CN201854008U - 变电所控制电源重合闸保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变电所控制电源设备技术领域，具体涉及一种变电所控制电源重合闸保护装置，包括与控制回路负荷相连接的信号采集电路，分别与此信号采集电路相连接的启动值设定电路、时间积分回路，分别与此启动值设定电路、时间积分回路相连接的切闸执行输出电路，与此切闸执行输出电路相连接的合闸输出电路，与此合闸输出电路相连接的重合闸闭锁，切闸执行输出电路、合闸输出电路与控制回路母线-控制回路负荷之间的高压开关相连接。本实用新型的有益效果是：实现了开关智能化,在原有空气开关的基础加装电子控制装置；有效的提高了控制电源可靠性、稳定性、安全性，解决了常规开关无法识别电流性质，一并跳闸所带来的弊端。

Description

变电所控制电源重合闸保护装置

技术领域

本实用新型涉及变电所控制电源设备技术领域，具体涉及一种变电所控制电源重合闸保护装置。

背景技术

控制电源是变电所各种保护、操作的动力源。在变电所中，它是各种自动化系统执行元件执行指令的动力源。一旦失去控制电源（不能正常工作），变电所各种自动化信号指令将全部无法执行，导致变电所处于失控状态。处于失控状态的变电所，它不再具备包括跳闸等各种操作功能，也就失去了变电所的最基本功能，只相当于带有多处接头的母线排。

可见提高控制电源的可靠运行是一个变电所运行稳定的关键，吸取某变电所的事故教训：一个普通的分盘直流开关事故导致变电所多级保护不跳闸，越级到电业局线路跳闸；其原因就是该变电所在事故关键时刻失去了动力源（控制电源中断）。

如何保障变电所控制电源在关键时刻能够可靠的工作是一个难题。

从控制电源负荷状态看，它是一个阶跃性负荷，平时运行在7～10A范围内。在开关操作（自动跳）瞬间，几十毫秒负荷电流猛增至20～60A（是依靠蓄电池短时过负荷能力提供的），致使常规的保护方法无法准确定量设置，只能定性整定保护。在常规的设计方案中，基于控制电源负荷的特殊性，为了尽可能不让控制电源停电，控制电源的开关保护整定在操作时的最大电流值。在这种条件下，当回路出现短路故障（小于整定值）时，开关不跳闸，这对蓄电池是一种极大地损伤，不仅降低了蓄电池的寿命，还会使控制系统故障蔓延，这是弊端之一。其次，如控制回路网络中出现故障性电流大于整定值，控制回路开关跳开，控制电源停电，导致对整个变电所保护存在失控危机，这是弊端之二。

通过多年运行分析，控制回路出现故障性大电流，99%以上均不是纯电气故障，而是由机构故障引起的。开关在合、切闸时电磁铁动作不畅，开关合切不到位，电磁线圈不能在规定时间几十毫秒内脱离电源，导致线圈瞬间通电变成长时间通电，最终使控制电源开关动作断电。针对控制回路故障性大电流是来源于合切闸铁芯机械动作不畅故障这一突出特点，通过时间长短来甄别故障性大电流是合、切闸时的阶跃性负荷电流还是真正发生了短路故障。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种变电所控制电源重合闸保护装置，有效的提高了控制电源可靠性、稳定性、安全性，解决了常规开关只区分电流大小，确定开关是否跳闸，无法识别电流性质，一并跳闸所带来的弊端。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

 本实用新型的变电所控制电源重合闸保护装置，其特征在于由包括与控制回路负荷相连接的信号采集电路，分别与此信号采集电路相连接的启动值设定电路、时间积分回路，分别与此启动值设定电路、时间积分回路相连接的切闸执行输出电路，与此切闸执行输出电路相连接的合闸输出电路，与此合闸输出电路相连接的重合闸闭锁，所述的切闸执行输出电路、合闸输出电路与控制回路母线-控制回路负荷之间的高压开关相连接。

 所述的启动值设定电路的起动值设定7～10A。

所述的时间积分回路的时间为高压开关固有动作时间上限70-80毫秒。

按照本实用新型，开关阶跃性负荷持续时间是与开关固有动作时间80毫秒相等的；而真正故障电流相对而言是持续不变的。它们在大小上无法明确区分，而在持续时间上确有很大的区别。根据阶跃性负荷电流与故障电流持续时间的明显区别，在控制电源回路中，加入时间控制功能信号（时间积分回路）。时间积分回路起动值设定按正常负荷上限7～10A整定；时间按高压开关固有动作时间上限整定。

本实用新型的工作原理是：当回路出现故障性大电流时，时间积分回路开始计时；在小于或等于整定时间（开关固有动作时间），装置识别为阶跃性操作电流，控制开关最终不动作。当时间超过整定时间时（大于开关固有动作时间）装置识别为故障电流，控制开关动作跳闸，断开电源。通过以上对阶跃性负荷电流与故障电流的区分和自动处理，有效地解决了以前所存在的两个弊端难题。

如上所述，控制回路发生故障电流主要来源于合、切闸时电磁铁芯动作不畅，这种现象不仅使受控对象不能按指令动作，同时使合、切闸线圈本应瞬时通电演变为持续通电而过度成故障电流。当控制回路开关对故障电流切断后，合、切闸铁芯及机构自身将自动恢复原位，合、切闸线圈也将自动断开自身通电回路。换言之，当合、切闸线圈断电后，合、切闸铁芯的机械毛病就会自动解除，即使没有解除，它也脱离开电源，跳闸后的控制电源开关可以再次送电。

为了保护回路安全，对回路的故障必需有效地断开电源。故障一旦解除后，要求马上恢复送电，否则，变电所就会长时间处于失控状态下运行。为了尽量缩短变电所在失控状态下运行时间，结合故障电流形成因果关系，在控制回路开关跳闸后，再加装自动重合闸驱动信号，在开关跳闸后，自动再次合上已解除故障后的回路。以上两种功能可有效的提高了控制电源可靠性、稳定性、安全性，解决了常规开关只区分电流大小，确定开关是否跳闸，无法识别电流性质，一并跳闸所带来的弊端。

本实用新型的有益效果是：通过改进，实现了开关智能化。智能化开关是在原有空气开关的基础加装电子控制装置；它有效的提高了控制电源可靠性、稳定性、安全性，解决了常规开关只区分电流大小，确定开关是否跳闸，无法识别电流性质，一并跳闸所带来的弊端。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对该实用新型作进一步的详细描述。

  如图1所示，本实用新型的变电所控制电源重合闸保护装置，其特征在于由包括与控制回路负荷相连接的信号采集电路，分别与此信号采集电路相连接的启动值设定电路、时间积分回路，分别与此启动值设定电路、时间积分回路相连接的切闸执行输出电路，与此切闸执行输出电路相连接的合闸输出电路，与此合闸输出电路相连接的重合闸闭锁，所述的切闸执行输出电路、合闸输出电路与控制回路母线-控制回路负荷之间的高压开关相连接。

 所述的启动值设定电路的起动值设定7～10A。

 所述的时间积分回路的时间为高压开关固有动作时间上限70-80毫秒。

 本实用新型的有益效果是：通过改进，实现了开关智能化。智能化开关是在原有空气开关的基础加装电子控制装置；它有效的提高了控制电源可靠性、稳定性、安全性，解决了常规开关只区分电流大小，确定开关是否跳闸，无法识别电流性质，一并跳闸所带来的弊端。 

Claims (3)

1.一种变电所控制电源重合闸保护装置，其特征在于包括与控制回路负荷相连接的信号采集电路，分别与此信号采集电路相连接的启动值设定电路、时间积分回路，分别与此启动值设定电路、时间积分回路相连接的切闸执行输出电路，与此切闸执行输出电路相连接的合闸输出电路，与此合闸输出电路相连接的重合闸闭锁，所述的切闸执行输出电路、合闸输出电路与控制回路母线-控制回路负荷之间的高压开关相连接。

2.根据权利要求1所述的变电所控制电源重合闸保护装置，其特征在于所述的启动值设定电路的起动值设定7～10A。

3.根据权利要求1所述的变电所控制电源重合闸保护装置，其特征在于所述的时间积分回路的时间为高压开关固有动作时间上限70-80毫秒。

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