CN214429253U - 一种具有信号电涌保护器的箱式变压器 - Google Patents

一种具有信号电涌保护器的箱式变压器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种具有信号电涌保护器的箱式变压器，它包括电气一次主回路以及信号/通讯回路，电气一次主回路分别接入信号/通讯回路，信号/通讯回路信号上包括信号电涌保护器以及保护测控装置，电气一次主回路通过信号电涌保护器连接保护测控装置，用于窜入信号/通讯回路中的电涌进行限制和泄放。本产品将信号信号电涌保护器运用于风电机组箱式变压器内部，将信号信号电涌保护器串联在箱变保护测控装置的信号回路及通讯回路，实现箱变保护测控装置具有信号电涌保护功能。可在箱变保护测控装置的信号回路及通讯回路产生或感应出电涌时，对保护测控装置起到保护作用，保证保护测控装置的安全运行。

Description

一种具有信号电涌保护器的箱式变压器
技术领域
本实用新型涉及一种箱式变压器，尤其涉及一种具有信号电涌保护器的箱式变压器。
背景技术
箱式变压器与风电机组为一对一单元连接，是风电场重要的组成部分。箱变内配置了保护测控装置，该装置需采集及上传箱变的运行状态信号，包括开关量信号、模拟量信号、通讯信号等。目前广泛使用的箱变中，这些信号均从电气一次设备本体、传感器、通讯设备等直接接入保护测控装置。现有的部分风电场的箱变中，在保护测控装置的电源回路中并联了电源信号电涌保护器，但未在信号回路及通讯回路中串联信号信号电涌保护器。一旦信号回路或通讯回路中，因外界电磁干扰、静电、雷电、操作、元件故障等因素产生或感应出电涌，保护测控装置会被损坏，造成较大的损失。
实用新型内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种具有信号电涌保护器的箱式变压器。
为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种具有信号电涌保护器的箱式变压器，它包括电气一次主回路以及信号/通讯回路，电气一次主回路分别接入信号/通讯回路，信号/通讯回路信号上包括信号电涌保护器以及保护测控装置，电气一次主回路通过信号电涌保护器连接保护测控装置，用于窜入信号/通讯回路中的电涌进行限制和泄放；
信号电涌保护器包括为放电管、一号隔离电阻、二号隔离电阻、一号稳压管以及二号稳压管，放电管位于信号电涌保护器的输入端，并联于信号电涌保护器输入端正极、输入端负极与地线之间，一号隔离电阻串入信号电涌保护器的正极回路中，二号隔离电阻串入信号电涌保护器的负极回路中，一号稳压管并联于信号电涌保护器的输出端正极与地线之间，二号稳压管并联于信号电涌保护器的输出端负极与地线之间。
进一步地，放电管为三极放电管，三极放电管包含A极、B极和PE极，A极接入信号电涌保护器的正极输入端，B极接入信号电涌保护器的负极输入端， PE极与信号电涌保护器的地线相连接。
进一步地，信号电涌保护器的正极输入端连接所采集电气一次主回路的信号的正极接点,信号电涌保护器的负极输入端连接所采集电气一次主回路的信号的负极接点，信号电涌保护器的地线连接所采集电气一次主回路的信号的地线接点；信号电涌保护器的正极输出端连接保护测控装置的信号输入端正极接点，信号电涌保护器的负极输出端连接保护测控装置的信号输入端负极接点，信号电涌保护器的地线连接至保护测控装置的地线接点。
进一步地，电气一次主回路接入风电场集电线路中，保护测控装置为电力系统中将保护、测量、控制、监测、通讯、事件记录、故障录波、操作防误功能集成于一体的装置。
进一步地，信号/通讯回路还包括开关量信号回路、4-20毫安模拟量信号回路、RS485通讯信号回路、以太网通讯信号回路。
进一步地，保护测控装置采集及上传的信号包括开关量信号回路的开关量信号、4-20毫安模拟量信号回路的4-20毫安模拟量信号、RS485通讯信号回路的RS485通讯信号，开关量信号回路、4-20毫安模拟量信号回路、RS485通讯信号回路分别通过信号电涌保护器连接保护测控装置，保护测控装置向后连接信号电涌保护器并通过以太网通讯信号回路传输以太网通讯信号，进而连接风电场箱变后台监控系统，采集箱变的各个运行状态信号，并将信号上传至风电场箱变后台监控系统。
进一步地，开关量信号包括35kV隔离开关状态信号、35kV断路器状态信号、35kV断路器故障信号、35kV断路器遥控位置信号、1kV断路器状态信号、 1kV断路器故障信号、1kV断路器遥控位置信号、变压器油温过高报警信号、变压器油温超高跳闸信号、变压器压力释放信号、变压器油位异常信号、箱变箱体门开启信号。
进一步地，4-20毫安模拟量信号包括变压器高压侧电流幅值、变压器低压侧电流幅值、变压器油面温度信号。
进一步地，RS485通讯信号包括变压器油面温度传感器通讯信号、箱变箱体温湿度控制器通讯信号。
进一步地，以太网通讯信号包括保护测控装置与风电场箱变后台监控系统的通讯信号。
本实用新型公开了一种具有信号电涌保护器的箱式变压器，为保证箱变保护测控装置的安全运行，防止信号回路或通讯回路中产生或感应出的电涌损坏保护测控装置，本实用新型在信号回路及通讯回路中串联了信号信号电涌保护器，对信号回路及通讯回路中的过电压和过电流进行限制和泄放，以实现对保护测控装置的保护。
附图说明
图1为本实用新型的组成示意图。
图2为本实用新型的信号电涌保护器的组成示意图。
图中：1、电气一次主回路；2、信号/通讯回路；3、信号电涌保护器； 4、保护测控装置；5、风电场集电线路；6、风电场箱变后台监控系统；21、开关量信号回路；22、4-20毫安模拟量信号回路；23、RS485通讯信号回路；24、以太网通讯信号回路；31、放电管；32、一号隔离电阻；33、二号隔离电阻；34、一号稳压管；35、二号稳压管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示的具有信号电涌保护器的箱式变压器，它包括电气一次主回路1 以及信号/通讯回路2，电气一次主回路1分别接入信号/通讯回路2，信号/通讯回路2信号上包括信号电涌保护器3以及保护测控装置4，电气一次主回路1通过信号电涌保护器3连接保护测控装置4，用于窜入信号/通讯回路2中的电涌进行限制和泄放；
如图2所示的信号电涌保护器3包括为放电管31、一号隔离电阻32、二号隔离电阻33、一号稳压管34以及二号稳压管35，放电管31位于信号电涌保护器3 的输入端，并联于信号电涌保护器3输入端正极、输入端负极与地线之间，具体的，放电管31为三极放电管31，三极放电管31包含A极、B极和PE极，A极接入信号电涌保护器3的正极输入端，B极接入信号电涌保护器3的负极输入端， PE极与信号电涌保护器3的地线相连接。其中，放电管31：放电管31是一种开关型保护器件，未发生电涌时，放电管31不导通，当输入端产生电涌时，放电管31导通，将输入端的电涌泄放至地线。一号隔离电阻32、二号隔离电阻33均为隔离电阻，负责将信号信号电涌保护器3的输入端与输出端隔离，当输入端出现电涌时，输出端电压被稳压管钳制，电涌产生的电压差由隔离电阻承受。稳压管负责将输出端的电压钳制在所需的大小，以及泄放电涌产生的过电流。
由此，当输入端发生电涌时，过电压被放电管31泄放，输出端的电压被稳压管钳制，过电流被稳压管分流，使箱变保护测控装置4的端口的电压和电流保持在允许范围以内，达到保护测控装置4不被外界电磁干扰、静电、雷电、操作、元件故障等原因所产生或感应出的电涌损坏的目的。
一号隔离电阻32串入信号电涌保护器3的正极回路中，二号隔离电阻33串入信号电涌保护器3的负极回路中，一号稳压管34并联于信号电涌保护器3的输出端正极与地线之间，二号稳压管35并联于信号电涌保护器3的输出端负极与地线之间。
信号电涌保护器3的正极输入端连接所采集电气一次主回路1的信号的正极接点,信号电涌保护器3的负极输入端连接所采集电气一次主回路1的信号的负极接点，信号电涌保护器3的地线连接所采集电气一次主回路1的信号的地线接点；信号电涌保护器3的正极输出端连接保护测控装置4的信号输入端正极接点，信号电涌保护器3的负极输出端连接保护测控装置4的信号输入端负极接点，信号电涌保护器3的地线连接至保护测控装置4的地线接点。
电气一次主回路1接入风电场集电线路5中，保护测控装置4为电力系统中将保护、测量、控制、监测、通讯、事件记录、故障录波、操作防误功能集成于一体的装置，保护测控装置4连接风电场箱变后台监控系统，采集箱变的各个运行状态信号，并将信号上传至风电场箱变后台监控系统6。
信号/通讯回路2还包括开关量信号回路21、4-20毫安模拟量信号回路22、 RS485通讯信号回路23、以太网通讯信号回路24。
保护测控装置4采集及上传的信号包括开关量信号回路21的开关量信号、 4-20毫安模拟量信号回路22的4-20毫安模拟量信号、RS485通讯信号回路23的 RS485通讯信号，开关量信号回路21、4-20毫安模拟量信号回路22、RS485通讯信号回路23分别通过信号电涌保护器3连接保护测控装置4，保护测控装置4向后连接信号电涌保护器3并通过以太网通讯信号回路24传输以太网通讯信号，进而连接风电场箱变后台监控系统，采集箱变的各个运行状态信号，并将信号上传至风电场箱变后台监控系统6。开关量信号包括35kV隔离开关状态信号、 35kV断路器状态信号、35kV断路器故障信号、35kV断路器遥控位置信号、1kV 断路器状态信号、1kV断路器故障信号、1kV断路器遥控位置信号、变压器油温过高报警信号、变压器油温超高跳闸信号、变压器压力释放信号、变压器油位异常信号、箱变箱体门开启信号。4-20毫安模拟量信号包括变压器高压侧电流幅值、变压器低压侧电流幅值、变压器油面温度信号。RS485通讯信号包括变压器油面温度传感器通讯信号、箱变箱体温湿度控制器通讯信号。以太网通讯信号包括保护测控装置4与风电场箱变后台监控系统6的通讯信号。
本实用新型将信号信号电涌保护器运用于风电机组箱式变压器内部，将信号信号电涌保护器串联在箱变保护测控装置的信号回路及通讯回路，实现箱变保护测控装置具有信号电涌保护功能。可在箱变保护测控装置的信号回路及通讯回路产生或感应出电涌时，对保护测控装置起到保护作用，保证保护测控装置的安全运行。
上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：它包括电气一次主回路(1)以及信号/通讯回路(2)，电气一次主回路(1)分别接入信号/通讯回路(2)，信号/通讯回路(2)信号上包括信号电涌保护器(3)以及保护测控装置(4)，电气一次主回路(1)通过信号电涌保护器(3)连接保护测控装置(4)，用于窜入信号/通讯回路(2)中的电涌进行限制和泄放；
所述信号电涌保护器(3)包括为放电管(31)、一号隔离电阻(32)、二号隔离电阻(33)、一号稳压管(34)以及二号稳压管(35)，放电管(31)位于信号电涌保护器(3)的输入端，并联于信号电涌保护器(3)输入端正极、输入端负极与地线之间，一号隔离电阻(32)串入信号电涌保护器(3)的正极回路中，二号隔离电阻(33)串入信号电涌保护器(3)的负极回路中，一号稳压管(34)并联于信号电涌保护器(3)的输出端正极与地线之间，二号稳压管(35)并联于信号电涌保护器(3)的输出端负极与地线之间。
2.根据权利要求1所述的具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：所述放电管(31)为三极放电管(31)，三极放电管(31)包含A极、B极和PE极，A极接入信号电涌保护器(3)的正极输入端，B极接入信号电涌保护器(3)的负极输入端，PE极与信号电涌保护器(3)的地线相连接。
3.根据权利要求2所述的具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：所述信号电涌保护器(3)的正极输入端连接所采集电气一次主回路(1)的信号的正极接点,信号电涌保护器(3)的负极输入端连接所采集电气一次主回路(1)的信号的负极接点，信号电涌保护器(3)的地线连接所采集电气一次主回路(1)的信号的地线接点；信号电涌保护器(3)的正极输出端连接保护测控装置(4)的信号输入端正极接点，信号电涌保护器(3)的负极输出端连接保护测控装置(4)的信号输入端负极接点，信号电涌保护器(3)的地线连接至保护测控装置(4)的地线接点。
4.根据权利要求3所述的具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：所述电气一次主回路(1)接入风电场集电线路(5)中，所述保护测控装置(4)为电力系统中将保护、测量、控制、监测、通讯、事件记录、故障录波、操作防误功能集成于一体的装置。
5.根据权利要求4所述的具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：所述信号/通讯回路(2)还包括开关量信号回路(21)、4-20毫安模拟量信号回路(22)、RS485通讯信号回路(23)、以太网通讯信号回路(24)。
6.根据权利要求5所述的具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：所述保护测控装置(4)采集及上传的信号包括开关量信号回路(21)的开关量信号、4-20毫安模拟量信号回路(22)的4-20毫安模拟量信号、RS485通讯信号回路(23)的RS485通讯信号，开关量信号回路(21)、4-20毫安模拟量信号回路(22)、RS485通讯信号回路(23)分别通过信号电涌保护器(3)连接保护测控装置(4)，保护测控装置(4)向后连接信号电涌保护器(3)并通过以太网通讯信号回路(24)传输以太网通讯信号，进而连接风电场箱变后台监控系统，采集箱变的各个运行状态信号，并将信号上传至风电场箱变后台监控系统(6)。
7.根据权利要求6所述的具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：所述开关量信号包括35kV隔离开关状态信号、35kV断路器状态信号、35kV断路器故障信号、35kV断路器遥控位置信号、1kV断路器状态信号、1kV断路器故障信号、1kV断路器遥控位置信号、变压器油温过高报警信号、变压器油温超高跳闸信号、变压器压力释放信号、变压器油位异常信号、箱变箱体门开启信号。
8.根据权利要求6所述的具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：所述4-20毫安模拟量信号包括变压器高压侧电流幅值、变压器低压侧电流幅值、变压器油面温度信号。
9.根据权利要求6所述的具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：所述RS485通讯信号包括变压器油面温度传感器通讯信号、箱变箱体温湿度控制器通讯信号。
10.根据权利要求6所述的具有信号电涌保护器的箱式变压器，其特征在于：所述以太网通讯信号包括保护测控装置(4)与风电场箱变后台监控系统(6)的通讯信号。
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