CN101359030A - 变电所电力系统接地判别监视报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变电所电力系统接地判别监视报警装置。其技术方案是：包括电压互感器、一次侧保险熔断判别电路、二次侧保险熔断判别电路和接地判别电路，在一次保险熔断时，系统接地判断电路、二次保险熔断判断电路不动作；在二次保险熔断时，系统接地判断电路、一次保险熔断判断电路不动作；电力系统有接地故障，一、二次保险熔断判断电路不动作。本发明的有益效果是：用逻辑判断电路结合系统接地监视和电压互感器(PT)、缺相监视电路比较好地完成了电压互感器(PT)及电力系统接地的各种故障的报警指示判断任务，使值班员一目了然，快速反映处理故障，同时也减轻了值班员的工作量，保证电力系统安全运行。

Description

变电所电力系统接地判别监视报警装置

一、技术领域：

本发明涉及一种电力系统接地监视装置，特别是涉及一种变电所电力系统接地判别监视报警装置。

二、背景技术：

变电所一次系统接地和电压互感器(PT)故障，如果不及时处理会给电力系统安全运行带来重大隐患，若系统再发生另一处接地，则会发生两点接地短路，造成停电事故。变电所的接地故障有系统接地(真接地)和电压互感器(PT)高压熔断器熔断(假接地)两种类型，查找此类故障是变电所值班人员比较头疼的问题。

三、发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种变电所电力系统接地判别监视报警装置，当电力系统有接地故障时，利用该装置使值班员快速判断出故障所在并及时处理，保证电力系统安全运行。

其技术方案是：包括电压互感器、一次侧保险熔断判别电路、二次侧保险熔断判别电路和接地判别电路，

所述的电压互感器通过接地监视电路和缺相监视电路触发光耦(G1～G7)导通；

所述的一次侧保险熔断判别电路是由光耦(G1)、光耦(G4)输出端串联后接入场效应管(V1)控制栅极，通过继电器(K1)接通蜂鸣器和发出报警信号；

所述的二次侧保险熔断判别电路是由光耦(G6)、光耦(G3)输出端串联后接入场效应管(V3)控制栅极，通过继电器(K3)接通蜂鸣器和发出报警信号；

所述的接地判别电路是由光耦(G2)、光耦(G5)输出端串联后接入场效应管(V2)控制栅极，通过继电器(K2)接通蜂鸣器和发出报警信号。

上述的电压互感器(PT)由PT并列主回路及PT二次开口三角形电压检测电路组成，PT二次侧开口三角形电压检测电路连接到接地监视电路上；感应出电压加到接地监视电路上，经桥堆整流、电容滤波使三极管导通，光耦(G4～G7)导通；

上述的缺相监视电路主要由电阻(R1、R2、R3、R4)、电容组成，电压输出经桥堆整流、电容(C2)滤波使可控硅(SCR)触发导通，光耦(G1、G2、G3)导通。

上述的光耦(G1)和光耦(G4)的输出端串联后接入场效应管(V1)控制栅极，进而使连接的继电器(K1)动作，接通蜂鸣器和发出报警信号。

上述的接地判别电路中增加了由光耦(G7)、电阻(R8)、场效应管(V4)、场效应管(V5)、电容(C)组成的延时电路，主要用于检测系统接地是瞬时性的还是永久性的。

本发明的有益效果是：用逻辑判断电路结合系统接地监视和电压互感器(PT)、缺相监视电路比较好地完成了电压互感器(PT)及电力系统接地的各种故障的报警指示判断任务，使值班员一目了然，快速反映处理故障，同时也减轻了值班员的工作量，保证电力系统安全运行。

四、附图说明：

附图1是本发明的接地监视传感器电路和缺相监视传感器电路；

附图2是本发明的逻辑判别电路。

五、具体实施方式：

结合附图1和2，对本发明作进一步的描述：图1为接地监视传感器电路和缺相监视传感器电路，它们通过电压互感器(PT)接入电网中。图2是配合图1而设计的逻辑判别电路，它分为一、二次侧保险熔断判别电路和电力系统接地判别电路。该电路的电源电压直接取自变电所220V直流电压。

当电压互感器(PT)一次侧保险(比如RD1)熔断时，在PT二次侧开口三角形出口感应出电压3UO加到接地监视电路上，经桥堆QL2整流、电容C3滤波使三极管V导通，光耦G4～G7导通。与此同时由R1～R4、C1组成的缺相监视电路有电压输出，经桥堆QL1整流、C2滤波使可控硅SCR触发导通，光耦G1、G2、G3导通(见图1)。反映到图2所示的逻辑判断电路上，由于光耦G1、G4输出端串联后接入场效应管V1控制栅极，所以G1、G4导通后，使得V1有栅极电压而导通，继电器K1动作，常开接点闭合，接通蜂鸣器和发出报警信号(图中未绘出)，同时发光管LED1亮，指示有高压保险熔断。此时图2中的接地判断电路和PT二次保险熔断判断电路不动作，虽然G5、G3导通，接通了场效应管V2、V3的栅极，但因光耦G2、G6导通后，把V2、V3的栅极电位下拉很低，故不能使它们导通。所以在一次保险熔断时，系统接地判断电路、二次保险熔断判断电路不动作。

当PT二次侧保险(比如RD6)熔断时，图1中PT开口三角形出口不产生电压3UO，故光耦G4、G5、G6和G7不导通。但缺相监视电路在电源缺相时有输出电压使可控硅SCR导通，从而使光耦G1、G2、G3导通，反映到逻辑判断电路图2中，只有V3得到栅极电位而导通，使继电器K3动作，常开接点闭合，发光管LED3亮，和一次保险熔断一样发出声、光报警，指示PT二次保险有熔断故障。此时因为G2导通，使得系统接地判断电路中的V2栅极电位拉的很低，故V2不导通。也因为G4不导通，故V1没有栅极电位也不导通。所以在二次保险熔断时，系统接地判断电路、一次保险熔断判断电路不动作。

当电力系统发生接地时，PT开口三角形出口出现电压3UO，接地监视电路动作，光耦G4、G5、G6和G7导通，而缺相监视电路不动作，光耦G1、G2、G3不导通，反映到逻辑判别电路中则只有V2栅极有电压导通，K2动作，发光管LED2亮，发出声、光报警信号，指示电力系统有接地故障。同理此时一、二次保险熔断判断电路不动作。这里用逻辑判断电路结合系统接地监视和电压互感器(PT)缺相监视电路就比较好地完成了电压互感器(PT)及电力系统接地的各种故障的报警指示判断任务，使值班员一目了然，快速反映处理故障，同时也减轻了值班员的工作量。

另外在图2的系统接地判断电路中，增加了由G7、R8、V4、V5、C组成的延时电路，主要用于检测系统接地是瞬时性的还是永久性的。如果是瞬时性的，由于电容C的充电电压还没有充到使V2导通，接地故障就已消失，故不发报警。反之，若是永久性接地，C通过G5有足够的时间充满电，从而使V2导通发出报警信号。由R8、V4、V5组成的电路用于为电容C放电，以提高延时精度，为下一次电路动作做准备。G7的作用是当系统发生接地时，G5、G7导通，G5导通给C充电，G7导通解除放电。因为G7导通时把三极管V4的基极电位拉低，所以V4不导通，切断C的放电回路。只有接地故障消除G5、G7不导通时，V4在电容剩余电压的作用下使V4导通，瞬间把电放完。图1电路中的稳压管DW1、DW2决定缺相和接地报警阀值。

Claims (5)

1、一种变电所电力系统接地判别监视报警装置，其特征是：包括电压互感器(PT)、一次侧保险熔断判别电路、二次侧保险熔断判别电路和接地判别电路，

所述的电压互感器(PT)通过接地监视电路和缺相监视电路触发光耦(G1～G7)导通；

所述的一次侧保险熔断判别电路是由光耦(G1)、光耦(G4)输出端串联后接入场效应管(V1)控制栅极，通过继电器(K1)接通蜂鸣器和发出报警信号；

所述的二次侧保险熔断判别电路是由光耦(G6)、光耦(G3)输出端串联后接入场效应管(V3)控制栅极，通过继电器(K3)接通蜂鸣器和发出报警信号；

所述的接地判别电路是由光耦(G2)、光耦(G5)输出端串联后接入场效应管(V2)控制栅极，通过继电器(K2)接通蜂鸣器和发出报警信号。

2、根据权利要求1所述的变电所电力系统接地判别监视报警装置，其特征是：所述的电压互感器(PT)由PT并列主回路及PT二次开口三角形电压检测电路组成，PT二次侧开口三角形电压检测电路连接到接地监视电路上；感应出电压加到接地监视电路上，经桥堆整流、电容滤波使三极管导通，光耦(G4～G7)导通。

3、根据权利要求1所述的变电所电力系统接地判别监视报警装置，其特征是：所述的缺相监视电路主要由电阻(R1、R2、R3、R4)、电容组成，电压输出经桥堆整流、电容(C2)滤波使可控硅(SCR)触发导通，光耦(G1、G2、G3)导通。

4、根据权利要求1所述的变电所电力系统接地判别监视报警装置，其特征是：所述的光耦(G1)和光耦(G4)的输出端串联后接入场效应管(V1)控制栅极，进而使连接的继电器(K1)动作，接通蜂鸣器和发出报警信号。

5、根据权利要求1所述的变电所电力系统接地判别监视报警装置，其特征是：所述的接地判别电路中增加了由光耦(G7)、电阻(R8)、场效应管(V4)、场效应管(V5)、电容(C)组成的延时电路，主要用于检测系统接地是瞬时性的还是永久性的。

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