CN201788612U - 继电保护实操平台及其模拟储能回路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种继电保护实操平台及其模拟储能回路，该回路包括：第一并联支路，通过第一节点A连接到储能电源HM的正极端，以及通过第二节点B连接到储能电源HM的负极端；第二并联支路，与第一并联支路并联连接在第一节点A和第二节点B之间，第二并联支路包括串联的中间继电器ZJ的线圈、中间继电器ZJ的常开接点、以及常闭接点ZJ1，其中，在中间继电器ZJ的常开接点的两端并联有时间继电器SJ的常开接点，中间继电器ZJ的一副接点用于储能到位监视，为了和实际储能到位接点DT对比，这里将该节点也取名DT。通过本实用新型能够在使用模拟断路器搭建继电保护实操平台时不简化断路器跳闸回路，保证继电保护实操平台的真实性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种继电保护实操平台及其模拟储能回路。
背景技术
目前已有很多继电保护专业的实操平台，但大多只是针对继电保护装置提供实操练习，缺乏系统性，也就是说和真正的变电站继电保护系统相比不能完全模拟，尤其是继电保护装置动作以后执行分合断路器的环节，除非在实训平台中设置真实的断路器，但一般很少有这样做的。
图1是根据相关技术的实际电力系统中的控制回路的电路示意图；图2是根据相关技术的实际电力系统中的电机储能回路的电路示意图。如图1所示的实际电力系统中的断路器合闸回路实现了采用弹簧未储能闭锁合闸功能，该回路由控制电源KM提供电能，TBJ是防跳回路，继电器ZJ1串联在储能电机储能到位接点DT和断路器常闭辅助接点DL之间，TWJ是跳闸位置监视继电器，并联在HJ为自动合闸接点的两端，在进行手动合闸时将两个K接点连接，储能电机储能到位接点DT串联在断路器合闸控制回路中，用于反映弹簧是否储能到位，结合如图2中实际电力系统中采用弹簧未储能闭锁功能实现图1中的储能电机回路，M是储能电机，S1和S2是储能到位的监视常闭接点，当弹簧储好能后DT接通，S1和S2接点打开，此时M储能电机电源断开，当弹簧没有储能完成时，S1和S2接点接通，此时储能电机M通电转动拉动弹簧直至储能完毕， 未储能完成之前DT断开，通过上述方案本领域技术人员可知如果弹簧没有储能则DT接点为断开状态，合闸回路不通，只有弹簧储能到位后DT接点才闭合导通，从而实现“只有弹簧储能完毕才允许合闸，弹簧没有储能完毕则禁止合闸”的闭锁功能。从上述方案可以看出储能到位监视接点DT是串联在断路器合闸回路中用来反映储能是否成功、合闸回路是否闭锁的一个标识。
由于实际断路器以及储能电机M设备造价成本较高、占地面积大等相关原因，在继电保护专业的实操平台上通常采用模拟断路器来代替实际的断路器，由于实操平台中无法模拟弹簧储能则需要取消DT接点，即取消电机储能回路，但在实际系统中弹簧储能回路直接决定着断路器能否合闸，即现有的实操平台由于没有储能回路，所以无法实现实际断路器中电机储能回路的闭锁功能。
针对相关技术中在继电保护实操平台上使用模拟断路器后无法模拟实际电路中储能回路的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种继电保护实操平台及其模拟储能回路，以解决相关技术中在继电保护实操平台上使用模拟断路器后无法模拟实际电路中储能回路的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种继电保护实操平台的模拟储能回路。
根据本实用新型的继电保护实操平台的模拟储能回路包括：储能电源，并且在储能电源的正极端和负极端之间包括：第一并联支路，通过第一节点连接到储能电源的正极端，以及通过第二节点连接到储能电源的负极端，第一并联支路包括串联的时间继电器的线圈、中间继电器的常闭接点、以及断路器辅助常开接点，断路器辅助常开接点闭合时触发模拟储能回路工作，通过串联时间继电器的线圈模拟储能电机运转时间；第二并联支路，与第一并联支路并联连接在第一节点和第二节点之间，用于控制储能到位监视接点的开启和/或闭合，其中，第二并联支路包括：串联的中间继电器的线圈、中间继电器的常开接点、以及常闭接点，在中间继电器的常开接点的两端并联有时间继电器的常开接点，时间继电器的延时时间到达时时间继电器的常开接点闭合，中间继电器的线圈带电时与其关联的储能到位监视接点闭合，该关联关系可以是磁感应连接。
进一步地，第一并联支路与第二并联支路连接的第一节点经由储能回路电源开关与储能电源的正极连接，第一并联支路与第二并联支路连接的第二节点经由储能回路电源开关与储能电源的负极连接。
进一步地，中间继电器的线圈经由常闭接点连接于第二节点。
进一步地，中间继电器的线圈带电时，中间继电器的常开接点闭合，中间继电器的常闭接点打开。
为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种继电保护实操平台。
根据本实用新型的继电保护实操平台包括上述模拟储能回路的所有技术特征及其技术方案。
通过本实用新型，采用储能电源HM，其特征在于，在储能电源HM的正极端和负极端之间，包括：第一并联支路，通过第一节点A连接到储能电源HM的正极端，以及通过第二节点B连接到储能电源HM的负极端，第一并联支路包括串联的时间继电器SJ的线圈、中间继电器ZJ的常闭接点、以及断路器辅助常开接点DL，断路器辅助常开接点DL闭合时触发模拟储能回路工作；第二并联 支路，与第一并联支路并联连接在第一节点A和第二节点B之间，第二并联支路包括串联的中间继电器ZJ的线圈、中间继电器ZJ的常开接点、以及常闭接点ZJ1，其中，在中间继电器ZJ的常开接点的两端并联有时间继电器SJ的常开接点，时间继电器SJ的延时时间到达时时间继电器SJ的常开接点闭合触发中间继电器ZJ，在中间继电器ZJ的线圈带电时储能到位监视接点DT闭合，相当于储能到位，解决了相关技术中在继电保护实操平台上模拟断路器后无法模拟实际电路中储能回路的问题，进而达到了使用模拟断路器搭建继电保护实操平台时不简化断路器跳闸回路，保证继电保护实操平台真实性的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的实际电力系统中的控制回路的电路示意图；
图2是根据相关技术的实际电力系统中的电机储能回路的电路示意图；
图3是根据本实用新型实施例的继电保护实操平台的模拟储能回路的电路示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
根据本实用新型的实施例，提供了一种继电保护实操平台的模拟储能回路。
图3是根据本实用新型实施例的继电保护实操平台的模拟储能回路的电路示意图。如图3所示的模拟储能回路通过采用时间继电器和中间继电器模拟实际电路中的储能电机回路，达到了与储能电机回路在实际电路中相同的工作流程。
本实施例模拟储能回路包括储能电源HM，在储能电源HM之间包括：第一并联支路和第二并联支路，第一并联支路与第二并联支路并联连接在第一节点A和第二节点B。其中，第一并联支路通过第一节点A连接到储能电源HM的正极端，并通过第二节点B连接到储能电源HM的负极端，第一并联支路通过串联时间继电器SJ的线圈模拟储能电机运转时间；第二并联支路用于控制储能到位监视接点DT的开启和/或闭合。
该第一并联支路可以包括串联的时间继电器SJ的线圈、中间继电器ZJ的常闭接点、以及断路器辅助常开接点DL，断路器辅助常开接点DL闭合时触发模拟储能回路工作。其中，时间继电器SJ的线圈的一端与中间继电器ZJ的常闭接点串联后与储能电源的正极连接，另一端与断路器辅助常开接点DL串联后与储能电源的负极连接，DL闭合时触发模拟储能回路工作。该实施例通过串联时间继电器SJ的线圈模拟储能电机运转时间。
第二并联支路包括串联的中间继电器ZJ的线圈、中间继电器ZJ的常开接点、以及常闭接点ZJ1，其中，在中间继电器ZJ的常开接点的两端并联有时间继电器SJ的常开接点，时间继电器SJ的延时时间到达时时间继电器SJ的常开接点闭合触发中间继电器ZJ工作，常开接点闭合后中间继电器ZJ的线圈通电，此时与中间继电器ZJ关联的储能到位监视接点DT闭合，即实现了储能成功，该关联关系可以是磁感应连接。为了和图2所示的实际储能到位接点DT对比，这里将该关联中间继电器的节点也取名DT，中间继电器ZJ的线圈带电时其接点DT闭合，相当于储能到位。
上述实施例中正常未储能时常闭接点ZJ1处于闭合状态，因此当时间继电器SJ的常开接点闭合后启动中间继电器ZJ，此时常开接点以及DT均闭合，常开接点闭合用于中间继电器自保持，DT闭合用于表示电机储能已到位。当控制回路发出合闸命令后，中间继电器ZJ1被触发，从而中间继电器ZJ1的常闭接点(图中所示该常闭接点是ZJ1)打开，中间继电器ZJ不再带电，而回路重新开始模拟储能工作过程直到下一次合闸命令发出。
其中，中间继电器ZJ的线圈的一端与中间继电器ZJ的常开接点串联后与中间继电器ZJ的常闭接点端并联在节点A上，另一端与常闭接点ZJ1串联后与断路器辅助常开接点DL端并联于节点B上。且在中间继电器ZJ的常开接点的两端并联有时间继电器SJ的常开接点，时间继电器SJ的延时时间到达时时间继电器SJ的常开接点闭合，从而中间继电器ZJ的线圈带电，中间继电器ZJ的线圈带电时可以成功模拟储能回路储能完毕，此时与中间继电器ZJ的线圈关联的DT接点闭合，模拟储能回路未储好能时DT断开。
在继电保护实操平台上，采用模拟断路器来代替实际的断路器，针对目前模拟断路器没有储能回路，本实用新型的上述实施例设计了一个时间继电器和中间继电器组合的逻辑电路，该逻辑电路通过时间继电器模拟实际电路中储能电机M的储能过程，通过中间继电器模拟在时间继电器模拟储能完毕后DT接点闭合。设计的基本思路就是实际电路中储能电机M从开始为弹簧储能到最后储能完成需要一定的时间，本设计用一个时间继电器的延时来表示储能电机M的储能到位时间，当电机开转时开始计时，电机停转时计时结束。所以在本模拟储能回路中实际上是用时间代替空间。
具体工作原理图如图3，正常状态时中间继电器ZJ不带电，则接点DT不闭合、常闭接点ZJ闭合，当模拟断路器合闸后，接点DL闭合，从而接通时间继电器SJ，时间继电器开始计时(相当于储能电机开始工作)，当延时时间到(相当于弹簧储能完毕)，时间继电器的SJ回路接点闭合，接通中间继电器ZJ使接点DT闭合。实现了断路器合闸后开始储能，储能完成后DT接点闭合。
本实施例利用了时间继电器的特点与储能电机M运转到位的特点相似这一有利条件，时间到达表示实际的储能电机M储能完成，在中间继电器模拟在时间继电器模拟储能完毕后DT接点闭合，当DT接点闭合时就可以启动合闸回路连通，从而实现在继电保护实操平台上模拟实际电力系统中的储能电机回路实现闭锁合闸功能，该回路和模拟断路器配合以达到完全仿真实际设备的目的。保证了用模拟断路器也能像真实断路器一样设计回路，提高了实操练习环境的真实性。在实操平台搭建时顾及经济性的同时兼顾了系统真实性。
本实用新型实施例中的第一节点A经由储能回路电源开关K与储能电源的正极连接，第二节点B经由储能回路电源开关K与储能电源的负极连接。即中间继电器ZJ的线圈与时间继电器SJ的线圈并联后通过储能回路电源开关K与储能电源的正极和/或负极连接。储能电源是一个为模拟储能回路提供电能的装置。
本实施例中中间继电器ZJ的线圈经由常闭接点ZJ1连接与第二节点B，即中间继电器ZJ的线圈通过常闭接点ZJ1与储能电源的负极连接，接点ZJ1用于模拟能量释放过程；时间继电器SJ左端串接了常闭接点ZJ，用于当中间继电器ZJ的线圈带电之后，该常闭接点ZJ打开，保证电路的安全性。本实施例用一个时间继电器配合中间继电器代替储能电机，中间继电器ZJ的接点代替图中DT接点，弥补了因采用模拟断路器而造成控制回路不完整的缺陷，使实操平台更接近实际设备。
上述实施例中，ZJ1继电器为电流启动的中间继电器，其线圈串接于断路器合闸回路，当有合闸命令发出时ZJ1带电从而动作，当断路器合闸完成后ZJ1不再带电，其作用是模拟断路器合闸后弹簧能量释放，其原理是ZJ1线圈带电从而常闭接点ZJ1打开，致使图3中ZJ不再带电，TD接点打开，相当于实际的储能回路能量已释放，此时需要断路器合闸后重新启动时间继电器来模拟储能过程。
中间继电器ZJ的线圈带电时，中间继电器ZJ的常开接点闭合，中间继电器ZJ的常闭接点打开。该实施例在储能完成之后将时间继电器SJ与电源断开，保证了时间继电器SJ的安全性。
从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果：通过本实用新型的电路设计，解决了继电保护实操平台采用模拟断路器后造成的回路被迫简化问题，通过提高继电保护实训平台的真实性和有效性保证受训工作人员使用该平台进行二次回路练习时的真实性。
在建设继电保护实训室过程中，采用本实用新型的技术方案，可以实现用模拟断路器来模拟真实的断路器以进行回路设计，保证了训练环境的真实性，并且实际效果和变电站现场完全一样。
根据本实用新型的实施例，还提供了一种继电保护实操平台，该继电保护实操平台包括上述实施例中的模拟储能回路。
所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种继电保护实操平台的模拟储能回路，包括储能电源，其特征在于，在所述储能电源的正极端和负极端之间，包括：
第一并联支路，通过第一节点连接到所述储能电源的正极端，以及通过第二节点连接到所述储能电源的负极端，所述第一并联支路包括串联的时间继电器的线圈、中间继电器的常闭接点、以及断路器辅助常开接点，所述断路器辅助常开接点闭合时触发所述模拟储能回路工作，通过串联所述时间继电器的线圈模拟储能电机运转时间；
第二并联支路，与所述第一并联支路并联连接在所述第一节点和所述第二节点之间，用于控制储能到位监视接点的开启和/或闭合，其中，所述第二并联支路包括串联的所述中间继电器的线圈、所述中间继电器的常开接点、以及常闭接点，在所述中间继电器的常开接点的两端并联有所述时间继电器的常开接点，所述时间继电器的延时时间到达时所述时间继电器的常开接点闭合，所述中间继电器的线圈带电时与其关联的所述储能到位监视接点闭合。
2.根据权利要求1所述的模拟储能回路，其特征在于，所述第一并联支路与所述第二并联支路连接的所述第一节点经由储能回路电源开关与所述储能电源的正极连接，所述第一并联支路与所述第二并联支路连接的所述第二节点经由所述储能回路电源开关与所述储能电源的负极连接。
3.根据权利要求2所述的模拟储能回路，其特征在于，所述中间继电器的线圈经由所述常闭接点连接于所述第二节点。
4.根据权利要求3所述的模拟储能回路，其特征在于，所述中间继电器的线圈带电时，所述中间继电器的常开接点闭合，所述中间继电器的常闭接点打开。
5.一种继电保护实操平台，其特征在于，具有权利要求1-4中任一项所述的模拟储能回路。
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