CN209200657U - 一种带断线报警的双边联跳保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种带断线报警的双边联跳保护装置，设置在两个牵引变电所之间，包括两对数公里长的传输电缆、两个发送模块和两个接收模块。一对发送模块+接收模块安装在第一牵引变电所，另一对发送模块+接收模块安装在第二牵引变电所，第二牵引变电所的发送模块通过一对传输电缆与第一牵引变电所的接收模块相连，第一牵引变电所的发送模块通过另一对传输电缆与第二牵引变电所的接收模块相连。本实用新型采用双边联跳保护发生故障时，它能对故障分区双边供电的二台馈线断路器分断，从而彻底隔离故障点。抗干扰能力强，工作可靠性高，使用方便直观而成本又较低。

Description

一种带断线报警的双边联跳保护装置

技术领域

本实用新型涉及供电系统控制电缆技术领域，特别涉及一种带断线报警的双边联跳保护装置。

背景技术

经典双边联跳保护，当发生故障时，它能对故障分区双边供电的二台馈线断路器分断，从而彻底隔离故障点。在实际应用中，还存在以下不足之处：数公里的传输电缆传送信号，中间有多处接线端子和继电器接点(大双边联跳时的越位开关同步驱动继电器)，当传输电缆断线时不能及时报警处理，在某些地铁项目中，已发生多起偷盗传输电缆的事件，使得发生故障时双边联跳保护功能失效时才发现。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种带断线报警的双边联跳保护装置，以加强供电系统的抗干扰能力和提高工作可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带断线报警的双边联跳保护装置，设置在两个牵引变电所之间，包括两对数公里长的传输电缆、两个发送模块和两个接收模块。一对发送模块+接收模块安装在第一牵引变电所，另一对发送模块+接收模块安装在第二牵引变电所，第二牵引变电所的发送模块通过一对传输电缆与第一牵引变电所的接收模块相连，第一牵引变电所的发送模块通过另一对传输电缆与第二牵引变电所的接收模块相连；

所述发送模块包括触头K15、触头K50、电阻R1、电阻R2、二极管D1、发光二极管LED黄、电阻R0、电阻R0’、电容C0以及二极管D2；牵引变电所的断路器的联跳电源的正极连接三个分支电路后与一条传输电缆连接，所述三个分支电路分别为：由二极管D1、发光二极管LED黄、电阻R0、电阻R0’串联而成的断线检测支路，由触头K15与电阻R1串联而成的过流故障支路，由触头K50与电阻R2串联而成的框架故障支路；电容C0连接在黄色LED和电阻R0的公共端与联跳电源的负极之间，二极管D2连接在电阻R0’的后端与联跳电源的负极之间；联跳电源的负极与另一条传输电缆连接；

所述接收模块由电阻R9、电容C09和三个并联的运放电路组成；电阻R9和电容C09分别连接在两条传输电缆之间，一条传输电缆连接三个并联的运放电路，另一条传输电缆接地；其中一个运放电路由运放比较器A0、可调电阻W0、电阻R00～R07、发光二极管LED0、三极管T0、继电器J0组成；运放比较器A0的同相输入端串联电阻R01后连接传输电缆，运放比较器A0的反相输入端串联可调电阻W0后接地，电阻R00连接在运放比较器A0的反相输入端与电源正极引脚之间，电阻R02连接在运放比较器A0的同相输入端与输出端之间，电阻R03连接在运放比较器A0的输出端与电源正极引脚之间，三极管T0的基极串联电阻R06后连接运放比较器A0的输出端，三极管T0的集电极连接继电器J0的一端，继电器J0的另一端连接电源正极，三极管T0的发射极接地，电阻R07连接在三极管T0的基极与发射极之间，电阻R05与继电器J0并联，电阻R04和发光二极管LED0串联后的一端连接三极管T0的集电极另一端与其他运放电路并联；另外两个运放电路的结构与上述相同。

所述传输电缆的长度为2Km-6Km公里。

所述三个运放电路中的运放比较器的基准电压分别是≦3.5V、≦8V、≦12V。

由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用双边联跳保护发生故障时，它能对故障分区双边供电的二台馈线断路器分断，从而彻底隔离故障点。抗干扰能力强，工作可靠性高，使用方便直观而成本又较低。

附图说明

图1是带断线报警的双边联跳保护二次系统图。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型带断线报警的双边联跳保护装置，设置在1#牵引变电所和2#牵引变电所之间。包括两对数公里长的传输电缆、两个发送模块和两个接收模块。一对发送模块+接收模块安装在1#牵引变电所，另一对发送模块+接收模块安装在2#牵引变电所，2#牵引变电所的发送模块通过一对数公里长的传输电缆与1#牵引变电所的接收模块相连，1#牵引变电所的发送模块通过另一对数公里长的传输电缆与2#牵引变电所的接收模块相连。

发送模块由触头K15、触头K50、电阻R1、电阻R2、二极管D1、黄色LED、电阻R0、电阻R0’、电容C0、二极管D2组成。牵引变电所的断路器的联跳电源的正极连接三个分支电路后与一条传输电缆连接，所述三个分支电路分别为：由二极管D1、黄色LED、电阻R0、电阻R0’串联形成的断线检测支路，由触头K15与电阻R1串联形成的过流故障支路，由触头K50与电阻R2串联形成的框架故障支路。电容C0连接在黄色LED和电阻R0的公共端与联跳电源的负极之间，二极管D2连接在电阻R0’的后端与联跳电源的负极之间。联跳电源的负极与另一条传输电缆连接。

接收模块由采样电阻R9、积分电容C09和三个运放电路组成。采样电阻R9和积分电容C09分别连接在两条传输电缆之间，一条传输电缆连接三个并联的运放电路，另一条传输电缆接地。以其中一个运放电路为例，该运放电路由运放比较器A0、可调电阻W0、电阻R00～R07、LED0、三极管T0、继电器J0组成。运放比较器A0的同相输入端串联电阻R01后连接传输电缆，运放比较器A0的反相输入端串联可调电阻W0后接地，电阻R00连接在运放比较器A0的反相输入端与电源正极引脚之间，电阻R02连接在运放比较器A0的同相输入端与输出端之间，电阻R03连接在运放比较器A0的输出端与电源正极引脚之间，三极管T0的基极串联电阻R06后连接运放比较器A0的输出端，三极管T0的集电极连接继电器J0的一端，继电器J0的另一端连接电源正极，三极管T0的发射极接地，电阻R07连接在三极管T0的基极与发射极之间，电阻R05与继电器J0并联，电阻R04和LED0串联后的一端连接三极管T0的集电极另一端与其他运放电路并联。

参考图1，本实用新型的工作原理如下：

当发生过电流故障时，2#牵引变电所的断路器因近端过电流故障而快速跳闸，其K15触头闭合，电流信号I1输入。2#牵引变电所的断路器的发送模块的电阻R1分支电路，通过一对2Km-6Km公里长的传输电缆，传送到1#牵引变电所的断路器的接收模块的采样电阻R9上，电阻R9上的V总＝(I0+I1)R9，对运放比较器A1已改正成V总>Vr+1。运放比较器A1输出Uout变高电平，驱动三极管T1放大信号，使继电器J1吸合，使1#牵引变电所的断路器立即分闸，实行了双边联跳保护功能。

同理，当发生过框架故障时，2#牵引变电所的断路器的K50触头闭合，电流信号I2输入2#牵引变电所的断路器的发送模块的电阻R2分支电路，也是通过一对2Km-6Km公里长的传输电缆传送到1#牵引变电所的断路器的接收模块的运放比较器A2回路，使继电器J2吸合。只不过由于K15和K50信号不同，其传送的I1和I2电流值不一样，通常I1设置在9mA，而I2设置在16mA，而I1和I2电流是相互独立并且在数据上有大的差异，二者产生的总电流均包含了断线报警电流6mA(通常断线报警电流设置在6mA)。

无论在正常工作状态还是在故障信号K15或K50触头闭合时，这个6mA的电流总是传送到采样电阻R9上，在正常工作状态，6mA的电流在电阻R9上产生的3V的电压，运放比较器A0的负端电压设置在≦3.5V，总有6mA的电流传送到1#牵引变电所的接收模块，继电器J0总是吸合，当断线故障时J0即刻释放而产生传输电缆断线或联跳控制电源失电或接收模块DC24V电源故障。

反之，当1#牵引变电所的断路器发生K15或K50故障信号时，就由1#牵引变电所的断路器的发送模块产生I总电流，通过另一对数公里长的传输电缆传送到2#牵引变电所的断路器的接收模块，工作原理与上述相同。对每个供电分压同样需要两对数公里长的传输电缆、两个发送模块和两个接收模块。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本专利。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种带断线报警的双边联跳保护装置，设置在两个牵引变电所之间，其特征在于包括两对数公里长的传输电缆、两个发送模块和两个接收模块；一对发送模块+接收模块安装在第一牵引变电所，另一对发送模块+接收模块安装在第二牵引变电所，第二牵引变电所的发送模块通过一对传输电缆与第一牵引变电所的接收模块相连，第一牵引变电所的发送模块通过另一对传输电缆与第二牵引变电所的接收模块相连；

所述发送模块包括触头K15、触头K50、电阻R1、电阻R2、二极管D1、发光二极管LED黄、电阻R0、电阻R0’、电容C0以及二极管D2；牵引变电所的断路器的联跳电源的正极连接三个分支电路后与一条传输电缆连接，所述三个分支电路分别为：由二极管D1、发光二极管LED黄、电阻R0、电阻R0’串联而成的断线检测支路，由触头K15与电阻R1串联而成的过流故障支路，由触头K50与电阻R2串联而成的框架故障支路；电容C0连接在黄色LED和电阻R0的公共端与联跳电源的负极之间，二极管D2连接在电阻R0’的后端与联跳电源的负极之间；联跳电源的负极与另一条传输电缆连接；

所述接收模块由电阻R9、电容C09和三个并联的运放电路组成；电阻R9和电容C09分别连接在两条传输电缆之间，一条传输电缆连接三个并联的运放电路，另一条传输电缆接地；其中一个运放电路由运放比较器A0、可调电阻W0、电阻R00～R07、发光二极管LED0、三极管T0、继电器J0组成；运放比较器A0的同相输入端串联电阻R01后连接传输电缆，运放比较器A0的反相输入端串联可调电阻W0后接地，电阻R00连接在运放比较器A0的反相输入端与电源正极引脚之间，电阻R02连接在运放比较器A0的同相输入端与输出端之间，电阻R03连接在运放比较器A0的输出端与电源正极引脚之间，三极管T0的基极串联电阻R06后连接运放比较器A0的输出端，三极管T0的集电极连接继电器J0的一端，继电器J0的另一端连接电源正极，三极管T0的发射极接地，电阻R07连接在三极管T0的基极与发射极之间，电阻R05与继电器J0并联，电阻R04和发光二极管LED0串联后的一端连接三极管T0的集电极另一端与其他运放电路并联；另外两个运放电路的结构与上述相同。

2.根据权利要求1所述的一种带断线报警的双边联跳保护装置，其特征在于：所述传输电缆的长度为2Km-6Km公里。

3.根据权利要求1所述的一种带断线报警的双边联跳保护装置，其特征在于：所述三个运放电路中的运放比较器的基准电压分别是≦3.5V、≦8V、≦12V。