CN203660492U - 一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置，包括直流屏供电模块、CT供电模块、微控制器、跳合闸电源切换模块、跳合闸出口模块。本实用新型具有有源供电和无源自供电两种工作模式，其中有源供电是采用直流屏供电，在直流屏供电正常的情况下，微机综合保护装置采用直流屏供电的有源供电模式。而一旦直流屏供电失效，微机综合保护装置将自动切换至无源自供电模式，由CT供电模块从高压馈线取电，为断路器提供跳闸电源。

Description

一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置
技术领域
本实用新型涉及一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置。
背景技术
微机综合保护装置是用于测量、控制、保护、通讯一体化的一种经济型保护；针对配网终端高压配电室量身定做，以三段式无方向电流保护为核心。但是现有微机综合保护装置用于10kV开关柜内，大多数需要外接直流屏，由于配电房内直流屏经常年久失修，直流屏一旦故障将无法正常供电，造成微机综合保护装置不能正常工作，10kV开关柜内断路器达不到正常保护功能，进而造成大量的供电设备损坏，对整个电网的供电可靠性影响重大。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置，一旦直流屏供电失效，微机综合保护装置将自动切换至无源自供电模式，确保微机综合保护装置继续正常工作。
本实用新型采用的技术方案是：
一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置，包括：
直流屏供电模块，用于通过直流屏为微机综合保护装置供电；
CT供电模块，所述CT供电模块包括CT取电器、整流电路、储能电容，所述CT取电器包括三个用于从高压馈电线路取电的电流互感器，三个电流互感器的一次侧分别与三相馈电线路的每一条单相馈电线路串联连接，三个电流互感器的二次侧与整流电路连接，所述整流电路的输出端与储能电容连接；
微控制器，所述微控制器连接有用于为其供电的电源模块，所述电源模块分别与直流屏供电模块、整流电路的输出端连接；
跳合闸电源切换模块，所述跳合闸电源切换模块分别与直流屏供电模块、储能电容、微控制器的输出端连接；本实用新型通过微控制器检测直流屏供电模块以及储能电容的状态，当设备发生故障需要控制断路器跳闸时，若直流屏供电模块能正常供电，由直流屏供电模块提供跳闸电源；若直流屏供电模块不能正常供电，微控制器则通过跳合闸电源切换模块转接至CT供电模块，并由CT供电模块的储能电容输出驱动断路器线圈脱扣的电源；
跳合闸出口模块，所述跳合闸出口模块的输入端与跳合闸电源切换模块连接，输出端与断路器的脱扣线圈连接。
进一步，所述整流电路包括三个分别与单个电流互感器连接的整流桥以及一个限压电路，所述整流桥的输出端连接至限压电路的输入端，所述限压电路的输出端分别与微控制器的电源模块、储能电容连接。电流互感器二次侧输出的交流电先通过整流桥转化为直流电，然后通过限压电路输出恒定的电压至储能电容，避免储能电容过充。
进一步，所述跳合闸电源切换模块包括电磁转换继电器，所述电磁转换继电器具有两个静触点和一个动触点，所述直流屏供电模块、储能电容各自连接一个静触点，所述微控制器与动触点连接。
进一步，所述跳合闸出口模块包括大功率电磁继电器，通过大功率电磁继电器将小信号转换为大功率输出，满足驱动输出的功率要求，以驱动断路器的脱扣线圈，同时大功率电磁继电器还用于隔离断路器跳合闸产生的强干扰，确保微机综合保护装置稳定工作。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置，具有有源供电和无源自供电两种工作模式，其中有源供电是采用直流屏供电，在直流屏供电正常的情况下，微机综合保护装置采用直流屏供电的有源供电模式。而一旦直流屏供电失效，微机综合保护装置将自动切换至无源自供电模式，由CT供电模块从高压馈线取电，一部分电能输送至微控制器的电源模块，确保微机综合保护装置继续正常工作；另一部分电能输送至储能电容，向储能电容充电，当故障发生需要跳闸时，储能电容为断路器提供跳闸电源。
附图说明
以下结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的电源原理框图；
图2是本实用新型的CT供电模块的电路原理框图。
具体实施方式
参照图1和图2，本实用新型的一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置，包括：
直流屏供电模块1，用于通过直流屏为微机综合保护装置供电；
CT供电模块2，所述CT供电模块2包括CT取电器21、整流电路22、储能电容23，所述CT取电器21包括三个用于从高压馈电线路取电的电流互感器211，三个电流互感器211的一次侧分别与三相馈电线路的每一条单相馈电线路串联连接，三个电流互感器211的二次侧与整流电路22连接，所述整流电路22的输出端与储能电容23连接；
微控制器3，所述微控制器3连接有用于为其供电的电源模块31，所述电源模块31分别与直流屏供电模块1、整流电路22的输出端连接；
跳合闸电源切换模块4，所述跳合闸电源切换模块4分别与直流屏供电模块5、储能电容23、微控制器3的输出端连接；本实用新型通过微控制器3检测直流屏供电模块1以及储能电容23的状态，当设备发生故障需要控制断路器6跳闸时，若直流屏供电模块1能正常供电，由直流屏供电模块1提供跳闸电源；若直流屏供电模块1不能正常供电，微控制器3则通过跳合闸电源切换模块4转接至CT供电模块2，并由CT供电模块2的储能电容23输出驱动断路器6线圈脱扣的电源；
跳合闸出口模块5，所述跳合闸出口模块5的输入端与跳合闸电源切换模块4连接，输出端与断路器6的脱扣线圈连接。
进一步，所述整流电路22包括三个分别与单个电流互感器211连接的整流桥221以及一个限压电路222，所述整流桥221的输出端连接至限压电路222的输入端，所述限压电路222的输出端分别与微控制器3的电源模块31、储能电容23连接。电流互感器211二次侧输出的交流电先通过整流桥221转化为直流电，然后通过限压电路222输出恒定的电压至储能电容23，避免储能电容23过充。
进一步，所述跳合闸电源切换模块4包括电磁转换继电器，所述电磁转换继电器具有两个静触点和一个动触点，所述直流屏供电模块1、储能电容23各自连接一个静触点，所述微控制器3与动触点连接。在正常情况下，动触点常与连接直流屏供电模块1的静触点连接，采用直流屏供电；当微控制器3检测到直流屏供电消失后，微控制器3输出切换信号，控制动触点转接至另一个静触点，采用CT供电模式。
进一步，所述跳合闸出口模块5包括大功率电磁继电器，通过大功率电磁继电器将小信号转换为大功率输出，满足驱动输出的功率要求，以驱动断路器6的脱扣线圈，同时大功率电磁继电器还用于隔离断路器6跳合闸产生的强干扰，确保微机综合保护装置稳定工作。
本实用新型的微机综合保护装置具有有源供电和无源自供电两种工作模式，其中有源供电是采用直流屏供电，在直流屏供电正常的情况下，微机综合保护装置采用直流屏供电的有源供电模式。而一旦直流屏供电失效，微机综合保护装置将自动切换至无源自供电模式，由CT供电模块2从高压馈线取电，一部分电能输送至微控制器3的电源模块31，确保微机综合保护装置继续正常工作；另一部分电能输送至储能电容23，向储能电容23充电，当故障发生需要跳闸时，储能电容23能为断路器提供跳闸电源。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置，其特征在于，包括：
直流屏供电模块（1）；
CT供电模块（2），所述CT供电模块（2）包括CT取电器（21）、整流电路（22）、储能电容（23），所述CT取电器（21）包括三个用于从高压馈电线路取电的电流互感器（211），三个电流互感器（211）的一次侧分别与三相馈电线路的每一条单相馈电线路串联连接，三个电流互感器（211）的二次侧与整流电路（22）连接，所述整流电路（22）的输出端与储能电容（23）连接；
微控制器（3），所述微控制器（3）连接有用于为其供电的电源模块（31），所述电源模块（31）分别与直流屏供电模块（1）、整流电路（22）的输出端连接；
跳合闸电源切换模块（4），所述跳合闸电源切换模块（4）分别与直流屏供电模块（1）、储能电容（23）、微控制器（3）的输出端连接；
跳合闸出口模块（5），所述跳合闸出口模块（5）的输入端与跳合闸电源切换模块（4）连接，输出端与断路器（6）的脱扣线圈连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置，其特征在于：所述整流电路（22）包括三个分别与单个电流互感器（211）连接的整流桥（221）以及一个限压电路（222），所述整流桥（221）的输出端连接至限压电路（222）的输入端，所述限压电路（222）的输出端分别与微控制器（3）的电源模块（31）、储能电容（23）连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置，其特征在于：所述跳合闸电源切换模块（4）包括电磁转换继电器，所述电磁转换继电器具有两个静触点和一个动触点，所述直流屏供电模块（1）、储能电容（23）各自连接一个静触点，所述微控制器（3）与动触点连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有有源无源自动切换功能的微机综合保护装置，其特征在于：所述跳合闸出口模块（5）包括大功率电磁继电器。
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