CN202997509U - 一种电路保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路保护装置，包括：监控直流侧套管内气体压力值的气体压力密度继电器、连接在第一电源两端的信号继电器、第一跳闸回路、第二跳闸回路，所述第一跳闸回路包括第一压力低跳闸继电器，所述第二跳闸回路包括第二压力低跳闸继电器，通过设置信号继电器的第一常开节点和第二常开节点，以及第一压力低跳闸继电器和第二压力低跳闸继电器的常开节点，可以解决气体压力密度继电器的信号节点、第一跳闸节点或第二跳闸节点误闭合时产生误跳闸回路的问题，有效提高系统保护的准确性。

Description

一种电路保护装置

技术领域

本实用新型涉及高压直流输电技术领域，具体涉及一种用于监测直流侧套管内的气压，并在气体压力降低时发出告警直至产生回路跳闸的电路保护装置。 

背景技术

换流变压器在换流过程中是连接、协调交流电网和直流系统的重要设备，直接承受交流电压和直流电压，其对安全绝缘技术要求比较高，尤其是换流变压器直流侧套管对安全绝缘的技术要求非常高。采用SF₆气体绝缘可以提高其绝缘强度。而SF₆气体需要在一定的压力下才能提供足够的绝缘强度。 

在日常运行时，直流侧套管内的SF₆气体压力值由SF₆气体压力密度继电器监测，一般而言，SF₆气体压力密度继电器提供三对节点，第一对节点为信号节点，闭合时，将导通信号回路；第二、第三对节点为跳闸回路节点，为了防止拒动，这两路节点为相互独立的节点，并导通相互独立的跳闸回路。一般情况下，换流变压器SF₆气体套管内压力为3.2bar，当压力低于某一值时(如2.4bar)时，第一对节点闭合，将导通信号回路，发出告警，提醒运行人员套管SF₆气体压力值比正常情况偏低，可能存在漏气；当SF₆气体压力值继续下降至更低一值(如1.0bar)时，第二对和第三对节点将闭合，触发各自的跳闸回路，将直接出口跳闸。 

为了防止拒动，两路跳闸回路是相互独立的，即任何一对跳闸节点闭合，将直接通过该路跳闸回路出口跳闸，与此同时，换流变压器SF₆气体压力密度继电器处于室外，长期经受暴晒雨淋、气温变化等恶劣环境，同时，换流变压 器由于直流偏磁产生的振动严重影响SF₆气体压力密度继电器的正常使用，因此，曾多次出现SF₆气体压力密度继电器跳闸节点由于天气潮湿、振动等导致误闭合从而误出口跳闸的事件。 

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种电路保护装置，可以解决由于气体压力密度继电器的信号节点、第一跳闸节点或第二跳闸节点误闭合时产生误跳闸回路的问题。 

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种电路保护装置，包括： 

监控直流侧套管内气体压力值的气体压力密度继电器，所述气体压力密度继电器包括信号节点、第一跳闸节点和第二跳闸节点；所述信号节点、第一跳闸节点和第二跳闸节点为常开节点，当气体压力值低于预设值时成为连通节点； 

连接在第一电源两端的信号继电器，所述信号继电器包括常开开关，在信号节点连通时，所述信号继电器常开开关关闭； 

第一跳闸回路，所述第一跳闸回路包括第一压力低跳闸继电器，所述第一压力低跳闸继电器包括常开开关，在第一跳闸节点连通时，所述第一压力低跳闸继电器常开开关关闭，所述第一压力低跳闸继电器一端连接第一电源正极，另一端通过信号继电器的第一常开节点连接第一回路跳闸继电器，所述第一回路跳闸继电器另一端连接第一电源负极，第二压力低跳闸继电器的第一常开节点并联在所述信号继电器的第一常开节点两端； 

第二跳闸回路，所述第二跳闸回路包括第二压力低跳闸继电器，所述第二压力低跳闸继电器包括常开开关，在第二跳闸节点连通时，所述第二压力低跳 闸继电器常开开关关闭，所述第二压力低跳闸继电器一端连接第二电源正极，另一端通过信号继电器的第二常开节点连接第二回路跳闸继电器，所述第二回路跳闸继电器另一端连接第二电源负极，第一压力低跳闸继电器的第一常开节点并联在所述信号继电器的第二常开节点两端。 

本实用新型的电路保护装置，通过设置信号继电器的第一常开节点、第二常开节点，第一压力低跳闸继电器的第一常开节点，第二压力低跳闸继电器的第一常开节点，所述常开节点只有在相应的继电器常开开关连通时才会连接，所以，只有在由于气体压力值在先降低到第一预设值，使信号节点连接后，再当气体压力值继续降低到第二预设值时，才会导通第一回路跳闸继电器和第二回路跳闸继电器的正负极，使其产生回路跳闸。而如果仅仅是第一跳闸节点或第二跳闸节点由于不是气压值降低，而是由于其他原因导致的误连接，则会由于信号节点没有连接，而不会导通第一回路跳闸继电器和第二回路跳闸继电器的正负极，不会产生回路跳闸，从而可以有效防止误跳闸。 

附图说明

图1是本实用新型电路保护装置的结构示意图； 

图2是本实用新型电路保护装置的信号回路结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述，请参阅图1至图2。 

如图1所示，一种电路保护装置，包括：监控直流侧套管内气体压力值的气体压力密度继电器1，该气体压力密度继电器主要是SF₆气体压力密度继电器，所述气体压力密度继电器1包括信号节点S、第一跳闸节点N1和第二跳闸节点；信号节点S、第一跳闸节点N1和第二跳闸节点N2为常开节点，当气 体压力值低于预设值时成为连通节点； 

连接在第一电源两端的信号继电器X，信号继电器X包括常开开关，该常开开关可为励磁开关，在信号节点S连通时，所述信号继电器X常开开关关闭； 

第一跳闸回路，第一跳闸回路包括第一压力低跳闸继电器T1，第一压力低跳闸继电器T1包括常开开关，该常开开关可为励磁开关，在第一跳闸节点N1连通时，第一压力低跳闸继电器T1常开开关关闭，第一压力低跳闸继电器T1一端连接第一电源正极V1+，另一端通过信号继电器X的第一常开节点(X5、X6)连接第一回路跳闸继电器K1，第一回路跳闸继电器K1另一端连接第一电源负极V1-，第二压力低跳闸继电器T2的第一常开节点(T25、T26)并联在所述信号继电器X的第一常开节点(X5、X6)两端； 

第二跳闸回路，第二跳闸回路包括第二压力低跳闸继电器T2，第二压力低跳闸继电器T2包括常开开关，该常开开关可为励磁开关，在第二跳闸节点N2连通时，第二压力低跳闸继电器T2常开开关关闭，第二压力低跳闸继电器T2一端连接第二电源正极V2+，另一端通过信号继电器X的第二常开节点(X7、X8)连接第二回路跳闸继电器K2，所述第二回路跳闸继电器K2另一端连接第二电源负极V2-，第一压力低跳闸继电器T1的第一常开节点(T15、T16)并联在所述信号继电器X的第二常开节点(X7、X8)两端。 

请参阅图2，本实用新型的电路保护装置，还包括信号回路2，信号回路2包括并列的第一信号指示器S1、第二信号指示器S2、第三信号指示器S3和第四信号指示器S4；第一信号指示器S1指示第一跳闸节点N1误出口；第二信号指示器S2指示第二跳闸节点N2误出口；第三信号指示器S3指示信号节点S异常；第四信号指示器S4指示SF₆气压值低； 

第一信号指示器S1与第一压力低跳闸继电器T1的第二常开节点(T17、T18)、第二压力低跳闸继电器T2的常闭节点(T21、T22)串联后经信号继电器X的常闭节点(X1、X2)连接电源正极V+； 

第二信号指示器S2与第二压力低跳闸继电器T2的第二常开节点(T27、T28)、第一压力低跳闸继电器T1的常闭节点(T11、T12)串联后经信号继电器X的常闭节点(X1、X2)连接电源正极V+； 

第三信号指示器S3与第二压力低跳闸继电器T2的第三常开节点(T29、T210)、第一压力低跳闸继电器T1的第三常开节点(T19、T110)串联之后，通过信号继电器X的常闭节点(X1、X2)连接电源正极V+； 

第四信号指示器S4通过信号继电器X的第三常开节点(X9、X10)连接电源正极V+。 

本实用新型的电路保护装置实现电路保护的工作流程如下： 

1)当正常的SF₆气体套管发生气体泄露时，SF₆气体压力值持续降低，SF₆气体压力密度继电器测量气压值先降至2.4bar，此时信号节点S闭合，信号继电器X励磁，信号继电器X的常开开关闭合，此时，信号继电器X的常开节点闭合，信号继电器X的第一常开节点(X5、X6)、第二常开节点(X7、X8)、第三常开节点(X9、X10)闭合，信号继电器X的常闭节点(X1、X2)断开。此时，向信号回路发出SF₆压力低信号；同时，对于第一跳闸回路和第二跳闸回路而言，若SF₆气体持续泄露，SF₆气体压力值低于1.0bar时，第一跳闸节点N1和第二跳闸节点N2将闭合，分别励磁第一压力低跳闸继电器T1、第二压力低跳闸继电器T2的常开开关，由于信号继电器X的第一常开节点(X5、X6)、第二常开节点(X7、X8)已闭合，将直接导通第一跳闸回路和第二跳闸 回路，励磁第一回路跳闸继电器K1、第二回路跳闸继电器K2，出口跳闸。实现了信号节点闭合启动保护，跳闸节点闭合出口跳闸的功能。 

2)当SF₆气体套管未发生泄露，但由于环境原因导致第一跳闸节点N1或第二跳闸节点N2误闭合时，以第一跳闸节点N1为例，若第一跳闸节点N1误闭合，第一压力低跳闸继电器T1的常开开关励磁导通，第一压力低跳闸继电器T1的第一常开节点(T15、T16)、第二常开节点(T17、T18)、第三常开节点(T19、T110)闭合，第一压力低跳闸继电器T1常闭节点(T11、T12)断开，此时，第一跳闸回路由于SF₆气体套管实际压力未低于2.4bar，信号继电器X未导通，信号继电器X的第一常开节点(X5、X6)未闭合，第二压力低跳闸继电器T2也未励磁，第一跳闸回路不导通，因此，当单个跳闸节点发生误闭合时，将不会发生误出口跳闸，有效的防止了误动。同时，在信号回路中，此时，由于信号继电器X的常闭节点(X1、X2)、第二压力低跳闸继电器T2的常闭节点(T21、T22)由于信号继电器X、第二压力低跳闸继电器T2未励磁，处于闭合状态，而第一压力低跳闸继电器T1励磁，第一压力低跳闸继电器T1的第二常开节点(T17、T18)导通，将第一信号指示器S1与电源正极V+连通，从而指示第一跳闸节点N1误出口。有效的定位了故障，提高了事故处理水平和速度。 

3)若SF₆气体套管实际发生了泄露，但由于环境等原因导致信号节点S未闭合，此时，当SF₆气体压力值降至1.0bar时，第一跳闸节点N1和第二跳闸节点N2闭合，第一压力低跳闸继电器T1、第二压力低跳闸继电器T2导通，第一压力低跳闸继电器T1和第二压力低跳闸继电器T2的第一常闭节点(T15、T16)、(T25、T26)闭合，也可实现第一跳闸回路和第二跳闸回路的正常跳闸 功能，有效的防止了保护拒动。此时，信号继电器X的常闭节点(X1、X2)闭合，第一压力低跳闸继电器T1、第二压力低跳闸继电器T2的第三常开节点(T19、T110)、(T29、T210)闭合，连通第三信号指示器S3和电源正极V+，指示信号节点S异常信号，快速定位故障点。 

本实用新型的电路保护装置，通过设置信号继电器的第一常开节点和第二常开节点，以及第一压力低跳闸继电器和第二压力低跳闸继电器的常开节点，可以解决气体压力密度继电器由于其他原因，而不是气体压力值降低的原因导致信号节点、第一跳闸节点或第二跳闸节点误闭合时产生误跳闸回路的问题，有效提高系统保护的准确性。同时，增加的信号回路，可以在快速确定故障点，有利于维修人员迅速找出问题，提供维修效率。 

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。 

Claims (4)

1.一种电路保护装置，其特征在于：包括： 

监控直流侧套管内气体压力值的气体压力密度继电器，所述气体压力密度继电器包括信号节点、第一跳闸节点和第二跳闸节点；所述信号节点、第一跳闸节点和第二跳闸节点为常开节点，当气体压力值低于预设值时成为连通节点； 

连接在第一电源两端的信号继电器，所述信号继电器包括常开开关，在信号节点连通时，所述信号继电器常开开关关闭； 

第一跳闸回路，所述第一跳闸回路包括第一压力低跳闸继电器，所述第一压力低跳闸继电器包括常开开关，在第一跳闸节点连通时，所述第一压力低跳闸继电器常开开关关闭，所述第一压力低跳闸继电器一端连接第一电源正极，另一端通过信号继电器的第一常开节点连接第一回路跳闸继电器，所述第一回路跳闸继电器另一端连接第一电源负极，第二压力低跳闸继电器的第一常开节点并联在所述信号继电器的第一常开节点两端； 

第二跳闸回路，所述第二跳闸回路包括第二压力低跳闸继电器，所述第二压力低跳闸继电器包括常开开关，在第二跳闸节点连通时，所述第二压力低跳闸继电器常开开关关闭，所述第二压力低跳闸继电器一端连接第二电源正极，另一端通过信号继电器的第二常开节点连接第二回路跳闸继电器，所述第二回路跳闸继电器另一端连接第二电源负极，第一压力低跳闸继电器的第一常开节点并联在所述信号继电器的第二常开节点两端。 

2.根据权利要求1所述的电路保护装置，其特征在于：还包括信号回路，所述信号回路包括并列的第一信号指示器、第二信号指示器、第三信号指示器和第四信号指示器； 

所述第一信号指示器与第一压力低跳闸继电器的第二常开节点、第二压力低跳闸继电器的常闭节点串联后经信号继电器的常闭节点连接电源正极； 

所述第二信号指示器与第二压力低跳闸继电器的第二常开节点、第一压力低跳闸继电器的常闭节点串联后经信号继电器的常闭节点连接电源正极； 

所述第三信号指示器与第二压力低跳闸继电器的第三常开节点、第一压力低跳闸继电器的第三常开节点串联之后，通过信号继电器的常闭节点连接电源正极； 

所述第四信号指示器通过信号继电器的第三常开节点连接电源正极。 

3.根据权利要求1或者2所述的电路保护装置，其特征在于：所述气体压力密度继电器为SF₆气体压力密度继电器。 

4.根据权利要求3所述的电路保护装置，其特征在于：所述信号继电器的常开开关、第一压力低跳闸继电器常开开关和所述第二压力低跳闸继电器常开开关均为励磁开关。 

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