本實用新型涉及一種高壓斷路器合閘線圈保護裝置,尤其涉及一種基于DSP的智能斷路器合閘線圈保護裝置。
背景技術:
眾所周知,高壓斷路器是變電站機械和電氣動作最頻繁的設備,運行過程中易發生故障而引起電網事故。造成斷路器合閘線圈故障的主要原因如下:一是由于電壓不足,導致分/合閘線圈兩端長期帶電。當變電站直流系統因故障而導致斷路器實際控制電壓低于所要求的操作電壓時,就可能造成斷路器合閘線圈兩端長期帶低壓電,導致合閘線圈燒損;或者當斷路器保護裝置的操作箱內部因故障而導致斷路器輸出的正電壓低于所要求的操作電壓時,也可能造成斷路器合閘線圈燒損。二是斷路器在合閘過程中,因斷路器故障而造成輔助開關DL不能正確動作,致使合閘線圈HQ的兩端長期帶電,導致合閘線圈燒損。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的上述缺陷,本實用新型旨在提供一種智能斷路器合閘線圈保護裝置;該保護裝置在斷路器發生故障、或者電壓不能滿足合閘要求時,能夠自動切斷合閘保持電路,從而達到保護合閘線圈的目的。
為了實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:它包括包含有合閘線圈輔助開關和合閘線圈的合閘回路,在合閘線圈輔助開關的前端串聯有繼電器常閉接點,該繼電器常閉接點的前端并接有霍爾電壓傳感器;該霍爾電壓傳感器與信號調理模塊、A/D轉換模塊、故障判斷模塊、繼電器開出模塊以及繼電器順序串聯。
繼電器開出模塊的兩端并聯有繼電器延時開出模塊;故障判斷模塊分別與人機交互模塊、動作事件信息模塊連接;故障判斷模塊的輸出端接有報警裝置。
與現有技術比較,本實用新型由于采用了上述技術方案,具有以下優點:
1)由于只將繼電器常閉接點串聯于合閘保持電路中,因此能保證斷路器的合閘回路不增加任何電阻,不會對斷路器的動作電壓產生任何負面影響。
2)由于選用了具有開斷能力的繼電器,因此從源頭上杜絕了接點粘連或拉弧等現象的出現,使得斷路器在故障狀態下能夠順利斷開接點,起到保護合閘線圈的作用。
3)利用霍爾電壓傳感器采樣,保證了控制電纜的完整性;不會導致因為線頭表皮破損而造成直流接地等增加斷路器的故障點。
4)通過單片機進行判斷故障,因此更為精準;故障時間判斷提升至毫秒級,繼電器輸出更為精確。
本實用新型由于采用了完全獨立于斷路器的控制回路、并采用了單獨外接式電源,因此對原斷路器的控制回路不會造成任何干擾;即使保護裝置發生異常,也不會對斷路器的正常運行造成影響,有效地提升了電網的供電可靠性,減少了電網停電時間。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構原理示意圖。
圖中:合閘線圈輔助開關1、合閘線圈2、人機交互模塊3、繼電器開出模塊4、及繼電器5、繼電器延時開出模塊6、報警裝置7、事件信息模塊8、故障判斷模塊9、A/D轉換模塊10、信號調理模塊11、霍爾電壓傳感器12、繼電器常閉接點13。
具體實施方式
下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示:合閘線圈輔助開關1與合閘線圈2串聯,在合閘線圈輔助開關1的前端串聯有繼電器常閉接點13,該繼電器常閉接點的前端并接有霍爾電壓傳感器12;該霍爾電壓傳感器與信號調理模塊11、A/D轉換模塊10、故障判斷模塊9、繼電器開出模塊4以及繼電器5順序串聯。
為了避免因斷路器故障而導致輔助開關1不能正確動作或者導致相關接點發生粘連,造成合閘線圈2兩端長期帶電而燒損;在繼電器開出模塊4的兩端并聯有繼電器延時開出模塊6。
為了便于實時監測控制回路的電壓信號、診斷斷路器故障狀態,故障判斷模塊9分別與動作事件信息模塊8、人機交互模塊3連接;動作事件信息模塊8用于存儲設置參數和動作事件,人機交互模塊3用于對動作事件的上報和參數的遠程設置。
為了使用方便,故障判斷模塊9的輸出端接有報警裝置7。
工作原理:霍爾電壓傳感器12采集到合閘線圈輔助開關1的電壓(繼電器常閉接點13的電阻很小,可忽略不計),經信號調理模塊11處理后傳送給A/D轉換模塊10,該A/D轉換模塊將電壓模擬信號轉換為數字信號后傳送給故障判斷模塊9,該故障判斷模塊將接收到的電壓信號與預定電壓值進行比較:
若該電壓處于預定電壓值范圍內,則輸入電壓質量合格,繼電器常閉接點13不變位;反之輸入電壓質量不合格,繼電器常閉接點13斷開,合閘回路被切斷,實現對合閘線圈2的保護;與此同時,報警裝置7發出警報信號。
當電壓輸入時間小于預定的時間,則輸入時間合格,繼電器常閉接點13不變位,合閘保持電路正常;當電壓輸入時間大于預定的時間,則輸入時間不合格,繼電器常閉接點13斷開,合閘回路被切斷,實現對合閘線圈2的保護;與此同時,報警裝置7發出警報信號。