CN204598444U - 电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，所述灯具连接在所述测控柜的开关控制回路中，所述灯具包括指示灯，每个所述指示灯串联有稳压管。本实用新型是在灯具上串联稳压管，用简单的技术手段将灯具启辉值提高到额定电压的50％以上，保证了指示灯具监视分、合闸回路的完整性，有效降低灯具功率绿色节能，很好的解决了全国配网在智能化变电站改造和运行中由于接线复杂，寄生电压存在造成红、绿指示灯同时点亮的安全隐患。本实用新型可同时适用于直流电压和交流电压控制电源，本实用新型已经通过实践检验，在智能化变电站中运行多年，安全可靠。

Description

电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具

技术领域

本实用新型涉及工矿企业、电力系统智能化变电站测控柜上使用的指示灯具，具体为一种高起辉值指示灯具。

背景技术

电力系统测控柜(即开关柜，又称成套开关或成套配电装置)：它是以控制断路器为主的电气设备；是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器(包括控制电器、保护电器、测量电器)以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置；在各类测控柜中，经常使用带电显示装置，如光信号指示灯具，便于运行人员了解那一段主回路在带电运行，在运行、维护和测试柜内元件时，该提示信号更显得重要，对人身安全保障的作用不可小觑。

目前伴随着智能化变电站的普及，在工矿企业、电力系统测控柜上大量使用的节能交、直流发光二极管指示灯具由于二次接线并接回路繁多，寄生电压的影响，普遍存在直流节能灯具点亮值(起辉值)过低的问题，灯具的点亮和熄灭电压值在额定电压20％左右，这带来以下严重后果：

首先在交流系统中当三相电压任意一相断电时，电缆或者导线有电磁感应，低起辉值灯具在断电相仍旧亮；给运行人员造成误判断。

其次在以前的直流控制系统中，智能化改造后的变电站配网中大量存在开关运行时分、合闸指示红绿灯同时亮的问题，有的室内变电站照明一关，所有的开关指示灯全都点亮，给运行人员造成误判断，不知道开关的分、合位置，严重危害运行安全。有些智能化变电站测控柜中为防止分、合闸指示的红绿灯同时亮，则违反设计原则直接用开关辅助接点控制，如图1所示，HG为绿色分闸指示灯，HR为红色合闸指示灯，KK为分合闸转换开关，TQ为跳闸线圈，HQ为合闸线圈，合闸电路和分闸电路与指示灯相互独立，这违反了设计规范，运行中的指示灯不能监视分合闸回路的完整性，给配电系统运行带来严重的安全隐患。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种工矿企业、电力系统在智能化变电站测控柜上使用的高起辉值灯具，以简单结构大大提高了灯具起辉值，应用于测控柜开关控制电路中，提高灯具指示的可靠性，消除因为灯具起辉值低而误指示造成的配网中的安全隐患问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，所述灯具连接在所述测控柜的开关控制回路中，所述灯具包括指示灯，其特征在于：每个所述指示灯串联有一个稳压管，指示灯与稳压管串联后连接在控制电源正负极之间。

一种电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，所述灯具连接在所述测控柜的开关控制回路中，所述灯具包括指示灯，其特征在于：每个所述指示灯串联有两个反极性相接的稳压管，指示灯与稳压管串联后两端加交流电压。

更进一步的，在所述测控柜开关控制回路中，所述指示灯包括分闸指示灯和合闸指示灯。

更进一步的，所述测控柜的开关控制回路包括继电保护装置、合闸电路、分闸电路以及防跳电路，所述控制回路中的分合闸转换开关与远方就地转换开关串联后与控制电源正极连接；分合闸转换开关的分闸触点和合闸触点分别连接至继电保护装置的分闸入口端和合闸入口端；所述继电保护装置的正负电源端口分别连接控制电源的正负极，

合闸电路包括合闸线圈和第一断路器行程开关，继电保护装置连接合闸线圈正极端，合闸线圈负极端连接控制电源的负极；继电保护装置通过第一断路器行程开关连接至合闸线圈的正极端；第一断路器行程开关为常闭接点；

分闸回路包括跳闸线圈，跳闸线圈上串联有第二断路器行程开关，继电保护装置通过第二断路器行程开关连接至跳闸线圈的正极端，跳闸线圈的负极端与控制电源的负极连接；第二断路器行程开关为常开接点；

防跳电路包括防跳继电器，防跳继电器的线圈与第三断路器行程开关串 联后并联在第一断路器行程开关和合闸线圈的两端，防跳继电器的常闭触点串联在第一断路器行程开关和合闸线圈的电路中，所述第三断路器行程开关的两端并联有一个防跳继电器的常开触点；

所述分闸指示灯串联稳压管后正极与控制电源正极连接，负极串联第一断路器行程开关后与合闸线圈连接；合闸指示灯串联稳压管后正极与控制电源正极连接，负极与串联第二断路器行程开关后与跳闸线圈连接。

更进一步的，一个第四断路器行程开关串联所述防跳继电器的常闭触点后串联设置在所述分闸指示灯与第一断路器行程开关之间，第四断路器行程开关为常闭触点。

优选的，所述继电保护装置为PSP642数字式备用电源自投装置。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型用在灯具上串联稳压管后接入控制回路中，用简单的技术手段将灯具启辉值提高到额定电压的50％以上，并可根据用户需要调整，保证了按照设计规范灯具监视分、合闸回路的完整性，并且有效降低灯具功率节能，很好的解决了全国配网运行普遍存在的安全隐患，本实用新型同时适用于直流电压和交流电压控制电源，本实用新型已经过五年多的实践工程运行考验，安全可靠。

附图说明

图1是现有技术中电力测控柜中指示灯具的电路简图；

图2a是本实用新型电力配网系统智能化变电站测控柜的高起辉值指示灯具的电路简图，图中控制小母线接入直流DC220V；

图2b是本实用新型电力配网系统智能化变电站测控柜的高起辉值指示灯具的电路简图，图中控制小母线接入交流AC220V；

图2c是图2b所示电路简图的扩展应用图，是将图2b中所示指示灯具应用到三相电压源控制回路中的示意图；

图3是图2中所示灯具连接在开关控制回路中的电路简图，小母线通直流DC220V；

图4是图2中所示灯具连接在开关控制回路中的电路简图，小母线通交流AC220V；

图中：

S8：开关试验位置接通的行程开关；

S9：开关工作位置接通的行程开关；

Y1：开关手车位置操作闭锁线圈；

QF：开关机构的联动接点，封口搭接交叉为常闭接点，向下打开的为常开接点；QF1：第一断路器行程开关；QF2：第二断路器行程开关；QF3：第三断路器行程开关；QF4：第四断路器行程开关；

CM：五防闭锁插件；

QK：远方就地转换开关；

KK：就地手动分合闸转换开关；

HQ：合闸电路的合闸线圈

TQ：分闸电路的跳闸线圈

KO：防跳电路的防跳继电器；

KO-1：防跳继电器的常闭接点；

KO-2：防跳继电器的常开接点；

S3：继电器弹簧储能接点；

S4：开关试验和运行位置闭锁接点；

HG：分闸指示灯；HR：合闸指示灯；HY为黄色指示灯；

WY1：分闸指示灯串联的稳压管；WY2：合闸指示灯串联的稳压管；WY5：黄色指示灯串联的稳压管；

WY3：交流电路中分闸指示灯串联反极性接入的稳压管；

WY4：交流电路中合闸指示灯串联反极性接入的稳压管；

WY6：交流电路中黄色指示灯串联反极性接入的稳压管；

P：继电保护装置，其上的各接点中：x1、x2-分别至保护小母线电源的正负极；x3-分闸入口端；x4-合闸入口端；x5-至合闸线圈；x6-接入防止防跳装置自保持回路；x7-至跳闸线圈；x8-信号输入端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明，以助于理解 本实用新型的内容。为了简化本实用新型的公开，本文中以智能化变电站10kV中压配电柜控制回路为例，对其中的部件和设置进行描述说明。此外，本实用新型可以在不同实施例中重复参考数字和/或字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型，附图中标记的部分部件(如图3或图4中所示的正负控制小母线上的空气开关F12、五防闭锁插件、控制回路中试验位置开关S8和工作位置开关S9、开关手车位置操作闭锁线圈Y1以及合闸电路中开关试验和运行位置闭锁接点S4、弹簧储能接点S3等)的设置位置以及连接方式为本领域成熟技术，在附图中标示出来为更清楚的描述本实用新型在实践应用中的工作过程。

如图2a所示，一种电力配网系统智能化变电站测控柜的高起辉值指示灯具，所述灯具连接在所述测控柜的开关控制回路中，所述灯具包括指示灯，所述指示灯包括分闸指示灯HG和合闸指示灯HR，每个所述指示灯均串联有至少一个稳压管，即稳压管WY1和稳压管WY2。当控制小母线中通直流电源时，每个指示灯串联一个稳压管后连接在控制电源正负极之间，如图2a所示。

一种电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，所述灯具连接在所述测控柜的开关控制回路中，所述灯具包括指示灯，所述指示灯包括分闸指示灯HG和合闸指示灯HR，分闸指示灯HG串联有两个反极性相接的稳压管WY1和WY3，合闸指示灯HR串联有两个反极性相接的稳压管WY2和WY4，指示灯与稳压管串联后两端加交流电压，如图2b或2c所示，其中图2b是本实用新型灯具串联两个反极性相接的稳压管后接入单相电源电路中的示意图，图2c是本实用新型灯具接入三相电源电路中的示意图，每一相线上的指示灯均串联两个反极性相接的稳压管。本文的反极性相接，参考图2b或2c，是指一个稳压管(WY1、WY2或WY5)的阳极与所在回路中的另一个稳压管(WY3、WY4或WY6)的阳极连接，所述一个稳压管(WY1、WY2或WY5)的阴极连接指示灯，另一个稳压管(WY3、WY4或WY6)的阴极连接电源电压。

上述稳压管在其中的作用：1.在直流电路中对输入或输出电压提高一个稳压管门槛电压使指示灯点亮值增高；2.在交流电路中二只稳压管反极性相接，分别在电源的正负半周起到提高指示灯点亮门槛电压的作用。本实用新型实施例的接线在交流电源接入时总有一只稳压管工作在正向导通状态，压降只有0.7V，另一只在反向击穿的工作状态用来提高灯具点亮的门槛电压。

本实施例中，分闸指示灯HG为绿色，合闸指示灯HR为红色。如图3所示的为本实用新型灯具在所述测控柜开关控制回路中的应用，所述开关控制回路中通入电流为DC220V。

所述测控柜的开关控制回路包括继电保护装置P、合闸电路、分闸电路以及防跳电路，继电保护装置为PSP642数字式备用电源自投装置；所述控制回路中的分合闸转换开关KK与远方就地转换开关QK串联后与控制电源正极连接；分合闸转换开关KK的分闸触点和合闸触点分别连接至继电保护装置P的分闸入口端和合闸入口端；所述继电保护装置P的控制电源正负电源端口分别连接控制电源的正负极。

合闸电路包括合闸线圈HQ和第一断路器行程开关QF1，继电保护装置P通过第一断路器行程开关QF1连接至合闸线圈HQ的正极端，合闸线圈HQ负极端连接控制电源的负极；第一断路器行程开关QF1为常闭接点；本实施例中，所述控制回路的开关试验和运行位置闭锁接点S4串联断路器弹簧储能接点S3后串联在第一断路器行程开关QF1与合闸线圈HQ之间，开关试验和运行位置闭锁接点S4受手车位置操作闭锁线圈Y1连杆驱动；控制回路上的试验位置行程开关S8负极端与工作位置行程开关S9负极端通过一个常闭接点QF5连接至闭锁线圈Y1正极端；试验位置行程开关S8正极端与工作位置行程开关S9正极端连接至控制电源正极，闭锁线圈Y1负极端连接至控制电源负极。

分闸电路包括跳闸线圈TQ，跳闸线圈TQ上串联有第二断路器行程开关QF2，继电保护装置P通过第二断路器行程开关QF2连接至跳闸线圈TQ的正极端，跳闸线圈TQ的负极端与控制电源的负极连接；第二断路器行程开关QF2为常开接点；

所述分闸指示灯HG串联一只稳压管WY1后正极与控制电源正极连接， 负极串联第一断路器行程开关QF1后与合闸线圈HQ连接，合闸指示灯HR串联一只稳压管WY2后正极与控制电源正极连接，负极串联第二断路器行程开关QF2后与跳闸线圈TQ连接；

防跳电路包括防跳继电器KO，防跳继电器KO的线圈与第三断路器行程开关QF3串联后并联在第一断路器行程开关QF1和合闸线圈HQ的两端，防跳继电器KO的常闭触点KO-1串联在第一断路器行程开关QF1和合闸线圈HQ的合闸电路中，所述第三断路器行程开关QF3的两端并联有一个防跳继电器KO的常开触点KO-2；第四断路器行程开关串联所述防跳继电器KO的常闭触点KO-1后串联设置在所述分闸指示灯HG与第一断路器行程开关QF1之间。

合闸过程： 

本控制回路中串联在控制电压正极与远方就地转换开关之间的五防闭锁插件CM主要是防走错测控柜间隔用的；

测控柜开关控制回路的开关在分闸位置，所有常开接点断开、常闭接点闭合，分闸指示灯HG有较小电流通过而发光，该电流不足以使合闸线圈HQ动作，从而起到在运行中监视合闸回路完整性的作用。从正极控制小母线+KM引下来的电流经空开(即空气断路器，通过手动和上)F12→五防闭锁插件CM→远方就地转换开关QK打在就地通→分合闸转换开关KK打在在5-6通→继电保护装置P的接点x5发出合闸脉冲信号→防跳继电器KO的常闭接点KO-1→第一断路器行程开关QF1联动常闭接点→试验位置开关和运行位置开关闭锁接点S4，开关手车位置操作闭锁线圈Y1启动接通→弹簧储能接点S3已经贮能闭锁接点，它在弹簧贮能后接通→合闸线圈HQ→开关合闸；合闸后合闸线圈HQ吸合并机械保持，使第一断路器行程开关QF1常闭接点断开，切断合闸回路，同时第二断路器行程开关QF2常开接点闭合，此时绿色分闸指示灯HG熄灭，接通了分闸电路后的红色合闸指示灯HR点亮。

此时如果分合闸转换开关KK故障或人为操作失误，使分合闸转换开关KK的合闸触点5-6一直处于合闸状态，或者继电保护装置P的接点x5未能及时返回，继电保护装置P的接点x5将继续导通正电源，合闸线圈HQ则始终有电流流过，开关将会合闸于永久故障，可能对人和设备造成重大伤害； 此时防跳电路的第三断路器行程开关QF3闭合，防跳继电器KO带电，使防跳继电器KO的常闭接点KO-1断开，合闸回路断开，同时防跳继电器KO的常开接点KO-2闭合，形成自保持回路，继电保护装置P的接点x5不再导通正电源为止；此时第四断路器行程开关QF4断开，强迫防跳继电器KO返回；第四断路器行程开关QF4与防跳继电器KO常闭接点KO-1串联的作用是为了防止防跳继电器KO自保持。

分闸过程：

电流从正控小母线+KM引下来经空开(即空气断路器，手动和上)F12→五防闭锁插件→远方就地转换开关QK打在就地通→分合闸转换开关KK打到7-8通→继电保护装置P的接点x7发出分闸脉冲信号→第二断路器行程开关QF2联动常开接点(在开关合闸后它也转换成闭合状态)→至跳闸线圈TQ，开关跳闸；合闸线圈HQ被复原，使第一断路器行程开关QF1复原至常闭状态，第二断路器行程开关QF2打开，红色合闸指示灯HR熄灭，绿色分闸指示灯HG点亮。

如图4所示的为本实用新型灯具在所述测控柜开关控制回路中的应用，所述开关控制回路中通入电流为AC220V；在图3中所示的电路中的合闸线圈HQ、跳闸线圈TQ、防跳继电器KO的线圈以及闭锁线圈Y1上分别连接整流桥D1、D2、D3、D4，以便交直流通用。

本实用新型能有效的解决和满足智能变电站改造和运行实践的需求，经实际测试它的点亮和熄灭电压值在50％的额定电压以上，并可根据用户需求调整，目前本项实用新型专利已经通过了运行中的10kV断路器的考验，安全运行五年以上。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，所述灯具连接在所述测控柜的开关控制回路中，所述灯具包括指示灯，其特征在于：每个所述指示灯串联有一个稳压管，指示灯与稳压管串联后连接在控制电源正负极之间。

2.一种电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，所述灯具连接在所述测控柜的开关控制回路中，所述灯具包括指示灯，其特征在于：每个所述指示灯串联有两个反极性相接的稳压管，指示灯与稳压管串联后两端加交流电压。

3.如权利要求1或2所述的电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，其特征在于：在所述测控柜开关控制回路中，所述指示灯包括分闸指示灯和合闸指示灯。

4.如权利要求3所述的电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，其特征在于：所述测控柜的开关控制回路包括继电保护装置、合闸电路、分闸电路以及防跳电路，分合闸转换开关与远方就地转换开关串联后与控制电源正极连接；分合闸转换开关的分闸触点和合闸触点分别连接至继电保护装置的分闸入口端和合闸入口端；所述继电保护装置的正负电源端口分别连接控制电源的正负极，

合闸电路包括合闸线圈和第一断路器行程开关，继电保护装置连接合闸线圈正极端，合闸线圈负极端连接控制电源的负极；继电保护装置通过第一断路器行程开关连接至合闸线圈的正极端；第一断路器行程开关为常闭接点；

分闸回路包括跳闸线圈，跳闸线圈上串联有第二断路器行程开关，继电保护装置通过第二断路器行程开关连接至跳闸线圈的正极端，跳闸线圈的负极端与控制电源的负极连接；第二断路器行程开关为常开接点；

防跳电路包括防跳继电器，防跳继电器的线圈与第三断路器行程开关串联后并联在第一断路器行程开关和合闸线圈的两端，防跳继电器的常闭触点串联在第一断路器行程开关和合闸线圈的电路中，所述第三断路器行程开关的两端并联有一个防跳继电器的常开触点；

所述分闸指示灯串联稳压管后正极与控制电源正极连接，负极串联第一断路器行程开关后与合闸线圈连接；合闸指示灯串联稳压管后正极与控制电源正极连接，负极串联第二断路器行程开关后与跳闸线圈连接。

5.如权利要求4所述的电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，其特征在于：一个第四断路器行程开关串联所述防跳继电器的常闭触点后串联设置在所述分闸指示灯与第一断路器行程开关之间，第四断路器行程开关为常闭触点。

6.如权利要求5所述的电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，其特征在于：所述继电保护装置为PSP642数字式备用电源自投装置。

7.如权利要求4所述的电力配网系统智能化变电站测控柜上的高起辉值指示灯具，其特征在于：所述继电保护装置为PSP642数字式备用电源自投装置。