CN207588447U - 一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力系统监测与调控技术领域并公开了一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器；由降压电路、滤波整流电路、稳压电路和开关电路组成，所述降压电路为次级线圈可调的降压变压器，降压电路输出连接在滤波整流电流上，整流采用桥式整流器进行整流；所述滤波整流电路输出接在稳压电路上，稳压电路输出稳定的电压给开关电路电路供电，开关电路的门限电压输入引脚接在可调电阻上。本实用新型能够实现对电力系统中出现的过电压、过电流信号进行判断并且实时地将过电压、过电流限定在安全的范围之内，同时将过电压、过电流的高能量部分导入大地保护系统的安全。

Description

一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器

技术领域

本实用新型涉及电力系统监测与调控领域，更具体地说，尤其涉及一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器。

背景技术

在6～35KV中性点不接地电力系统的运行中，由于各种原因，会产生谐振过电压，如参数谐振过电压、铁磁谐振过电压、线性谐振过电压等各种谐振过电压，这些谐振过电压的幅值可达到两倍额定电压以上，使电网电气设备的绝缘老化或损伤击穿，甚至爆炸；互感器电磁饱和后会产生巨大的过电流，其值会超过额定励磁电流的数十倍，时间一长，电压互感器将被烧毁，严重时会发生爆炸事故，并会将其高压熔断器烧毁。

传统限制谐振过电压的方法主要有在电压互感器的二次开口三角绕组端串联一较大容量的耗能元件，以及采用消弧线圈的方法等，采用第一种方法较简单，但消谐效果较差，烧毁电压互感器和高压熔断器的事故仍时有发生。采用第二种方法主要是解决单相间歇性接地的电弧过电压问题，对谐振的抑制虽然有一定的作用，但不够理想，并且很复杂，成本很高。针对上述情况，人们设计出在电压互感器的一次中心点对地串联一非线性电阻的产品，但所采用的非线性电阻主要是碳化硅或氧化锌材料的电阻，如中国专利CN85200956U公开了一种高压电压互感器消谐器；或者是碳化硅压敏电阻和氧化锌线性电阻相互串联在一起的非线性电阻。上述消谐器虽然可在一定程度上解决了谐振过电压的问题，但都存在着，限压和限流均不够理想的缺点，且散热效果差，高压熔断器烧毁的现象仍时有发生。所以如何提供一种限流、限压效果好，适用于电能安保智能测控平台实现远距离监控的限流、限压控制器，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术方案中消谐器限流和限压效果不理想的难点，提供一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器。

本实用新型为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

设计一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器，由降压电路、滤波整流电路、稳压电路A和开关电路KG组成；所述降压电路由降压变压器组成，降压变压器的初级线圈L1连接在电力系统的供电线路上，次级线圈L2设置为线圈可调结构；所述滤波整流电路输入端连接在次级线圈L2上，经整流后并联电容C1；

所述的稳压电路A的场效应管Q2的D端并联在电容C1的输入端，所述的场效应管Q2的D端与G端并联电阻R5和R6，S端还并联有二极管D8、电阻R8和R9；所述二极管D8输出端连接及至场效应管Q2的G端，电阻R8连接在三极管Q3的基极上，所述的三极管Q3的发射极连接在电阻R5和R6的输出端，集电极连接在电阻R9的输出端；所述的稳压电路A还设有反馈电路，反馈电路输入为稳压直流电源AC，直流电源AC串联在二极管D5、电阻R2以及光电耦合器U1的A端上；所述电阻R2的输出端还设有电容C6、稳压二极管D6，电容C6输入端连接在电阻R2的输出端，电容C6的输出端接地，稳压二极管D6反接在电阻R2的输出端，另一端接地；所述光电耦合器U1的K端并联在三极管Q1的集电极上和可调输出三端稳压管D7的可调输出电压端B上，三极管Q1的基极串联电阻R3和电容C7接地，三极管Q1的发射极串联电阻R4接地，三端稳压管D7的F端接地，三端稳压管D7的控制端H连接在电容C9的输出端；所述的光电耦合器U1的C端连接在三极管Q3的发射极上，E端串联电阻R7后连接在三极管Q3的集电极上；所述三极管Q3的集电极串联电容C9和反接稳压二极管D9后接地连接；所述电阻R10、R11、R12、R13依次串联在电阻R9的输出端；所述R12可调，可调输出端连接在电容C9与稳压二极管D9之间；所述电阻R9与电阻R10之间还设有输出端OUT；

所述开关电路KG的输入端1连接在稳压电路A的输出端OUT上；稳压电路A的输出端OUT还并联有电容C2、电容C3、可变电阻R1，所述电容C2、电容C3、可变电阻R1的输出端分别接地；可变电阻R1的可变端连接在开关电路KG的的控制引脚5上；所述开关电路KG的引脚4接地，引脚2、3连接在电磁继电器J的输入端，电磁继电器J的输出端接地。

工作时，可根据实际电能安保智能监控系统实际监控的电网电压，将降压变压器的次级线圈调制相应的位置，使输出的电压在限流、限压控制器实际工作的电压范围之内，经过整流、稳压以后高电压输入进开关电路KG的输入端1和可变电阻R1上，在没有过电压和过电流的情况下，可变电阻R1的分压端输入至开关电路KG的电压达不到设置的限值，无法使开关电路KG的引脚2、3导通，也就使电磁继电器J无法合上；一旦电力系统中出现过电压情况时，降压变压器便等比例的输出较高的电压，当电力系统中出现过电流时，降压变压器输出端便等比例的输出较高的电流，此时较高的电压和电流便会经过整流、稳压后加在可变电阻R1上，在R1没有变化的情况下，开关电路KG的引脚5的电压升高，一旦超过开关电路KG的门限电压便会触发引脚2、3导通，引起电磁继电器合上，将电力系统中的能量传递至大地中，避免了系统的损坏。

优选的，所述的降压变压器的输出线圈L2设有若干个档位，可以对应的额将常见的如10kV、22kV、36kV等级电压降至限流、限压控制器工作的实际电压范围。

优选的，所述的降压变压器输出端电压为220V，220V电压可以更好的保护限流、限压控制器的元器件。

优选的，所述的整流电路中整流方式为桥式整流，桥式整流结构简单，整流效果好。

优选的，所述的三端稳压管D7的H端与B端还连接有电容C10，电容C10可以将滤除掉交流部分电压，避免交流电压部分对三端稳压管D7的影响，三端稳压管D7调节三极管Q1发射极和集电极之间的电压控制其导通来控制光电耦合器U1的工作，达到控制稳压的目的。

优选的，所述的电阻R10、R11、R12、R13上还并联有电容C11，电容C11输入端连接在电阻R10的输入端，电容C11的输出端接地，电容C11滤除掉交流部分使得高功率部分的电压直接导致大地，即达到了控制开关电路KG动作的目的，又先滤除过电压、过电流时高功率部分来保护开关电路KG。

本实用新型采用上述结构后，有益效果在于：本实用新型能够实现对电力系统中出现的过电压、过电流信号进行判断并且实时的将过电压、过电流限定在安全的范围之内，同时将过电压、过电流的高能量部分导入大地保护系统的安全。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型的电路原理图；

图2是本实用新型中稳压电路A的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参阅图1-图2所示，本实用新型的一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器，由降压电路、滤波整流电路、稳压电路A和开关电路KG组成；所述降压电路由降压变压器组成，降压变压器的初级线圈L1连接在电力系统的供电线路上，次级线圈L2设置为线圈可调结构；所述滤波整流电路输入端连接在次级线圈L2上，经整流后并联电容C1，所述的整流电路中整流方式为桥式整流；所述的降压变压器的输出线圈L2设有若干个档位，降压变压器输出端电压为220V。

所述的稳压电路A的场效应管Q2的D端并联在电容C1的输入端，所述的场效应管Q2的D端与G端并联电阻R5和R6，S端还并联有二极管D8、电阻R8和R9；所述二极管D8输出端连接及至场效应管Q2的G端，电阻R8连接在三极管Q3的基极上，所述的三极管Q3的发射极连接在电阻R5和R6的输出端，集电极连接在电阻R9的输出端；所述的稳压电路A还设有反馈电路，反馈电路输入为稳压直流电源AC，直流电源AC串联在二极管D5、电阻R2以及光电耦合器U1的A端上；所述电阻R2的输出端还设有电容C6、稳压二极管D6，电容C6输入端连接在电阻R2的输出端，电容C6的输出端接地，稳压二极管D6反接在电阻R2的输出端，另一端接地；所述光电耦合器U1的K端并联在三极管Q1的集电极上和可调输出三端稳压管D7的可调输出电压端B上，三极管Q1的基极串联电阻R3和电容C7接地，三极管Q1的发射极串联电阻R4接地，三端稳压管D7的F端接地，三端稳压管D7的控制端H连接在电容C9的输出端；所述的光电耦合器U1的C端连接在三极管Q3的发射极上，E端串联电阻R7后连接在三极管Q3的集电极上；所述三极管Q3的集电极串联电容C9和反接稳压二极管D9后接地连接；所述电阻R10、R11、R12、R13依次串联在电阻R9的输出端；所述R12可调，可调输出端连接在电容C9与稳压二极管D9之间；所述电阻R9与电阻R10之间还设有输出端OUT；所述的三端稳压管D7的H端与B端还连接有电容C10。所述的电阻R10、R11、R12、R13上还并联有电容C10，电容C10输入端连接在电阻R10的输入端，电容C10的输出端连接在电阻R13的输出端。

所述开关电路KG的输入端1连接在稳压电路A的输出端OUT上；稳压电路A的输出端OUT还并联有电容C2、电容C3、可变电阻R1，所述电容C2、电容C3、可变电阻R1的输出端分别接地；可变电阻R1的可变端连接在开关电路KG的的控制引脚5上；所述开关电路KG的引脚4接地，引脚2、3连接在电磁继电器J的输入端，电磁继电器J的输出端接地。

所述的电阻R10、R11、R12、R13上还并联有电容C11，电容C11输入端连接在电阻R10的输入端，电容C11的输出端接地。

工作时，根据实际电能安保智能监控系统实际监控的电网电压，将降压变压器的次级线圈调制相应的位置，使输出的电压在220V左右，经过整流、滤波、稳压以后高电压输入进开关电路KG的输入端1和可变电阻R1上，在电力系统没有出现过电压和过电流的情况下，可变电阻R1的分压端输入至开关电路KG的电压达不到设置的限值，无法使开关电路KG的引脚2、3导通，也就使电磁继电器J无法合上；一旦电力系统中出现过电压情况时，降压变压器便等比例的输出较高的电压，当电力系统中出现过电流时，降压变压器输出端便等比例的输出较高的电流，此时较高的电压和电流便会经过整流、稳压后加在可变电阻R1上，在R1没有变化的情况下，开关电路KG的引脚5的电压升高，一旦超过开关电路KG的门限电压便会触发引脚2、3导通，引起电磁继电器合上，将电力系统中的能量传递至大地中，避免了系统的损坏。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器，其特征在于，由降压电路、滤波整流电路、稳压电路A和开关电路KG组成；所述降压电路由降压变压器组成，降压变压器的初级线圈L1连接在电力系统的供电线路上，次级线圈L2设置为线圈可调结构；所述滤波整流电路输入端连接在次级线圈L2上，经整流后并联电容C1；

所述的稳压电路A的场效应管Q2的D端并联在电容C1的输入端，所述的场效应管Q2的D端与G端并联电阻R5和R6，S端还并联有二极管D8、电阻R8和R9；所述二极管D8输出端连接及至场效应管Q2的G端，电阻R8连接在三极管Q3的基极上，所述的三极管Q3的发射极连接在电阻R5和R6的输出端，集电极连接在电阻R9的输出端；所述的稳压电路A还设有反馈电路，反馈电路输入为稳压直流电源AC，直流电源AC串联在二极管D5、电阻R2以及光电耦合器U1的A端上；所述电阻R2的输出端还设有电容C6、稳压二极管D6，电容C6输入端连接在电阻R2的输出端，电容C6的输出端接地，稳压二极管D6反接在电阻R2的输出端，另一端接地；所述光电耦合器U1的K端并联在三极管Q1的集电极上和可调输出三端稳压管D7的可调输出电压端B上，三极管Q1的基极串联电阻R3和电容C7接地，三极管Q1的发射极串联电阻R4接地，三端稳压管D7的F端接地，三端稳压管D7的控制端H连接在电容C9的输出端；所述的光电耦合器U1的C端连接在三极管Q3的发射极上，E端串联电阻R7后连接在三极管Q3的集电极上；所述三极管Q3的集电极串联电容C9和反接稳压二极管D9后接地连接；所述电阻R10、R11、R12、R13依次串联在电阻R9的输出端；所述R12可调，可调输出端连接在电容C9与稳压二极管D9之间；所述电阻R9与电阻R10之间还设有输出端OUT；

所述开关电路KG的输入端1连接在稳压电路A的输出端OUT上；稳压电路A的输出端OUT还并联有电容C2、电容C3、可变电阻R1，所述电容C2、电容C3、可变电阻R1的输出端分别接地；可变电阻R1的可变端连接在开关电路KG的的控制引脚5上；所述开关电路KG的引脚4接地，引脚2、3连接在电磁继电器J的输入端，电磁继电器J的输出端接地。

2.根据权利要求1所述的一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器，其特征在于，所述的降压变压器的输出线圈L2设有若干个档位。

3.根据权利要求1所述的一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器，其特征在于，所述的降压变压器输出端电压为220V。

4.根据权利要求1所述的一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器，其特征在于，所述的整流电路中整流方式为桥式整流。

5.根据权利要求1所述的一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器，其特征在于，所述的三端稳压管D7的H端与B端还连接有电容C10。

6.根据权利要求1所述的一种用于电能安保智能监控系统的限流、限压控制器，其特征在于，所述的电阻R10、R11、R12、R13上还并联有电容C11，电容C11输入端连接在电阻R10的输入端，电容C11的输出端接地。