CN103021733B - 一种智能变电站光纤跳闸用瓦斯继电器 - Google Patents

Abstract

一种智能变电站光纤跳闸用瓦斯继电器，它主要包括有壳体、放气阀，壳体内设置有轻瓦斯和重瓦斯，所述的轻瓦斯包括一位于底部的轻瓦斯浮球、其上相连有一轻瓦斯连杆，在轻瓦斯连杆的上部相连有一轻瓦斯光挡板，在该轻瓦斯光挡板的端部配置有一通过光纤向变电站监控系统发出报警信号的轻瓦斯光收发器；所述的重瓦斯包括底部的重瓦斯浮球，其上相连有一重瓦斯连杆，该重瓦斯连杆下端部设置有一油流挡板，上端部相连有一重瓦斯光挡板，在该重瓦斯光挡板的端部也配置有一通过光纤向变电站监控系统发出报警信号的重瓦斯光收发器；由于变电站内电磁环境很复杂，光纤介质相比电介质有着抗干扰能力强，电磁兼容性好等优点，可进一步提高变压器非电量保护的可靠性。

Description

一种智能变电站光纤跳闸用瓦斯继电器

技术领域

本发明涉及一种变压器瓦斯保护用的瓦斯继电器，特别涉及一种智能变电站光纤跳闸用的瓦斯继电器，属于继电保护领域。

背景技术

智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

智能变电站作为电力网络的节点，同常规变电站同样连接线路，输送电能，担负着变换电压等级、汇集电流、分配电能、控制电能流向、调整电压等功能。与此同时，智能变电站能够完成比常规变电站范围更宽、层次更深、结构更复杂的信息采集和信息处理，变电站内、站与调度、站与站之间、站与大用户和分布式能源的互动能力更强，信息的交换和融合更方便快捷，控制手段更灵活可靠。

智能变电站具有全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化和高级应用互动化等主要技术特征。

全站信息数字化指实现一、二次设备的灵活控制，且具备双向通信功能，能够通过信息网进行管理，满足全站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。主要体现在信息的就地数字化，通过采用电子式互感器，或采用常规互感器就地配置合并单元，实现了采样值信息的就地数字化；通过一次设备配置智能终端，实现设备本体信息就地采集与控制命令就地执行。其直接效果体现为“缩短电缆，延长光缆”。

通信平台网络化指采用基于IEC61850 的标准化网络通信体系。具体体现为全站信息的网络化传输。变电站可根据实际需要灵活选择网络拓扑结构，利用冗余技术提高系统可靠性；互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送至测控、保护、故障录波及相角测量等装置，进而实现了数据共享；利用光缆代替电缆可大大减少变电站内二次回路的连接线数量，从而也提高了系统的可靠性。

目前的智能变电站，绝大部分保护装置都已经实现了光纤直接跳闸，唯独变压器非电量保护受目前的瓦斯继电器设计的制约还只能通过电缆跳闸实现。

如图1所示为现有技术的一种瓦斯继电器，它包括壳体1、放气阀2、壳体1里面设置轻瓦斯和重瓦斯，轻瓦斯由顶部浮球3和轻瓦斯簧管5构成，顶部浮球3和磁铁4连接，磁铁4上面设置水银接点6，重瓦斯包括底部浮球7、油流挡板10、重瓦斯簧管8、磁铁9，底部浮球7和磁铁9连接、轻瓦斯和重瓦斯均通过电缆11远传至监控系统和保护装置用于告警和跳闸。

变压器内产生在正常运行时，继电器内充满油，顶部浮球3浸在油内，处于上浮位置，轻瓦斯簧管5断开；流油挡板10则由于本身重量而下垂，重瓦斯簧管8也是断开的。

变压器内产生气体时，气体上升通过管路至油枕，气体首先集结在气体继电器的上半腔室内。同时，油位下降，顶部浮球3带动磁铁4位移至轻瓦斯簧片5，轻瓦斯干簧片接通动作通过电缆11向变电站监控系统发出报警信号。

当变压器发生严重的电击穿事故时，将会在内部产生持续或者断续电弧燃烧绝缘油，瓦斯气体将持续产生，同时底部浮球7将启动重瓦斯簧管8，重瓦斯的动作往往伴随着油的流动，流油挡板10和底部浮球有着关联动作。油流挡板10的动作同样可以位移磁铁9使得重瓦斯簧管8接通动作。重瓦斯簧管8动作通过电缆11，启动变压器非电量保护动作，使变压器各侧断路器跳闸，从而变压器与电网断开，退出运行。 

轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的浮球随油面落下，轻瓦斯簧片触电接通发出报警信号，轻瓦斯动作不意味着变压器一定存在故障。检修人员可以通过瓦斯继电器的放气阀将气体放出取样；进行气体分析后，通过气体组分决定变压器是否需要停电检修。重瓦斯的动作一定反映了变压器出现了重大的故障。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种在现有技术基础上进行改良的、可广泛应用于智能变电站内实现变压器瓦斯保护用的智能变电站光纤跳闸用瓦斯继电器。

    本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要包括有壳体、放气阀，壳体内设置有轻瓦斯和重瓦斯，所述的轻瓦斯包括一位于底部的轻瓦斯浮球、其上相连有一轻瓦斯连杆，在轻瓦斯连杆的上部相连有一轻瓦斯光挡板，在该轻瓦斯光挡板的端部配置有一通过光纤向变电站监控系统发出报警信号的轻瓦斯光收发器；

    所述的重瓦斯包括底部的重瓦斯浮球，其上相连有一重瓦斯连杆，该重瓦斯连杆下端部设置有一油流挡板，上端部相连有一重瓦斯光挡板，在该重瓦斯光挡板的端部也配置有一通过光纤向变电站监控系统发出报警信号的重瓦斯光收发器。

本发明是对现有技术的一种有效改进，它主要是利用继电器内浮球的位置变化，并通过连杆推动光挡板，与光收发器配合，将位置信号转换为光信号，实现瓦斯继电器通过光纤跳闸的目的；具有结构简单，使用方便可靠，可广泛应用于智能变电站内，并能有效地实现变压器瓦斯保护用灯特点。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本发明所述的光纤跳闸用瓦斯继电器的结构示意图。

图中的标号有：壳体1、放气阀2、顶部浮球3、磁铁4、轻瓦斯簧管5、水银接点6、底部浮球7、重瓦斯簧管8、磁铁9、油流挡板10、电缆11、轻瓦斯连杆12、轻瓦斯光收发器13、轻瓦斯光挡板14、光纤15、重瓦斯连杆16、重瓦斯光收发器17、重瓦斯光挡板18。

具体实施方式

    下面将结合附图对本发明作详细的介绍。图2所示，包括有壳体1、放气阀2，壳体1内设置有轻瓦斯和重瓦斯，所述的轻瓦斯包括一位于底部的轻瓦斯浮球3、其上相连有一轻瓦斯连杆12，在轻瓦斯连杆12的上部相连有一轻瓦斯光挡板14，在该轻瓦斯光挡板14的端部配置有一通过光纤15向变电站监控系统发出报警信号的轻瓦斯光收发器13；

    所述的重瓦斯包括底部的重瓦斯浮球7，其上相连有一重瓦斯连杆16，该重瓦斯连杆16下端部设置有一油流挡板10，上端部相连有一重瓦斯光挡板18，在该重瓦斯光挡板18的端部也配置有一通过光纤15向变电站监控系统发出报警信号的重瓦斯光收发器17。

变压器内产生在正常运行时，继电器内充满油，顶部浮球3浸在油内，处于上浮位置，轻瓦斯连杆12、重瓦斯连杆16、轻瓦斯光挡板14和重瓦斯光挡板18处于低位；流油挡板10则由于本身重量而下垂，轻瓦斯光收发器13和重瓦斯光收发器17均处于正常收发状态。

变压器内产生气体时，气体上升通过管路至油枕，气体首先集结在气体继电器的上半腔室内。同时，油位下降，顶部浮球3带动轻瓦斯连杆12使之上移，轻瓦斯光挡板14也上移从而挡住了轻瓦斯光收发器13的光路，使轻瓦斯光收发器13的状态（“0”或“1”）发生变化，并通过光纤15向变电站监控系统发出报警信号。

当变压器发生严重的电击穿事故时，将会在内部产生持续或者断续电弧燃烧绝缘油，瓦斯气体将持续产生，同时底部浮球7将带动重瓦斯连杆16和重瓦斯光挡板18，同时流油挡板10和底部浮球7有着关联动作。油流挡板10的动作同样带动重瓦斯连杆16和重瓦斯光挡板18上升，从而挡住了重瓦斯光收发器17的光路，使重瓦斯光收发器17的状态（“0”或“1”）发生变化，并通过光纤15启动变压器非电量保护动作，使变压器各侧断路器跳闸，从而变压器与电网断开，退出运行。

Claims (1)

1.一种光纤跳闸用瓦斯继电器，它包括有壳体、放气阀，壳体内设置有轻瓦斯和重瓦斯，其特征在于所述的轻瓦斯包括一位于壳体底部的轻瓦斯浮球（3）、其上相连有一轻瓦斯连杆（12），在轻瓦斯连杆（12）的上部相连有一轻瓦斯光挡板（14），在该轻瓦斯光挡板（14）的端部配置有一通过光纤（15）向变电站监控系统发出报警信号的轻瓦斯光收发器（13）；所述的重瓦斯包括位于壳体底部的重瓦斯浮球（7），其上相连有一重瓦斯连杆（16），该重瓦斯连杆（16）下端部设置有一油流挡板（10），上端部相连有一重瓦斯光挡板（18），在该重瓦斯光挡板（18）的端部也配置有一通过光纤（15）向变电站监控系统发出报警信号的重瓦斯光收发器（17）。