CN114825311A - 一种变电站保护压板防误操作校验装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变电站保护压板防误操作校验装置和方法，包括电压检测模块、D/A数值转换模块、逻辑判别模块、状态输出模块、控制模块、故障显示装置、手动解锁模块、电气机械模块。所述压板固定于保护柜壳体外表面，所述保护柜壳体还设置有压板闭合的限位孔和设置在限位孔内部的限位装，所述限位装置包括可以穿过限位孔的限位销、动力杆。本发明解决了现有压板不能实现自动判断两端电压并实现防误操作闭锁功能的问题。

Description

一种变电站保护压板防误操作校验装置和方法

技术领域

本发明涉及一种变电站保护压板防误操作校验装置和方法，属于变电站继电保护技术领域。

背景技术

在变电站继电保护设备中，保护压板（尤其是跳闸出口硬压板等）在投入前，需要使用万用表对压板两端对地电压进行测量并判断有无跳闸电压，操作繁琐，费时费力，操作过程规范性难以保证；

保护压板没有操作前提示及误操作闭锁功能，且电压检测容易出现测量不到位、不准确的情况，而漏测、误测及表计使用不当时，容易造成带跳闸电压投入压板造成高压开关误跳闸，引发电力事故。

发明内容

本发明提供了一种变电站保护压板防误操作校验装置和方法，解决了现有压板不能实现自动判断两端电压并实现防误操作闭锁功能的问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种变电站保护压板防误操作校验装置，包括压板、电压检测模块、D/A数据转换模块、逻辑判别模块、状态输出模块、控制模块、故障显示装置、手动解锁模块、电气机械模块；

所述压板上下端口分别固定连接电压检测模块，所述电压检测模块连接到D/A数据转换

模块输入端，所述D/A数据转换模块输出端分两路连接到逻辑判别模块，所述逻辑判别模块连接到状态输出模块输入端，所述状态输出模块

输出端分三条线路，分别为：线路1连接到红色指示灯，线路2连接到黄色指示灯，线路3连接到绿色指示灯，所述线路3还连接到控制模块和手动解锁模块，所述控制模块、手动解锁模块还连接到包含机械伸缩杆的电气机械模块；

所述电压检测模块输出端还连接有故障显示装置，所述故障显示装置输入端连接到状态输出模块与黄色指示灯之间的线路。

优选的，所述压板固定于保护柜壳体外表面，所述保护柜壳体还设置有压板闭合的限位孔和设置在限位孔内部的限位装置。

优选的，所述限位装置包括可以穿过限位孔的限位销、动力杆，所述动力杆通过连接杆连接到限位销，所述动力杆下半部分固定有自下而上依次连接的线圈、弹簧、磁铁，所述线圈下方的动力杆和限位销底部还穿过缓冲环，所述动力杆的上方保护柜壳体设置有限位器。

优选的，所述动力杆和连接杆设置有两个。

一种变电站保护压板防误操作校验方法，包括以下步骤：

S1：设置压板存在跳闸电压时两端电压分别为+110V、-110V，通过电压检测模块分别检测压板上下端口对地电压值，设置降压比为110/5进行降压处理；利用整流装置对输出电压进行整流；

S2：将整流后的电压输入D/A数值转换模块，再经过逻辑判断模块进行逻辑判别；

S3：使用逻辑判断模块对输入信号做差值判断， D/A数值转换模块输出的电压U1、U2和逻辑判断模块设置的最大允许差值A、参考值B，判断输出状态；

若|U1|-|B|<A且|U2|-|B|<A，则输出状态1；若|U1|-|B|<A且|U2|<A，则输出状态3；此外情况输出状态2。

S4：状态输出模块根据D/A数值转换模块输出结果做状态输出，分别导通3条线路；当输出为状态1时，线路1导通，红灯亮；当输出为状态2时，线路2导通，黄灯亮；当输出为状态3时，线路3导通，绿灯亮；

S5：线路3导通时控制模块从线路3采集电压，当线路3有电压时，控制模块导通，电气机械模块通电，限位销回缩，压板可以投入；反之控制模块断开，继电器失电，限位销弹出，阻止压板连片投入；

线路2导通时，所述故障显示装置显示当前的故障，采集电压与内置故障库对比，判断故障情况，若无故障，使用手动解锁模块为电气机械模块供电，压板可以投入。

本发明的优点在于：使用机械杆对压板实现不允许投入情况下的闭锁操作，防止压板误操作，设置灯光状态显示，对操作人员电气提示；

有别于传统电压采集转换装置对两侧电压差的采集，采用还原公式实现压板两端电压分别测量，使其更切合电力行业操作标准；

显示装置内置压板电压异常情况故障库，实现压板故障情况下的自动匹配显示。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明电气机械模块位置结构示意图。

图3为本发明电气机械模块具体结构示意图。

图中：1连片，2限位孔，3下端口，4上端口，5保护柜壳体，6限位销，7动力杆，8连接杆，9线圈，10弹簧，11磁铁，12缓冲环，13限位器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种变电站保护压板防误操作校验装置，包括电压检测模块、D/A数据转换模块、逻辑判别模块、状态输出模块、控制模块、故障显示装置、手动解锁模块、电气机械模块；

所述压板上下端口分别固定连接电压检测模块，所述电压检测模块连接到D/A数据转换

模块输入端，所述D/A数据转换模块输出端分两路连接到逻辑判别模块，所述逻辑判别模块连接到状态输出模块输入端，所述状态输出模块

输出端分三条线路，分别为：线路1连接到红色指示灯，线路2连接到黄色指示灯，线路3连接到绿色指示灯，所述线路3还连接到控制模块和手动解锁模块，所述控制模块、手动解锁模块包含机械伸缩杆的电气机械模块；

所述电压检测模块输出端还连接有故障显示装置，所述故障显示装置另一端连接到状态输出模块与黄色指示灯之间的线路。

所述压板包括连片1、下端口3、上端口4，所述连片1通过下端口3固定于保护柜壳体5外表面，所述连片1一侧设置有可以钩挂上端口4的凹槽，所述保护柜壳体5还设置有限制连片1钩挂上端口4的限位孔2和设置在限位孔2内部的限位装置；

所述限位装置包括可以穿过限位孔2的限位销6、动力杆7，所述动力杆7通过连接杆8连接到限位销6，所述动力杆7下半部分固定有自下而上依次连接的线圈9、弹簧10、磁铁11，所述线圈9下方的动力杆7和限位销6底部还穿过缓冲环12，所述动力杆7的上方保护柜壳体5设置有限位器13。

所述动力杆7和连接杆8设置有两个。

一种变电站保护压板防误操作校验方法，包括以下步骤：

参考附图1，图1展示了一种变电站保护压板防误操作校验装置的完整作用过程，包括S1至S8。

在步骤S1中，选择常规压板，设置出口压板存在跳闸电压时两端电压分别为+110V、-110V。针对XX开关A相跳闸出口压板，在该压板内侧安装电压检测模块分别检测压板上下端口对地电压值，通过DC/DC转换模块进行降压处理，设置降压比为110/5。

之后，为进一步优化电压质量，提升判断精度，加入整流装置对输出电压进行整流处理，减少电压波动带来的误判断情况。

在步骤S2中，采集后的电压输入D/A转换模块，在经过逻辑判断模块进行逻辑判别后，输出判别信号。

以输入压板下端电压为参考值Ua1，则下端电压真实值Ua2=Ua1/b，b为电压采集模块变比。此时压板上端真实电压Ub2=Ua2+du/b。du为输入电压差值。

在步骤S3中，使用逻辑判断模块对输入信号做差值判断，设置最大允许差值A为10V、参考值B为110V，输入电压为U1、U2。

若|U1|-|B|<A且|U2|-|B|<A输出状态1，判断不允许合上压板；若|U1|-|B|<A、|U2|<A判断允许合上压板，输出状态3；此外情况判断为异常情况，输出状态2。

在步骤S4中，根据D/A转换模块输出结果做状态输出，分别导通3条线路。当输出为状态1时，线路1导通，红灯亮：有跳闸电压，不可投入；当输出为状态2时，线路2导通，黄灯亮：异常或故障情况等，需要操作人员查看故障显示并进行分析；当输出为状态3时，线路3导通，绿灯亮：正常，可以投入。

在步骤S5中，控制模块从线路3采集电压，当线路3有电压时，控制模块导通，继电器通电开始作用。反之控制模块断开，继电器失电。

在步骤S6中，对控制模块设置手动解锁功能，依据故障显示类型，经分析无误后能够解锁操作。使用开关串联电压，当按下解锁开关后可直接为继电器充电，达到跳过控制模块的目的。

在步骤S7中，在弹簧周围安装环形固定装置与继电器，继电器连接控制模块导通时，继电器通电，弹簧下压，机械杆缩回，可以投入压板；继电器失电，弹簧上弹，控制安装在压板连片中间限位孔内部的机械杆（限位销）弹出，阻止压板连片投入，禁止投入压板。

在步骤S8中，将S4步骤中线路2并联故障显示装置，故障显示装置如附图3，包括电压采集引脚、内置换算模块、液晶显示装置。当线路2有输出信号时，开始作用。通过采集电压与内置故障库对比，判断故障情况。

其中，电压采集引脚从电压采集装置输出端采集电压，采集后的电压通过内置转换模块进行电压比例还原换算，计算出压板处真实电压。将真实电压与内置故障库情况进行对比，判断属于哪一种情况，并在液晶屏上输出初步判断内容。

Claims (5)

1. 一种变电站保护压板防误操作校验装置，其特征在于，包括压板、电压检测模块、D/A数据转换模块、逻辑判别模块、状态输出模块、控制模块、故障显示装置、手动解锁模块、电气机械模块；

所述压板上下端口分别固定连接电压检测模块，所述电压检测模块连接到D/A数据转换

模块输入端，所述D/A数据转换模块输出端分两路连接到逻辑判别模块，所述逻辑判别模块连接到状态输出模块输入端，所述状态输出模块

输出端分三条线路，分别为：线路1连接到红色指示灯，线路2连接到黄色指示灯，线路3连接到绿色指示灯，所述线路3还连接到控制模块和手动解锁模块，所述控制模块、手动解锁模块还连接到包含机械伸缩杆的电气机械模块；

所述电压检测模块输出端还连接有故障显示装置，所述故障显示装置输入端连接到状态输出模块与黄色指示灯之间的线路。

2.根据权利要求1所述的变电站保护压板防误操作校验装置，其特征在于，所述压板固定于保护柜壳体（5）外表面，所述保护柜壳体（5）还设置有压板闭合的限位孔（2）和设置在限位孔（2）内部的限位装置。

3.根据权利要求2所述的变电站保护压板防误操作校验装置，其特征在于，所述限位装置包括可以穿过限位孔（2）的限位销（6）、动力杆（7），所述动力杆（7）通过连接杆（8）连接到限位销（6），所述动力杆（7）下半部分固定有自下而上依次连接的线圈（9）、弹簧（10）、磁铁（11），所述线圈（9）下方的动力杆（7）和限位销（6）底部还穿过缓冲环（12），所述动力杆（7）的上方保护柜壳体（5）设置有限位器（13）。

4.根据权利要求1所述的变电站保护压板防误操作校验装置，其特征在于，所述动力杆（7）和连接杆（8）设置有两个。

5.一种使用权利要求1-4所述的变电站保护压板防误操作校验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设置压板存在跳闸电压时两端电压分别为+110V、-110V，通过电压检测模块分别检测压板上下端口对地电压值，设置降压比为110/5进行降压处理；利用整流装置对输出电压进行整流；

S2：将整流后的电压输入D/A数值转换模块，再经过逻辑判断模块进行逻辑判别；

S3：使用逻辑判断模块对输入信号做差值判断， D/A数值转换模块输出的电压U1、U2和逻辑判断模块设置的最大允许差值A、参考值B，判断输出状态；

若|U1|-|B|<A且|U2|-|B|<A，则输出状态1；若|U1|-|B|<A且|U2|<A，则输出状态3；此外情况输出状态2；

S4：状态输出模块根据D/A数值转换模块输出结果做状态输出，分别导通3条线路；当输出为状态1时，线路1导通，红灯亮；当输出为状态2时，线路2导通，黄灯亮；当输出为状态3时，线路3导通，绿灯亮；

S5：线路3导通时控制模块从线路3采集电压，当线路3有电压时，控制模块导通，电气机械模块通电，限位销回缩，压板可以投入；反之控制模块断开，继电器失电，限位销弹出，阻止压板连片投；

线路2导通时，所述故障显示装置显示当前的故障，采集电压与内置故障库对比，判断故障情况，若无故障，使用手动解锁模块为电气机械模块供电，压板可以投入。

Images