CN203522136U - 换流变压器的非电量保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种换流变压器的非电量保护系统，包括常态下跳闸节点常开的非电量保护表计和跳闸出口继电器，还包括中央控制模块和启动跳闸继电器。中央控制模块内设定有非电量阈值，信号输入端与非电量保护表计的模拟非电量信号输出端通信连接，并对接收的模拟信号进行采样，当采样的值大于设定的非电量阈值时由DO模块的输出端输出闭合信号；启动跳闸继电器的控制输入端与中央控制模块的DO模块的输出端电性连接，正极端与非电量保护表计的跳闸节点负极端电性连接，负极端与跳闸出口继电器的正极端电性连接。有益效果：实现先启动后跳闸的电路控制方式，保证不会误跳闸，保证换流变压器的运行安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换流变压器的非电量保护系统。
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，因此，对采用变压器油及SF6气体做为绝缘材料的换流变压器而言，其绝缘要求较高，对变压器油的油温及SF6气体的压力必须进行有效的监测，以保证换流变压器的绝缘强度。
但在日常运行时，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，油温及线温表由温度表计监测。这两种表计均置于室外，长期处于暴晒雨淋、气温剧烈变化等恶劣环境中。现有的对温度和压力等非电量进行保护的系统的原理图如图2所示，包括非电量保护表计10和跳闸出口继电器11。非电量保护表计10可以检测并实时显示采集的到非电量值（例如压力值和温度值，都为模拟信号，并且可以通过数据输出端口将该非电量模拟值输出），非电量保护表计10内包括跳闸节点，该跳闸节点常态下为常开状态，可以设定跳闸节点闭合的阈值，当实时采集的非电量突破设定的阈值时使跳闸节点闭合，励磁与其连接的跳闸出口继电器11跳闸。由于非电量保护表计10设置在室外，恶劣的运行环境使非电量保护表计10老化，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。
发明内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种在跳闸回路处串入一个由中央控制模块控制的启动跳闸继电器的换流变压器非电量保护电路，以实现先启动后跳闸，杜绝误跳闸的事件发生。
本实用新型采用的技术方案是这样的：一种换流变压器的非电量保护系统，该系统包括非电量保护表计和跳闸出口继电器；非电量保护表计的跳闸节点常态下为常开状态，其输入端连接至正电源；跳闸出口继电器的负极端连接至负电源，其特征在于，还包括一带有DO模块的中央控制模块和启动跳闸继电器；中央控制模块内设定有非电量阈值，其信号输入端与非电量保护表计的模拟非电量信号输出端通信连接，以接收非电量保护表计输出的模拟信号，并对接收的模拟信号进行采样，当采样的值大于设定的非电量阈值时由DO模块的输出端输出闭合信号；启动跳闸继电器的控制输入端与中央控制模块的DO模块的输出端电性连接，正极端与非电量保护表计的负极端电性连接，负极端与跳闸出口继电器的正极端电性连接，启动跳闸继电器常态下为常开状态，在控制输入端接收到闭合信号时闭合。
在上述的电路中，作为优选，还可以包括一监控告警模块，在该监控告警模块的输入端与中央控制模块的告警输出端通信连接。所述监控告警模块包括逻辑告警单元、数值告警单元、速率告警单元和/或允许跳闸告警单元。
在上述的电路中，所述的中央控制模块为单片机、DSP、FPGA或ARM的任意一种，也可以采用逻辑控制电路实现。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：中央控制模块实时监测模拟的非电量值并进行采样，当采样值突破设定的非电量阈值时，由DO模块控制启动跳闸继电器闭合，当非电量保护表计的跳闸节点闭合，励磁跳闸出口继电器跳闸；当采样值没有突破设定的非电量阈值时，跳闸继电器为常开状态，即使由于各种因素使非电量保护表计的跳闸节点闭合，也不会励磁跳闸出口继电器误跳闸。这种方式就是先启动后跳闸的电路控制方式，保证的不会误跳闸的情况，保障换流变压器的运行安全。
附图说明
图1是本实用新型换流变压器的非电量保护系统的原理图。
图2是现有技术的换流变压器的非电量保护系统的原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，是本实用新型换流变压器的非电量保护系统的原理图。一种换流变压器的非电量保护系统，该系统包括非电量保护表计10和跳闸出口继电器11；非电量保护表计10的跳闸节点常态下为常开状态，其输入端连接至正电源；跳闸出口继电器的负极端连接至负电源。还包括一带有DO模块的中央控制模块12和启动跳闸继电器13；中央控制模块12，其内设定有非电量阈值，其信号输入端与非电量保护表计10的模拟非电量信号输出端通信连接，以接收非电量保护表计10输出的模拟信号，并对接收的模拟信号进行采样，当采样的值大于设定的非电量阈值时由DO模块的输出端输出闭合信号；启动跳闸继电器13的控制输入端与中央控制模块12的DO模块的输出端电性连接，正极端与非电量保护表计10的负极端电性连接，负极端与跳闸出口继电器11的正极端电性连接，启动跳闸继电器13常态下为常开状态，在控制输入端接收到闭合信号时闭合。
换流变压器需要进行检测的主要是SF6气体的压力值和变压器油的油温，因此非电量值主要是压力值和温度值两个。通常情况下，非电量保护表计10设定的跳闸节点闭合阈值为：温度90℃，压力值为1.0bar，即当温度超过90℃或压力值小于1.0bar时都会使跳闸节点闭合。我们以中央控制模块12内设定的非电量阈值为：温度80℃，压力值为2.4bar为例予以说明，当中央控制模块12采样到的温度超过80℃或压力值小于2.4bar时都会通过DO模块励磁启动跳闸继电器13闭合。
非电量保护表计10实时采集非电量模拟信号，并通过模拟非电量信号输出端向中央控制模块12发送采集到的非电量模拟信号，中央控制模块12对接收到的非电量模拟信号每隔0.1S采样一次，转化成离散的非电量数字值。由中央控制模块12对采样得到的非电量值与设定的非电量阈值进行比较，当采样到的非电量值突破设定的非电量阈值时，就通过DO模块向启动跳闸继电器13的控制端发送闭合信号，控制跳闸继电器13闭合，取得“先授权”，非电量保护表计10采集的非电量值继续变化并达到跳闸节点闭合的条件时，励磁跳闸出口继电器11跳闸，实现“后闭合”；当采样到的非电量值没有突破设定的非电量阈值时，即使跳闸节点误闭合，也不会励磁跳闸出口继电器11跳闸。在维护了换流变压器的运行安全的同时，也防止各种原因造成误跳闸的情况的发生。
在中央控制模块12内可以设置逻辑告警检测模块，逻辑告警检测模块外接一个逻辑告警单元，该逻辑告警单元可以是一个声光报警模块，也可以是其他的可以实现告警的功能单元或模块。在逻辑告警检测模块检测到中央控制模块12内出现逻辑错误时，驱动外接的逻辑告警单元予以告警提示。
还可以设置一个数值告警单元，该数值告警单元与中央控制模块12的第一控制输出端口通信连接，在中央控制模块12设定告警阈值，当中央控制模块12采样到的非电量值突破设定的告警阈值时，通过该第一控制输出端口控制数值告警单元以声光、数值提示等方式予以告警提示。
还可以设置一速率告警单元，该速率告警单元与与中央控制模块12的第二控制输出端口通信连接，当检测到非电量值变化过快时，例如以压力值变化速率为0.05bar/min时，通过该第二控制输出端口控制速率告警单元以声光、数值提示等方式予以告警提示。
还可以设置允许跳闸告警单元，该数值告警单元与中央控制模块12的第三控制输出端口通信连接，当中央控制模块12采样到的非电量值突破设定的非电量阈值时，通过该第三控制输出端口控制允许跳闸告警单元以声光、数值提示等方式予以告警提示。
上述的逻辑告警单元、数值告警单元、速率告警单元和允许跳闸告警单元可以为集成在一起的监控告警模块14，也可以为各自独立设置。
在智能控制技术快速发展的今天，所述的中央控制模块12可以采用单片机、DSP、FPGA或ARM，也可以采用逻辑控制硬件电路实现。考虑成本、控制复杂度等因素，本新型实施例中优选采用单片机。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种换流变压器的非电量保护系统，该系统包括非电量保护表计（10）和跳闸出口继电器（11）；非电量保护表计（10）的跳闸节点常态下为常开状态，其输入端连接至正电源；跳闸出口继电器（11）的负极端连接至负电源，其特征在于，还包括一带有DO模块的中央控制模块（12）和启动跳闸继电器（13）；中央控制模块（12）内设定有非电量阈值，其信号输入端与非电量保护表计（10）的模拟非电量信号输出端通信连接，以接收非电量保护表计（10）输出的模拟信号，并对接收的模拟信号进行采样，当采样的值大于设定的非电量阈值时由DO模块的输出端输出闭合信号；启动跳闸继电器（13）的控制输入端与中央控制模块（12）的DO模块的输出端电性连接，正极端与非电量保护表计（10）的负极端电性连接，负极端与跳闸出口继电器（11）的正极端电性连接，启动跳闸继电器（13）常态下为常开状态，在控制输入端接收到闭合信号时闭合。
2.根据权利要求1所述的换流变压器的非电量保护系统，其特征在于，还包括一监控告警模块（14），该监控告警模块（14）的输入端与中央控制模块（12）的告警输出端通信连接。
3.根据权利要求2所述的换流变压器的非电量保护系统，其特征在于，所述监控告警模块（14）包括逻辑告警单元、数值告警单元、速率告警单元和/或允许跳闸告警单元。
4.根据权利要求1、2或3所述的换流变压器的非电量保护系统，其特征在于，所述中央控制模块（12）为单片机、DSP、FPGA或ARM。
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| CN110034538A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-07-19 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 | 一种干式电抗器非电量保护系统 |
| CN115032491A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-09-09 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种变压器非电量保护测试方法 |
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