CN214479621U - 交流缺相保护器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力系统直流技术领域，是一种交流缺相保护器，包括第一交流输入电路、第二交流输入电路、第一切换回路、第二切换回路和直流单元，第一交流输入电路的输出端和第二交流输入电路的输出端均与直流单元的输入端连接。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过第一切换回路和第二切换回路对第一交流输入电路和第二交流输入电路进行切换供电，避免了直流单元长时间在缺相的状态下运行，损坏直流单元，影响直流单元的工作寿命，提高了工作效率以及现场作业的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统直流技术领域，是一种交流缺相保护器。
背景技术
变电站一体化电源系统中整流模块是直流部分的重要组成元件，不同厂家整流模块均有常见的自保护功能，如输入过/欠压保护、输出过/欠压保护、过温保护等，交流输入缺相时，模块会自保护；自保护功能受运行年限、交流输入电压波动范围、制作工艺等的影响，超出自保护能力范围时，自保护功能将失效，导致模块烧坏。在直流系统中，通过交流自动切换装置（ATS）来切换两路交流输入回路，当任意一路交流消失时，通过交流自动切换装置自动切换到另一路，保证正常运行，但是输入的三相交流电中任意一项（即A/B/C相）没有电压时无法切换，导致直流模块长时间在缺相状态下运行，严重影响直流模块的工作寿命，同时损坏直流模块，导致变电站直流消失。
发明内容
本实用新型提供了一种交流缺相保护器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有交流自动切换装置切换两路交流输入回路时存在的当输入三相交流电中任意一项没有电压时无法切换两路交流输入回路的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种交流缺相保护器，包括第一交流输入电路、第二交流输入电路、第一切换回路、第二切换回路和直流单元，第一交流输入电路的输出端和第二交流输入电路的输出端均与直流单元的输入端连接；
第一交流输入电路包括第一三相空气开关、第一缺相监测回路和三个第一交流切换继电器常开触点，第一缺相监测回路包括第一继电器线圈和第二继电器线圈，第一继电器线圈的两端分别与第一三相空气开关的A相输出和第一三相空气开关的B相输出连接，第二继电器线圈的两端分别与第一三相空气开关的B相输出和第一三相空气开关的C相输出连接，三个第一交流切换继电器常开触点的输入端分别与第一三相空气开关的A相输出、第一三相空气开关的B相输出和第一三相空气开关的C相输出连接，三个第一交流切换继电器常开触点的输出端分别与直流单元的输入端和第二交流输入电路的输出端连接；
第二交流输入电路包括第二三相空气开关、第二缺相监测回路和三个第二交流切换继电器常开触点，第二缺相监测回路包括第三继电器线圈和第四继电器线圈，第三继电器线圈的两端分别与第二三相空气开关的A相输出和第二三相空气开关的B相输出连接，第四继电器线圈的两端分别与第二三相空气开关的B相输出和第二三相空气开关的C相输出连接，三个第二交流切换继电器常开触点的输入端分别与第二三相空气开关的A相输出、第二三相空气开关的B相输出和第二三相空气开关的C相输出连接，三个第二交流切换继电器常开触点的输出端均分别与直流单元的输入端和三个第一交流切换继电器常开触点连接；
第一切换回路包括第一交流切换继电器线圈、第一继电器常开触点、第二继电器常开触点和第二交流切换继电器常闭触点，第二交流切换继电器常闭触点、第二继电器常开触点、第一继电器常开触点和第一交流切换继电器线圈依次连接，第二交流切换继电器常闭触点和第一交流切换继电器线圈连接；
第二切换回路包括第二交流切换继电器线圈、第三继电器常开触点、第四继电器常开触点和第一交流切换继电器常闭触点，第一交流切换继电器常闭触点、第四继电器常开触点、第三继电器常开触点和第二交流切换继电器线圈依次连接，第一交流切换继电器常闭触点和第二交流切换继电器线圈连接。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述直流单元可包括整流模块和直流模块，整流模块的输入端分别与第一交流切换继电器常开触点和第二交流切换继电器常开触点连接，整流模块的输出端与直流模块的输入端连接。
上述还可包括避雷器，避雷器的输入端分别与第一交流切换继电器常开触点和第二交流切换继电器常开触点连接，避雷器的输出端接地。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过第一切换回路和第二切换回路对第一交流输入电路和第二交流输入电路进行切换供电，避免了直流单元长时间在缺相的状态下运行，损坏直流单元，影响直流单元的工作寿命，提高了工作效率以及现场作业的安全性和可靠性。
附图说明
附图1为本实用新型实施例的电路结构示意图。
附图2为本实用新型实施例切换回路的电路结构示意图。
附图中的编码分别为：QF1为第一三相空气开关，QF2为第二三相空气开关，KM3为第一继电器线圈，KM31为第一继电器常开触点，KM4为第三继电器线圈，KM41为第三继电器常开触点，KM5为第二继电器线圈，KM51为第二继电器常开触点，KM6为第四继电器线圈，KM61为第四继电器常开触点，KM1为第一交流切换继电器线圈，KM11为第一交流切换继电器常开触点，KM12为第一交流切换继电器常闭触点，KM2为第二交流切换继电器线圈，KM21为第二交流切换继电器常开触点，KM22为第二交流切换继电器常闭触点，DC为整流模块，FS为避雷器。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1、2所示，该交流缺相保护器包括第一交流输入电路、第二交流输入电路、第一切换回路、第二切换回路和直流单元，第一交流输入电路的输出端和第二交流输入电路的输出端均与直流单元的输入端连接；
第一交流输入电路包括第一三相空气开关QF1、第一缺相监测回路和三个第一交流切换继电器常开触点KM11，第一缺相监测回路包括第一继电器线圈KM3和第二继电器线圈KM5，第一继电器线圈KM3的两端分别与第一三相空气开关QF1的A相输出和第一三相空气开关QF1的B相输出连接，第二继电器线圈KM5的两端分别与第一三相空气开关QF1的B相输出和第一三相空气开关QF1的C相输出连接，三个第一交流切换继电器常开触点KM11的输入端分别与第一三相空气开关QF1的A相输出、第一三相空气开关QF1的B相输出和第一三相空气开关QF1的C相输出连接，三个第一交流切换继电器常开触点KM11的输出端分别与直流单元的输入端和第二交流输入电路的输出端连接；
第二交流输入电路包括第二三相空气开关QF2、第二缺相监测回路和三个第二交流切换继电器常开触点KM21，第二缺相监测回路包括第三继电器线圈KM4和第四继电器线圈KM6，第三继电器线圈KM4的两端分别与第二三相空气开关QF2的B相输出和第二三相空气开关QF2的C相输出连接，第四继电器线圈KM6的两端分别与第二三相空气开关QF2的B相输出和第二三相空气开关QF2的A相输出连接，三个第二交流切换继电器常开触点KM21的输入端分别与第二三相空气开关QF2的A相输出、第二三相空气开关QF2的B相输出和第二三相空气开关QF2的C相输出连接，三个第二交流切换继电器常开触点KM21的输出端均分别与直流单元的输入端和三个第一交流切换继电器常开触点KM11连接；
第一切换回路包括第一交流切换继电器线圈KM1、第一继电器常开触点KM31、第二继电器常开触点KM51和第二交流切换继电器常闭触点KM22，第二交流切换继电器常闭触点KM22、第二继电器常开触点KM51、第一继电器常开触点KM31和第一交流切换继电器线圈KM1依次连接，第二交流切换继电器常闭触点KM22和第一交流切换继电器线圈KM1连接；
第二切换回路包括第二交流切换继电器线圈KM2、第三继电器常开触点KM41、第四继电器常开触点KM61和第一交流切换继电器常闭触点KM12，第一交流切换继电器常闭触点KM12、第四继电器常开触点KM61、第三继电器常开触点KM41和第二交流切换继电器线圈KM2依次连接，第一交流切换继电器常闭触点KM12和第二交流切换继电器线圈KM2连接。
上述第一三相空气开关QF1和第二三相空气开关QF2均为现有公知技术，使用时，将第一三相空气开关QF1和第二三相空气开关QF2的输入端均与外部三相电连接，用于整个电路接入三相交流电；
实际工作时，第一三相空气开关QF1和第二三相空气开关QF2均闭合，第一交流输入电路、第二交流输入电路和直流单元之间共有两种运行方式：1、第一交流输入电路正常供电，第二交流输入电路备用；2、第二交流输入电路正常供电，第一交流输入电路备用；
例如：以第一种方式运行，即第一交流输入电路正常供电，第二交流输入电路备用；具体工作过程如下：若第一三相空气开关QF1输出的A相、B相和C相三相交流电中不存在缺相，则第一继电器线圈KM3和第二继电器线圈KM5得电，第一继电器常开触点KM31闭合，第二继电器常开触点KM51闭合，第一切换回路导通，第一交流切换继电器线圈KM1得电，第一交流切换继电器常开触点KM11闭合，第一交流输入电路正常供电，第一交流切换继电器常闭触点KM12断开，第二切换回路断开，第二交流输入电路备用；
若第一三相空气开关QF1输出的A相、B相和C相三相交流电中发生缺相，则会存在三种情况：1、第一继电器线圈KM3和第二继电器线圈KM5同时失电；2、第一继电器线圈KM3失电；3、第二继电器线圈KM5失电；若出现第一种情况，即第一继电器线圈KM3和第二继电器线圈KM5同时失电，则第一继电器常开触点KM31断开，第二继电器常开触点KM51断开，第一切换回路断开，第一交流切换继电器线圈KM1失电，第一交流切换继电器常开触点KM11断开，第一交流输入电路断开，第一交流切换继电器常闭触点KM12闭合，在第二交流输入电路正常运行的情况下，第三继电器线圈KM4和第四继电器线圈KM6均处于有电状态，因此第三继电器常开触点KM41闭合，第四继电器常开触点KM61闭合，第二切换回路导通，使得第二交流切换继电器线圈KM2带电，第二交流切换继电器常开触点KM21闭合，将第二交流输入电路接入到直流单元进行正常供电；若出现第二种情况和第三种情况，即第一继电器线圈KM3失电或第二继电器线圈KM5失电，与上述第一种情况过程相同，此处不再赘述；由此在输入的三相交流电中发生缺相时，可通过第一切换回路和第二切换回路完成第一交流输入电路和第二交流输入电路的切换，使用方便，提高了工作效率以及现场作业的安全性和可靠性，避免了直流单元长时间在缺相的状态下运行，损坏直流单元，影响直流单元的工作寿命。
其中，第二种运行方式，即第二交流输入电路正常供电，第一交流输入电路备用的运行方式与上述第一种运行方式工作过程相同，此处不再赘述。
综上本实用新型结构简单，使用方便，通过第一切换回路和第二切换回路对第一交流输入电路和第二交流输入电路进行切换供电，避免了直流单元长时间在缺相的状态下运行，损坏直流单元，影响直流单元的工作寿命，解决了现有交流自动切换装置切换两路交流输入回路时存在的当输入三相交流电中任意一项没有电压时无法切换两路交流输入回路的问题，使用方便，提高了工作效率以及现场作业的安全性和可靠性。
可根据实际需要，对上述交流缺相保护器作进一步优化或/和改进：
如附图1所示，直流单元包括整流模块DC和直流模块，整流模块DC的输入端分别与第一交流切换继电器常开触点KM11和第二交流切换继电器常开触点KM21连接，整流模块DC的输出端与直流模块的输入端连接。
上述整流模块DC主要用于对第一交流输入电路和第二交流输入电路输出的交流电压进行整流，输出直流电源电压至直流模块。
如附图1所示，还包括避雷器FS，避雷器FS的输入端分别与第一交流切换继电器常开触点KM11和第二交流切换继电器常开触点KM21连接，避雷器FS的输出端接地。
上述避雷器FS用于保护交流输变电设备的绝缘，免受雷电过电压和操作过电压损害。
以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (3)
1.一种交流缺相保护器，其特征在于包括第一交流输入电路、第二交流输入电路、第一切换回路、第二切换回路和直流单元，第一交流输入电路的输出端和第二交流输入电路的输出端均与直流单元的输入端连接；
第一交流输入电路包括第一三相空气开关、第一缺相监测回路和三个第一交流切换继电器常开触点，第一缺相监测回路包括第一继电器线圈和第二继电器线圈，第一继电器线圈的两端分别与第一三相空气开关的A相输出和第一三相空气开关的B相输出连接，第二继电器线圈的两端分别与第一三相空气开关的B相输出和第一三相空气开关的C相输出连接，三个第一交流切换继电器常开触点的输入端分别与第一三相空气开关的A相输出、第一三相空气开关的B相输出和第一三相空气开关的C相输出连接，三个第一交流切换继电器常开触点的输出端分别与直流单元的输入端和第二交流输入电路的输出端连接；
第二交流输入电路包括第二三相空气开关、第二缺相监测回路和三个第二交流切换继电器常开触点，第二缺相监测回路包括第三继电器线圈和第四继电器线圈，第三继电器线圈的两端分别与第二三相空气开关的A相输出和第二三相空气开关的B相输出连接，第四继电器线圈的两端分别与第二三相空气开关的B相输出和第二三相空气开关的C相输出连接，三个第二交流切换继电器常开触点的输入端分别与第二三相空气开关的A相输出、第二三相空气开关的B相输出和第二三相空气开关的C相输出连接，三个第二交流切换继电器常开触点的输出端均分别与直流单元的输入端和三个第一交流切换继电器常开触点连接；
第一切换回路包括第一交流切换继电器线圈、第一继电器常开触点、第二继电器常开触点和第二交流切换继电器常闭触点，第二交流切换继电器常闭触点、第二继电器常开触点、第一继电器常开触点和第一交流切换继电器线圈依次连接，第二交流切换继电器常闭触点和第一交流切换继电器线圈连接；
第二切换回路包括第二交流切换继电器线圈、第三继电器常开触点、第四继电器常开触点和第一交流切换继电器常闭触点，第一交流切换继电器常闭触点、第四继电器常开触点、第三继电器常开触点和第二交流切换继电器线圈依次连接，第一交流切换继电器常闭触点和第二交流切换继电器线圈连接。
2.根据权利要求1所述的交流缺相保护器，其特征在于直流单元包括整流模块和直流模块，整流模块的输入端分别与第一交流切换继电器常开触点和第二交流切换继电器常开触点连接，整流模块的输出端与直流模块的输入端连接。
3.根据权利要求1或2所述的交流缺相保护器，其特征在于还包括避雷器，避雷器的输入端分别与第一交流切换继电器常开触点和第二交流切换继电器常开触点连接，避雷器的输出端接地。
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