電流前，繼電器不會動作。當充電完成后，合閘線圈兩端電壓和電流將達到繼電器動作的最小值，此時繼電器動作。本實用新型便是通過充電過程起到延時的作用，從而增強保護器的抗干擾能力。在額定直流電源電壓下，開關量保護器的動作延時約為30毫秒。消能回路它由J1A、JIB、J3A、J3C、RU R6、R7、D4組成。JlA是繼電器的啟動線圈，其結點JlB處于常開狀態，當信號FD產生時，JlA動作，JlB閉合。J3A是繼電器的啟動線圈，J3C是一個常閉結點。當JlB閉合時，J3A動作，于是J3C結點斷開。Rl是這個消能回路的消能電阻，在FD信號剛啟動時，Rl將承受FD的大部分電流，起到增大啟動功率的目的，當啟動過程完成后，J3C斷開，將Rl切斷。本實用新型便是通過這個回路增加啟動功率的，其功率大于7W。參見圖1可知，本實用新型充分利用了電容的充電功能來實現延時抗干擾，利用消能電阻和繼電器的配合增強啟動功率。其原理如下(如圖2)FD為故障信號輸入端，以脈沖形式輸入。當脈沖信號從FD端流入時，首先對C1，C2 進行充電，充電時間約為30毫秒。在充電過程中，繼電器J1、J2兩端電壓會慢慢升高，在沒有達到其需要的最低吸合電流前不會啟動。與此同時，因為J3C為常閉結點，所以Rl此時處于工作狀態，消耗著FD流入的大部分電流，實現增大啟動功率的目的。隨著電容充電的完成，Jl、J2繼電器會馬上動作，此時JlB結點閉合，J2B閉合。J2B閉合后ZXCOM與ZX短接，導通外部的監控回路，起到報警的作用。JlB閉合后，J3A動作，于是j;3B結點斷開，J3C 結點閉合。J3B閉合后HTOCOM與作短接，導通外部的遙信監控回路。J3C斷開后Rl被切斷，Rl停止工作，降低了非啟動時的消耗功率。最后從FD輸入的信號脈沖結束后，JlA會釋放，JlB結點斷開，J3A釋放，J3B斷開，J3C閉合，Rl重新接入回路，等待下一次的啟動。因為J2A為自保持繼電器，所以它的狀態不會改變，J2B結點依然處于閉合狀態，因此故障報警信號不會消失。到此，對整個故障信號延時抗干擾，增大啟動功率和信號重動、傳送功能就實現了。當故障解除后，只要從TO輸入一個復歸脈沖信號，J2A便會釋放，J2B結點斷開，斷開外部回路，解除警報。
權利要求1. 一種開關量保護器，其與變壓器的開關量輸出回路相連接，保護器由延時抗干擾回路，信號回路，消能回路構成，各個回路均為繼電器組成的模擬電路；在抗干擾回路中，連接有電容以及抗干擾電阻，各個電容的一端與變壓器的開關量輸出接點相連，另一端通過限流電阻與控制電源負相連，抗干擾電阻一端與消能回路的一端相連，另一端與控制電源負相連。
專利摘要一種開關量保護器，是對變壓器進行保護的變電站控制設備，與變壓器的開關量輸出接點相連接，主要有瓦斯、溫度、壓力、冷控失電保護等；保護器由延時抗干擾回路、信號回路、消能回路幾部分構成；該開關量保護器的啟動功率大于7W，在額定直流電源電壓下，開關量保護器的動作延時為30毫秒左右，可以解決現有變壓器開關量保護器啟動功率小，動作延時時間短的問題，解除變電站的安全隱患。
文檔編號H02H9/02GK202094619SQ20112013787
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月4日 優先權日2011年5月4日
發明者佘春濤, 馮昕, 王恕恒, 程華, 邱丹 申請人:成都智達電力自動控制有限公司