CN204154845U - 一种直流接地故障隔离信号采集器 - Google Patents

一种直流接地故障隔离信号采集器 Download PDF

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史春旻
华伟东
许小兵
吴锡斌
仲伟宽
何晨
高群
杨振宇
张盛
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State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种直流接地故障隔离信号采集器,其包括电流继电器;所述电流继电器线圈的一端与限流电阻的一端连接,限流电阻的另一端形成第一主变侧接线端子,电流继电器线圈的另一端与DC-DC开关电源的一输出端连接,DC-DC开关电源的另一输出端形成第二主变侧接线端子;电流继电器的常开触点的一端形成第一主变测控侧接线端子、电流继电器的常开触点的另一端形成第二主变测控侧接线端子。本实用新型设备小巧,便于携带安装,隔离直流接地故障带来的影响;采用开关电源稳压输出,能保持直流回路电压不发生变化,对系统无干扰,同时能继续让测控采集信号,频率高、功耗低、工作效率高、体积小、输入范围宽,且输出电压稳定。

Description

一种直流接地故障隔离信号采集器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种采集器,尤其是一种直流接地故障隔离信号采集器,属于电力系统继电保护的技术领域。
背景技术
[0002] 部分IlOkV变电站存在室外布置设备,所述室外设备主要为IlOkV开关闸刀及IlOkV主变。在连续阴雨天气或梅雨季节,经常因为室外设备二次回路受潮,发生直流接地故障。
[0003] 在发生直流接地故障后,二次检修人员通常需要立刻查找故障点。当故障回路为信号回路时,解开对应的信号回路电缆,确保直流回路电压恢复正常。待天气好转后,再对故障部分进行吹干防潮处理。
[0004] 经统计,直流接地故障时,室外主变本体信号回路发生故障的可能性最大。某个信号回路因故障拆除,将使主变失去本体保护,对主变的正常运行产生不利的影响。如果直流接地故障不及时消除,会对站内直流系统的正常运行产生危害,并且导致保护、测控、通信装置运行不正常,危及全站运行安全。
发明内容
[0005] 本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种直流接地故障隔离信号采集器,其结构简单紧凑,便于携带安装,隔离效果好,确保系统的正常运行,安全可靠。
[0006] 按照本实用新型提供的技术方案,所述直流接地故障隔离信号采集器,包括电流继电器;所述电流继电器线圈的一端与限流电阻的一端连接,限流电阻的另一端形成第一主变侧接线端子,电流继电器线圈的另一端与DC-DC开关电源的一输出端连接,DC-DC开关电源的另一输出端形成第二主变侧接线端子;电流继电器的常开触点的一端形成第一主变测控侧接线端子、电流继电器的常开触点的另一端形成第二主变测控侧接线端子。
[0007] 所述DC-DC开关电源包括变压器T,所述变压器T原边线圈的一端与电容C2的一端、电阻R2的一端连接,且所述变压器T原边线圈的一端形成第一蓄电池直流接线端;电容C2的另一端以及电阻R2的另一端与二极管D3的阴极端连接,二极管D3的阳极端与变压器T原边线圈的另一端以及功率MOS管Ml的源极端连接,功率MOS管Ml的漏极端形成第二蓄电池直流接线端;
[0008] 变压器T副边线圈的一端与二极管D2的阳极端连接,二极管D2的阴极端与二极管Dl的阴极端以及电阻Rl的一端连接,二极管Dl的阳极端与电容Cl的一端以及变压器T副边线圈的另一端连接,二极管Dl的阳极端与电容Cl以及变压器T副边线圈的另一端连接后形成第二主变侧接线端子;电容Cl的另一端以及电阻Rl的另一端与电流继电器的线圈连接。
[0009] 所述第一蓄电池直流接线端与直流+IlOV电压连接,第二蓄电池直流接线端与直流-110V电压连接。
[0010] 所述第一主变侧接线端子与室外主变压器的直流正极端连接,第二主变侧接线端子与室外主变压器的直流负极端连接;第一主变测控侧接线端子、第二主变测控侧接线端子与室内控制室的主变测控单元连接。
[0011] 本实用新型的优点:设备小巧,便于携带安装,隔离直流接地故障带来的影响;采用开关电源稳压输出,能保持直流回路电压不发生变化,对系统无干扰,同时能继续让测控采集信号,频率高、功耗低、工作效率高、体积小、输入范围宽,且输出电压稳定。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型的电路原理图。
[0013] 图2为本实用新型的使用状态图。
[0014] 附图标记说明:1-DC-DC开关电源、2-电流继电器、3_限流电阻、4_第一主变侧接线端子、5-第二主变侧接线端子、6-常开触点、7-第一主变测控侧接线端子、8-第二主变测控侧接线端子、9-第一蓄电池直流接线端、10-第二蓄电池直流接线端、11-直流正极端、12-开关、13-直流负极端、14-第一连接电缆、15-第二连接电缆、16-室内控制室、17-室外主变压器、18-第三连接电缆、19-第四连接电缆以及20-主变测控单元。
具体实施方式
[0015] 下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016] 如图1所示:为了保证在发生直流接地时,使全站的直流系统仍然能保持正常的状态,而且保证回路电压与非故障状态相同,直接屏蔽直流接地对全站直流系统的干扰,保证供电系统的正常运行,本实用新型包括电流继电器2;所述电流继电器2线圈的一端与限流电阻3的一端连接,限流电阻3的另一端形成第一主变侧接线端子4,电流继电器2线圈的另一端与DC-DC开关电源I的一输出端连接,DC-DC开关电源I的另一输出端形成第二主变侧接线端子5 ;电流继电器2的常开触点6的一端形成第一主变测控侧接线端子7、电流继电器2的常开触点6的另一端形成第二主变测控侧接线端子8。
[0017] 具体地,所述DC-DC开关电源I包括变压器T,所述变压器T原边线圈的一端与电容C2的一端、电阻R2的一端连接,且所述变压器T原边线圈的一端形成第一蓄电池直流接线端9 ;电容C2的另一端以及电阻R2的另一端与二极管D3的阴极端连接,二极管D3的阳极端与变压器T原边线圈的另一端以及功率MOS管Ml的源极端连接,功率MOS管Ml的漏极端形成第二蓄电池直流接线端10 ;
[0018] 变压器T副边线圈的一端与二极管D2的阳极端连接,二极管D2的阴极端与二极管Dl的阴极端以及电阻Rl的一端连接,二极管Dl的阳极端与电容Cl的一端以及变压器T副边线圈的另一端连接,二极管Dl的阳极端与电容Cl以及变压器T副边线圈的另一端连接后形成第二主变侧接线端子5 ;电容Cl的另一端以及电阻Rl的另一端与电流继电器2的线圈连接。
[0019] 本实用新型实施例中,所述第一蓄电池直流接线端9与直流+11V电压连接,第二蓄电池直流接线端10与直流-110V电压连接。在第一蓄电池直流接线端9与第二蓄电池直流接线端10之间得到220V的直流电压。功率MOS管Ml的电力系统的控制器连接,当判断产生直流故障时,驱动功率MOS管Ml开启,则能通过第一蓄电池直流接线端9与第二蓄电池直流接线端10输入220V直流电压,并能对故障部分与直流系统进行有效隔离,保证了回路电压与非故障状态相同,直接屏蔽直流接地对全站直流系统的干扰。
[0020] 所述第一主变侧接线端子4与室外主变压器17的直流正极端11连接,第二主变侧接线端子5与室外主变压器17的直流负极端13连接;第一主变测控侧接线端子7、第二主变测控侧接线端子8与室内控制室16的主变测控单元20连接。
[0021] 如图2所示,在具体实施时,直流正极端11通过第三连接电缆18与第一主变侧接线端子4连接,直流负极端13通过第一连接电缆14与第二主变侧接线端子5连接,在直流正极端11与直流负极端13之间设置有开关12。第一主变测控侧接线端子7通过第二连接电缆15与主变测控单元20连接,第二主变测控侧接线端子8通过第四连接电缆19与主变测控单元20连接,主变测控单元20为常用的结构。
[0022] 本实用新型实施例中,在正常运行情况下,直流正极端11的电压为+110V,直流负极端13的电压-110V,如果直流正极端11发生接地,会导致整个变电站直流正极电压为0V,影响变电站的安全运行。当变电站室外主变发生直流接地时,在室外主变压器17与室内控制室16的主变测控单元20接入本实用新型的结构,可以隔离接地故障点,同时变电站内直流系统不受任何影响,保证了变电站的正常运行。
[0023] 通过DC-DC开关电源I使得输入电压为220V直流,输出电压也为220V直流。DC-DC开关电源I输出的220V直流经电流继电器2及限流电阻3连接室外主变压器17的信号接点,当所述信号接点导通时,电流继电器2励磁,所述电流继电器2的常开触点6动作,主控测控单元20将能正常反应室外主变压器17的信号动作情况。同时室内直流系统因为经电流继电器2和DC-DC开关电源I与室外接点彻底隔离,不受任何影响。
[0024] 本实用新型设备小巧,便于携带安装,隔离直流接地故障带来的影响;采用开关电源稳压输出,能保持直流回路电压不发生变化,对系统无干扰,同时能继续让测控采集信号,频率高、功耗低、工作效率高、体积小、输入范围宽,且输出电压稳定。

Claims (4)

1.一种直流接地故障隔离信号采集器,包括电流继电器(2);其特征是:所述电流继电器(2)线圈的一端与限流电阻(3)的一端连接,限流电阻(3)的另一端形成第一主变侧接线端子(4),电流继电器(2)线圈的另一端与DC-DC开关电源(I)的一输出端连接,DC-DC开关电源(I)的另一输出端形成第二主变侧接线端子(5);电流继电器(2)的常开触点(6)的一端形成第一主变测控侧接线端子(7)、电流继电器(2)的常开触点(6)的另一端形成第二主变测控侧接线端子(8)。
2.根据权利要求1所述的直流接地故障隔离信号采集器,其特征是:所述DC-DC开关电源(I)包括变压器T,所述变压器T原边线圈的一端与电容C2的一端、电阻R2的一端连接,且所述变压器T原边线圈的一端形成第一蓄电池直流接线端(9 );电容C2的另一端以及电阻R2的另一端与二极管D3的阴极端连接,二极管D3的阳极端与变压器T原边线圈的另一端以及功率MOS管Ml的源极端连接,功率MOS管Ml的漏极端形成第二蓄电池直流接线立而(1 ); 变压器T副边线圈的一端与二极管D2的阳极端连接,二极管D2的阴极端与二极管Dl的阴极端以及电阻Rl的一端连接,二极管Dl的阳极端与电容Cl的一端以及变压器T副边线圈的另一端连接,二极管Dl的阳极端与电容Cl以及变压器T副边线圈的另一端连接后形成第二主变侧接线端子(5);电容Cl的另一端以及电阻Rl的另一端与电流继电器(2)的线圈连接。
3.根据权利要求2所述的直流接地故障隔离信号采集器,其特征是:所述第一蓄电池直流接线端(9)与直流+IlOV电压连接,第二蓄电池直流接线端(10)与直流-110V电压连接。
4.根据权利要求1所述的直流接地故障隔离信号采集器,其特征是:所述第一主变侧接线端子(4)与室外主变压器(17)的直流正极端(11)连接,第二主变侧接线端子(5)与室外主变压器(17)的直流负极端(13)连接;第一主变测控侧接线端子(7)、第二主变测控侧接线端子(8)与室内控制室(16)的主变测控单元(20)连接。
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CN104280656A (zh) * 2014-10-21 2015-01-14 国家电网公司 一种直流接地故障隔离信号采集器

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