CN102890459A

CN102890459A - 分散型电力二次控制装置

Info

Publication number: CN102890459A
Application number: CN2012103720876A
Authority: CN
Inventors: 张安斌
Original assignee: HEFEI YIXIN ELECTRIC POWER TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: HEFEI YIXIN ELECTRIC POWER TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: CN102890459B

Abstract

本发明公开了一种分散型电力二次控制装置，其特征是：控制装置是由分体设置的主机控制单元和人机界面单元构成，在主机控制单元与人机界面单元之间设置通讯接口进行交互；在主机控制单元中设置主机接线端子，以主机接线端子中的信号输入端子直接与外部信号输入装置的信号输出端子相连接；主机接线端中的控制信号输出端子直接与受控装置的控制信号输入端子相连接；人机界面单元安装在一次设备的面板上，主机控制单元安装在一次设备的二次导轨上。本发明可节约大量的材料人工费，减少故障率，提高设备可靠性和安全性。

Description

分散型电力二次控制装置

技术领域

本发明涉及电力二次设备。

背景技术

目前电力二次控制装置都是一体化结构，如微机保护装置、智能操控装置、小电流选线、电力仪表装置、电机保护装置、变频装置等，为了人工操作方便，电力二次控制装置整体安装在设备的面板上。

如图1所示，A为电力二次控制装置，安装在一次设备的面板上，A1为电力二次控制装置的人机界面，A2为电力二次控制装置的接线端子；B为二次端子排，安装在一次设备的二次导轨上；C为外部信号输入装置，如电压互感器、电流互感器、开关量、非电量等装置的信号输出端子；D为外部受控装置，如断路器、加热器、信号灯、告警装置、电机等。

针对已有技术的电力二次控制装置接线方式是：外部信号输入装置C的输出信号必须首先接入二次端子排B，再由二次端子排B接入电力二次控制装置的接线端子A2；同样，电力二次控制装置的接线端子A2中的控制信号首先也必须接入二次端子排B，再由二次端子排B接入外部受控装置D的控制端子；电力二次控制装置A到二次端子排B的连接线，安装行线时，一般行线长度约3.5米。

如此导致：

电力二次控制装置输入信号，从C至B需一根线和两个接点；再从B至A2同样需要一根线和两个接点，因此，一个信号输入需要两根线和四个接点。

电力二次控制装置输出信号，从A2至B需一根线和两个接点；再从B至D同样需要一根线和两个接点，因此，一个信号输出需要两根线和四个接点。

由于电力二次控制装置与其它设备的连接都通过二次端子排B进行过渡连接，电力二次控制装置的端子A2与二次端子排B连接的线多则100根左右接点200个左右，少则30～40根线接点在60～80个左右，因此使用电力二次控制装置的生产成本高，由于接点环节多，故障率高，可靠性差，检测成本高、安装调试困难。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种分散型电力二次控制装置，通过简化接线减少故障、提高设备工作的可靠性和安全性。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案是：

本发明分散型电力二次控制装置的结构特点是：所述控制装置是由分体设置的主机控制单元和人机界面单元构成，在所述主机控制单元与人机界面单元之间设置通讯接口进行交互；在所述主机控制单元中设置主机接线端子，以所述主机接线端子中的信号输入端子直接与外部信号输入装置的信号输出端子相连接；所述主机接线端子中的控制信号输出端子直接与受控装置的控制信号输入端子相连接；所述人机界面单元安装在一次设备的面板上，所述主机控制单元安装在一次设备的二次导轨上。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明的实施，每台设备可以减少50%以上的连接线和接点数量，显著提高了电力二次的安全性和可靠性，减少环节故障率。

2、本发明同时减化了检测实验环节，减少了图纸设计、减少了二次线行线安装的工作量、节省了二次端子排及相关附件，成本大大降低。

3、本发明使设备内部走线简单，易于安装和调试，在设备运行出线故障时，方便查找故障，易于检修。

4、本发明可以节约大量铜资源，仅以微机继电保护为例，一台微机保护装置安装要3～4卷导线，节省一半导线1.5～2卷导线，每卷线约4kg，根据千讯（北京）信息咨询有限公司《2012年中国微机继电保护产品行业市场调查研究报告》，未来5年平均120万套/年的销售量就算，每年可节约电解铜约7200～9600吨，按5.5万元/吨约和经济价值4～6亿。

5、本发明技术方案的实施可以产生巨大的社会效益，也以微机继电保护为例，减少的材料费、图纸设计、二次安装非、辅材等费用，每台微机保护装置可节约约1500元，按120万套计算，每年产生约18亿元的社会效益。

附图说明

图1 已有技术中电力二次控制装置接线示意图；

图2 本发明电力二次控制装置接线示意图；

图3 本专利实施前后对比图。

具体实施方式

参见图2，本实施例中分散型电力二次控制装置的结构形式是：由分体设置的主机控制单元Z和人机界面单元J构成，在主机控制单元Z与人机界面单元J之间设置通讯接口进行交互；在主机控制单元Z中设置主机接线端子，以主机接线端子中的信号输入端子直接与外部信号输入装置C的信号输出端子相连接；主机接线端子中的控制信号输出端子直接与受控装置D的控制信号输入端子相连接；人机界面单元J安装在一次设备的面板上，主机控制单元Z安装在一次设备的二次导轨上。

本发明将电力二次控制装置分成人机界面单元和主机控制单元两个单元分散布置，不再使用二次端子排；人机界面单元安装在一次设备的面板上，与主机通过通讯接口连接，通讯接口可以是RS-232、RS-485、USB和以太网等。

本实施例中的外部信号输入装置C可以是电压互感器、电流互感器、开关量以及非电量装置等；受控装置D可以是断路器、加热器、信号灯、告警装置等。

实施例1 中性点虚拟接地监控装置

如图3，a图为中性点虚拟接地监控装置按已有技术的接线方式图，中性点虚拟接地监控装置A与二次端子排B的连接线数量为N1﹢N2=59根。

图3中，b图为中性点虚拟接地监控装置按本发明方法实施的接线方式图，人机界面单元J与主机控制单元Z采用485通讯，人机界面单元J与主机控制单元Z的连接线数量N=4根，两根电源线和两根数据通讯线。

在本发明方法实施后，省略了55根连接线及110个接点，每根行线约3.5米，可节约导线192.5米，接线鼻110个，端子排100多个及辅材和人工费。

通过本发明方法的实施，减少环节故障率50%以上，显著提高了电力二次安全性和可靠性；设备内部走线简单，易于安装、调试，在设备运行出线故障时，方便查找故障，易于检修；减少了图纸设计、二次线行线安装、二次端子排、附件等；节约了50%以上的连接线。

实施例2：电力微机保护装置

以某厂家DEP557型号的电压互感器并列切换装置为例，该装置为一体化结构的电力二次控制设备，按照如图1的接线方式，该装置有接线端子106个和1条通信线，其中备用的端子14个，该装置与二次端子排连接线有92根，接点184个。

按照本发明方法实施，如图2，将该保护装置分散布置为人机界面单元J和主机控制单元Z，相互之间通过485通讯接口连接，人机界面单元J安装在高压柜的二次室的面板上，主机控制单元Z安装在高压柜二次室的二次导轨上，主控机单元Z的端子排直接与外部信号输入装置C的二次端子、受控装置D的控制端子直接连接。

按照本发明方法实施后，省略了90根连接线及180个接点，每根行线约3.5米，可节约导线315米，接线鼻180个，端子排90个及辅材和人工费。

实施例3：小电流选线装置

以某厂家40路小电流选线装置为例，该装置为一体化结构的电力二次控制设备，按照如图1的接线方式，该装置有接线端子112个和1条通信线，其中备用的端子13个，该装置与二次端子排连接线有99根，接点198个。

按照本发明方法实施，如图2，将该保护装置分散布置为人机界面单元J和主机控制单元Z，J和Z通过通讯接口连接，人机界面单元J安装在高压柜的二次室的面板上，主机控制单元Z安装在高压柜二次室的导轨上，主控机单元Z的端子排直接与外部信号输入装置C的二次端子及受控装置D的二次端子直接连接。

按照本发明方法实施后，省略了99根连接线及198个接点，每根行线约3.5米，可节约导线339米，接线鼻198个，端子排99个及辅材和人工费。

Claims

1.一种分散型电力二次控制装置，其特征是：所述控制装置是由分体设置的主机控制单元(Z)和人机界面单元(J)构成，在所述主机控制单元(Z)与人机界面单元(J)之间设置通讯接口进行交互；在所述主机控制单元(Z)中设置主机接线端子，以所述主机接线端子中的信号输入端子直接与外部信号输入装置(C)的信号输出端子相连接；所述主机接线端子中的控制信号输出端子直接与受控装置(D)的控制信号输入端子相连接；所述人机界面单元(J)安装在一次设备的面板上，所述主机控制单元(Z)安装在一次设备的二次导轨上。