CN103825259A - 继电保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种继电保护系统，设置于待检修或更换的二次设备的二次回路上并与待检修或更换的二次设备所连接的开关机构相连接，其包括继电保护器、连接继电保护器的输出端口与待检修或更换的二次设备的背板的转接机构；二次回路的三相电流经三个钳型电流夹与继电保护器的电流输入端口相连接而构成电流回路；二次回路的三相电压经空气开关与继电保护器的电压输入端口相连接而构成电压回路；继电保护器的操作回路连接有防跳回路和模拟断路器回路；外接电源与继电保护器的电源输入端口相连接而构成电源回路。本发明能够在不停电的情况下替代二次设备，为设备提供临时保护，从而减少线路对外停电时间，保证了供电的可靠性。

Description

继电保护系统

技术领域

本发明涉及一种在对二次设备进行检修或更换时，能够解决不停电作业带来的不安全情况的继电保护系统。

背景技术

供电的可靠性是电网运行的一个重要指标，对检修专业来说是严峻的考验，特别对二次检修专业来说，计算机技术的发展推动了微机保护装置在电力系统集中大规模应用，但由于电子元器件的寿命被各种条件影响，极易发生故障，因此必须定期进行装置的停电检修，更换易损插件，这与电网的供电可靠性是重大矛盾。而且随着电网一次系统加强、断路器可靠性的提高、无人值班变电站的广泛应用，现在新建变电站很少采用原来老式变电站的旁路母线和旁路开关接线方式，而是主要通“主变-开关柜母线-开关-线路-用户”这种方式对外供电，当变电站出线开关或保护装置出现问题，线路必须陪停。随着电网规模扩大，二次设备数量也越来越多，设备故障率也相对提高，大大影响了供电可靠性。因此，需要提供一种能够在不停电的情况下对设备进行检修或更换时保障系统可靠性的继电保护装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种在不停电的情况下对设备进行检修或更换时，为设备提供临时保护，从而减少线路对外停电时间，或者降低不对外停电时发生的风险，保证供电可靠性的继电保护系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种继电保护系统，设置于待检修或更换的二次设备的二次回路上并与所述的待检修或更换的二次设备所连接的开关机构相连接，其包括继电保护器、连接所述的继电保护器的输出端口与所述的待检修或更换的二次设备的背板的转接机构；

所述的二次回路的三相电流经三个钳型电流夹与所述的继电保护器的电流输入端口相连接而构成电流回路，所述的电流回路用于将由所述的二次回路获得的三相电流转变为三相的端子电流和插孔电流；

所述的二次回路的三相电压经空气开关与所述的继电保护器的电压输入端口相连接而构成电压回路，所述的电压回路用于将由所述的二次回路获得的三相电压转变为三相的端子电压和插孔电压；

所述的继电保护器的操作回路连接有防跳回路和模拟断路器回路；所述的防跳回路包括与所述的开关机构相连接并通过所述的操作回路控制投退的防跳继电器，所述的模拟断路器回路包括能够模拟所述的开关机构的分合闸的模拟断路器插件和控制所述的模拟断路器插件投退的切换开关；

外接电源与所述的继电保护器的电源输入端口相连接而构成电源回路，所述的电源回路用于将所述的外接电源转变为供其自身使用的装置电源和供所述的操作回路使用的操作电源。

所述的转接机构包括具有若干对相对应的连接接口的转接板，每对所述的连接接口中的一个接口通过转接电缆与所述的继电保护器的输出端口相连接，另一个连接接口与所述的待检修或更换的二次设备的背板相连接。

所述的外接电源为交流电源或直流电源，当采用所述的交流电源时，所述的交流电源经整流装置连接至所述的继电保护器的电源输入端口。

所述的整流装置为硅整流装置。

所述的继电保护器的输出端口连接有报警装置。

所述的操作电源经操作电源空气开关连接至所述的操作回路。

所述的继电保护器、所述的防跳回路、所述的模拟断路器回路集成于一便携箱体中，所述的便携箱体具有一面板，所述的继电保护器的电流输入端口、所述的继电保护器的电压输入端口、所述的继电保护器的输出端口、所述的继电保护器的电源输入端口、切换开关设置于所述的面板上。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明能够在不停电的情况下对二次设备进行检修或更换时，替代二次设备，为设备提供临时保护，从而减少线路对外停电时间，或者降低不对外停电时发生的风险，甚至可以在无设备备件又不允许长时间停电时投入临时运行，从而保证了供电的可靠性。

附图说明

附图1为本发明的继电保护系统的电流回路的原理示意图。

附图2为本发明的继电保护系统的电压回路的原理示意图。

附图3为本发明的继电保护系统的电源回路的原理示意图。

附图4为本发明的继电保护系统的操作回路的原理示意图。

附图5为本发明的继电保护系统的报警回路的原理示意图。

附图6为本发明的继电保护系统的面板示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：一种继电保护系统，设置于待检修或更换的二次设备（保护装置）的二次回路上并与待检修或更换的二次设备所连接的开关机构相连接。

该继电保护装置包括继电保护器、连接继电保护器的输出端口与待检修或更换的二次设备的背板的转接机构。在本实施例，继电保护器选用PSL641型继电保护器。

参见附图1所示，二次回路的三相电流经三个钳型电流夹与继电保护器的电流输入端口相连接而构成电流回路。电流回路用于将由二次回路获得的三相电流转变为三相的端子电流和插孔电流。具体为，钳型电流夹（作用相当于二次小CT）的二次侧接入继电保护器，这样既方便快速地获取保护电流，又避免去开CT连片，重新接电流线时造成电流二次回路开路的危险。当然为保证安全，原CT二次接地线不得拆除。一般的35KV及以下线路保护，其电流速断定值为几十安培，实际二次电流不会超过100安培，而此钳型电流夹的磁路一定是有气隙的，故不会产生饱和。根据常用的钳型电流表观察电流，其线性度是相当好的，经过多次试验，也证明小CT传变电流的可靠性。因此，钳型电流夹的二次电流值完全可以按一定比例正确反映保护CT的二次值，保证了采样的准确性。该钳型电流夹的变比为5：1。采用三相电流进，三相电流出的方式，既方便串接其它设备，又方便回路检查，可以简单的用万用表测量每相电流回路阻抗保证电流不开路，同时在引入电流时直接读取装置内保护采样电流值，保证采样正常。

参见附图2所示，二次回路的三相电压经空气开关与继电保护器的电压输入端口相连接而构成电压回路，电压回路用于将由二次回路获得的三相电压转变为三相的端子电压和插孔电压。直接引入三相电压，保证电压不短路后，送空气开关。普通馈线保护不需接交流电压。

参见附图3所示，外接电源与继电保护器的电源输入端口相连接而构成电源回路，电源回路用于将外接电源转变为供其自身使用的装置电源和供操作回路使用的操作电源。外接电源为220V交流电源或直流电源，交流电源可以取动力电源或其它电源，从交流电插座或屏柜上直流空开下桩头接取。当采用交流电源时，交流电源经硅整流装置连接至继电保护器的电源输入端口。

参见附图4所示，继电保护器的操作回路连接有防跳回路和模拟断路器回路，操作电源经操作电源空气开关连接至操作回路。操作回路能够定期对转接线进行试验，保证连接可靠性及绝缘良好。

防跳回路包括与开关机构相连接并通过操作回路控制投退的防跳继电器。通常情况下，为防止二次回路故障或其它原因造成开关跳跃，保护装置或开关机构配有防跳继电器来防止开关跳跃，由于历史原因，不同变电站分别采用保护防跳或开关本身防跳，两者不能同时使用。本继电保护系统内部的该操作回路设有防跳继电器，能根据现场条件来决定分合闸电流，还可以直接经过面板跳线退出本装置防跳，不会造成功能冲突。

模拟断路器回路包括能够模拟开关机构的分合闸的模拟断路器插件和控制模拟断路器插件投退的切换开关。模拟断路器回路既可以与本保护系统配合使用，也可以通过断开的切换开关而独立出来作为模拟断路器供平时保护装置校验用。正式投入运行前必须接入模拟断路器回路，验证各项功能正常。

转接机构包括具有若干对相对应的连接接口的转接板，每对连接接口中的一个接口通过转接电缆与继电保护器的输出端口相连接，另一个连接接口与待检修或更换的二次设备的背板线插头相连接。

继电保护器的输出端口还连接有报警装置，如附图5所示，其能够在多种情况（如装置失电、保护动作、保护装置异常）时驱动报警装置发出声光报警信号。特殊情况下，更换专用接头可以实现远方告警。

继电保护器、防跳回路、模拟断路器回路集成于一便携箱体中，便携箱体具有一面板，继电保护器的电流输入端口、继电保护器的电压输入端口、继电保护器的输出端口、继电保护器的电源输入端口、切换开关设置于面板上，如附图6所示。

本继电保护系统能替代运行中的二次设备（继电保护装置），操作简单，运行可靠。可以实现简单继电保护功能；能适应各种开关的防跳功能；方便整定电流大小及功能投退；具有开关手分，手合功能；能对保护硬压板投退；具有保护告警，保护动作遥信功能，绝缘性能良好。

本系统可以应用于单保护装置的检修，如装置内的所有保护插件的更换、定值整定、版本升级等等功能，均可以进行不停电处理，大大减少了由于继电保护装置故障对用户的影响，在当前“用户至上”下其经济效益及社会效益是显而易见的。特别对于35KV、10KV配电线路直接对用户供电，保护装置不停电检修更具有实际意义。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种继电保护系统，设置于待检修或更换的二次设备的二次回路上并与所述的待检修或更换的二次设备所连接的开关机构相连接，其特征在于：其包括继电保护器、连接所述的继电保护器的输出端口与所述的待检修或更换的二次设备的背板的转接机构；

所述的二次回路的三相电流经三个钳型电流夹与所述的继电保护器的电流输入端口相连接而构成电流回路，所述的电流回路用于将由所述的二次回路获得的三相电流转变为三相的端子电流和插孔电流；

所述的二次回路的三相电压经空气开关与所述的继电保护器的电压输入端口相连接而构成电压回路，所述的电压回路用于将由所述的二次回路获得的三相电压转变为三相的端子电压和插孔电压；

所述的继电保护器的操作回路连接有防跳回路和模拟断路器回路；所述的防跳回路包括与所述的开关机构相连接并通过所述的操作回路控制投退的防跳继电器，所述的模拟断路器回路包括能够模拟所述的开关机构的分合闸的模拟断路器插件和控制所述的模拟断路器插件投退的切换开关；

外接电源与所述的继电保护器的电源输入端口相连接而构成电源回路，所述的电源回路用于将所述的外接电源转变为供其自身使用的装置电源和供所述的操作回路使用的操作电源。

2.根据权利要求1所述的继电保护系统，其特征在于：所述的转接机构包括具有若干对相对应的连接接口的转接板，每对所述的连接接口中的一个接口通过转接电缆与所述的继电保护器的输出端口相连接，另一个连接接口与所述的待检修或更换的二次设备的背板相连接。

3.根据权利要求1所述的继电保护系统，其特征在于：所述的外接电源为交流电源或直流电源，当采用所述的交流电源时，所述的交流电源经整流装置连接至所述的继电保护器的电源输入端口。

4.根据权利要求3所述的继电保护系统，其特征在于：所述的整流装置为硅整流装置。

5.根据权利要求1所述的继电保护系统，其特征在于：所述的继电保护器的输出端口连接有报警装置。

6.根据权利要求1所述的继电保护系统，其特征在于：所述的操作电源经操作电源空气开关连接至所述的操作回路。

7.根据权利要求1所述的继电保护系统，其特征在于：所述的继电保护器、所述的防跳回路、所述的模拟断路器回路集成于一便携箱体中，所述的便携箱体具有一面板，所述的继电保护器的电流输入端口、所述的继电保护器的电压输入端口、所述的继电保护器的输出端口、所述的继电保护器的电源输入端口、切换开关设置于所述的面板上。

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