CN216160809U - 变压器保护装置 - Google Patents

Abstract

本申请适用于变压器技术领域，提供了一种变压器保护装置，包括雷电监测单元、接地电阻监测单元和信号传输单元。雷电监测单元安装在变压器的中性线上，接地电阻监测单元与接地电阻电连接，信号传输单元分别与雷电监测单元和接地电阻监测单元电连接。雷电监测单元可以采集流经所述中性线的电流信息，实现变压器雷击情况的数据采集。接地电阻监测单元可以定时采集接地电阻的阻值信息，实现接地电阻数据的自动采集。信号传输单元输出电流信息和阻值信息至监测终端，可以实现对变压器保护装置监测功能。

Description

变压器保护装置

技术领域

本申请属于变压器技术领域，尤其涉及一种变压器保护装置。

背景技术

传统的变压器保护装置不具备智能监测功能，不能自动对箱体内各设备和系统的运行状态进行实时监测，不能自动测试接地电阻值，从而容易导致数据丢失，当设备出现故障时也无法及时发现，进而影响设备的正常工作。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种变压器保护装置，可以解决传统变压器保护装置不具备监测功能和不能自动测试接地电阻的问题。

本申请实施例提供了一种变压器保护装置，包括：

雷电监测单元，安装在变压器的中性线上，用于采集流经所述中性线的电流信息；

接地电阻监测单元，与接地电阻电连接，用于定时采集所述接地电阻的阻值信息；

信号传输单元，分别与所述雷电监测单元和所述接地电阻监测单元电连接，用于接收所述电流信息和所述阻值信息，并输出所述电流信息和所述阻值信息。

一种可能的实现方式中，所述雷电监测单元包括雷电计数器，所述雷电计数器安装在所述中性线上，所述雷电计数器的信号输出端与所述信号传输单元电连接。

一种可能的实现方式中，所述接地电阻监测单元包括额定电流发生单元、电压计、第一电极和第二电极；

所述第一电极和所述第二电极均接地，所述额定电流发生单元分别与所述接地电阻和所述第一电极电连接，所述电压计分别与所述接地电阻和所述第二电极电连接；

所述额定电流发生单元用于定时输出额定电流，所述电压计用于采集所述接地电阻和所述第二电极之间的电压。

一种可能的实现方式中，所述额定电流发生单元包括额定电流发生器和时间继电器；

所述额定电流发生器、所述时间继电器、所述接地电阻和所述第一电极串联连接。

一种可能的实现方式中，所述信号传输单元包括无线传输器；

所述无线传输器分别与所述雷电监测单元和所述接地电阻监测单元电连接。

一种可能的实现方式中，所述变压器保护装置还包括泄放单元；

所述泄放单元包括多个压敏电阻，多个所述压敏电阻与变压器低压侧的多条相线对应，每个所述压敏电阻分别串接在对应的相线和中性线之间。

一种可能的实现方式中，所述变压器保护装置还包括隔离抑制单元，所述隔离抑制单元串接在中性线与地之间。

一种可能的实现方式中，所述隔离抑制单元包括电感器，所述电感器串接在中性线与地之间。

一种可能的实现方式中，所述变压器保护装置还包括SPD(Smart PowerDistribution，智能配电系统)监测单元，所述SPD监测单元与所述信号传输单元电连接；

所述SPD监测单元用于根据SPD模块的在位情况生成在位信息，并将在位信息输送至所述信号传输单元。

一种可能的实现方式中，所述变压器保护装置还包括箱体，所述雷电监测单元、所述接地电阻监测单元和所述信号传输单元均安装在所述箱体内，所述箱体接地。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

雷电监测单元可以采集流经所述中性线的电流信息，实现变压器雷击情况的数据采集。接地电阻监测单元可以定时采集接地电阻的阻值信息，实现接地电阻数据的自动采集。信号传输单元输出电流信息和阻值信息至监测终端，可以实现对变压器保护装置监测功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的变压器保护装置的连接示意图；

图2是本申请一实施例提供的接地电阻监测单元的连接示意图。

图中：100、雷电监测单元；200、中性线；300、泄放单元；400、隔离抑制单元；500、接地电阻。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

图1示出了本申请实施例提供的变压器保护装置的连接示意图。参见图1所示，变压器保护装置包括雷电监测单元100、接地电阻监测单元和信号传输单元。雷电监测单元100安装在变压器T的中性线200上，接地电阻监测单元与接地电阻500电连接，信号传输单元分别与雷电监测单元100和接地电阻监测单元电连接。

具体地，雷电监测单元100采集流经中性线200的电流信息，实现变压器T雷击的数据采集。接地电阻监测单元定时采集接地电阻500的阻值信息，实现对接地电阻500数据的自动采集。信号传输单元接收到电流信息和阻值信息后，将电流信息和阻值信息发送出去。

检测终端可以接收信号传输单元发送的电流信息和阻值信息，工作人员可以通过分析电流信息了解雷击相关情况，通过分析阻值信息可以了解接地电阻500的数据。由此实现对变压器保护装置的智能监测。

本申请的一个实施例中，雷电监测单元100包括雷电计数器，雷电计数器安装在中性线200上，雷电计数器的信号输出端与信号传输单元电连接。

具体地，当变压器T发生雷击时，变压器T通过中性线200进行能量泄放，此时中性线200上会有泄放电流。雷电计数器通过检测中性线200上的电流信息，并将电流信息传送至信号传输单元。信号传送单元可以将电流信息传送至监测终端，工作人员可以通过分析电流信息分析出雷击次数、雷击持续时间、雷击能量等信息。由此，通过雷电监测单元100实现对变压器T雷电情况的监测。

图2示出了本申请实施例提供的接地电阻监测单元的连接示意图。参见图2所示，接地电阻监测单元包括额定电流发生单元、电压计603、第一电极605和第二电极604。第一电极605和第二电极604均接地，额定电流发生单元分别与接地电阻500和第一电极605电连接，电压计603分别与接地电阻500和第二电极604电连接。

具体地，额定电流发生单元、接地电阻500、第一电极605和大地形成串联电路，额定电流发生单元定时输出额定电流，额定电流流经第一电极605、大地和接地电阻500。电压计603检测第二电极604和接地电阻500之间的电压，然后根据电压计603检测的电压和额定电流发生单元输出的额定电流计算得到接地电阻500的阻值信息。

示例性的，如图2所示，额定电流发生单元定时输出额定流电I，电压计603采集接地电阻500和第二电极604之间的电压为V，则求得接地电阻500的阻值为Rx＝V/I。其中，接地电阻500和第二电极604之间的距离为10～20米，接地电阻500和第一电极605的距离为接地电阻500和第二电极604的距离的2倍。

本申请的一个实施例中，额定电流发生单元包括额定电流发生器601和时间继电器。额定电流发生器601、时间继电器、接地电阻500和第一电极605串联连接。

具体地，额定电流发生器601可以持续的输出额定电流。设计人员可以设定时间继电器的导通时间和关断时间。

当时间继电器处于导通状态时，额定电流发生器601、时间继电器602、接地电阻500、第一电极605和大地形成通路，此时电压计603能够检测接地电阻500和第二电极604之间的电压，进而可以求得接地电阻500的阻值。

当时间继电器602处于关断状态时，额定电流发生器601、时间继电器602、接地电阻500、第一电极605和大地不能形成通路，此时无法获得接地电阻500的阻值。由此通过对时间继电器602的设定可以实现对接地电阻500的定时检测。

本申请的一个实施例中，信号传输单元包括无线传输器，无线传输器分别与雷电监测单元100和接地电阻监测单元电连接。

具体地，无线传输器可以接收雷电监测单元100采集的电流信息和接地电阻监测单元采集的阻值信息，并将电流信息和阻值信息以无线信号传输出去。监测终端可以通过无线接收器接收电流信息和阻值信息，然后工作人员对电流信息和阻值信息进行分析，实现对变压器保护装置的监控。

本申请的一个实施例中，变压器保护装置还包括泄放单元300，泄放单元300包括多个压敏电阻RV，多个压敏电阻RV与变压器T低压侧的多条相线对应，每个压敏电阻RV分别串接在对应的相线和中性线200之间。

具体地，当相线上的电压低于压敏电阻RV的阈值电压时，流经压敏电阻RV的电流非常小，此时压敏电阻RV相当于断路。当相线上的电压超过压敏电阻RV的阈值电压时，流经压敏电阻RV的电流激增，此时压敏电阻RV相当于短路，相线上的能量通过压敏电阻RV和中性线200快速泄放到大地中。泄放单元300可以抑制电路中出现过压情况，从而提高电路的稳定性。

本申请的一个实施例中，变压器保护装置还包括隔离抑制单元400，隔离抑制单元400串接在中性线200与地之间。

具体地，在中性线200上安装隔离抑制单元400可以防止大地的电位对接地系统的影响，实现了较大接地电阻500的情况下满足工频接地要求和更好的雷电防护效果。

示例性的，隔离抑制单元400包括电感器L，电感器L串接在中性线200与地之间。

本申请的一个实施例中，变压器保护装置还包括SPD监测单元，SPD监测单元与信号传输单元电连接。SPD监测单元用于根据SPD模块的在位情况生成在位信息，并将在位信息输送至信号传输单元。

具体地，SPD是指智能配电系统，使用智能通电技术可以合理控制用电，还可以对用电进行分析。面向对象技术、组件技术、网络技术、互联网技术、数据库技术、可视化技术、中间件技术、智能电器技术、抗干扰技术、可靠性技术和跨平台技术于一体。

SPD模块是变压器保护装置中一个重要的监测模块，SPD监测单元可以检测SPD模块的在位情况，并根据SPD模块的在位情况输出对应的在位信息，实现对SPD模块在位情况的监测。

示例性的，SPD监测单元包括SPD插座，当SPD模块正常插入SPD插座时，输出的在位信息为1。当SPD模块拔出或损坏脱扣时，SPD插座输出的信号为0。由此实现对SPD模块在位情况的监测。

本申请的一个实施例中，变压器保护装置还包括箱体，雷电监测单元100、接地电阻监测单元和信号传输单元均安装在箱体内，箱体接地。

具体地，箱体可以起到保护各个部件的作用，提高变压器保护装置的稳定性。箱体接地可以使箱体上的电能及时导入大地中，防止出现工作人员触电的现象，提高装置的安全性。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器保护装置，其特征在于，包括：

雷电监测单元，安装在变压器的中性线上，用于采集流经所述中性线的电流信息；

接地电阻监测单元，与接地电阻电连接，用于定时采集所述接地电阻的阻值信息；

信号传输单元，分别与所述雷电监测单元和所述接地电阻监测单元电连接，用于接收所述电流信息和所述阻值信息，并输出所述电流信息和所述阻值信息。

2.根据权利要求1所述的变压器保护装置，其特征在于，所述雷电监测单元包括雷电计数器，所述雷电计数器安装在所述中性线上，所述雷电计数器的信号输出端与所述信号传输单元电连接。

3.根据权利要求1所述的变压器保护装置，其特征在于，所述接地电阻监测单元包括额定电流发生单元、电压计、第一电极和第二电极；

所述第一电极和所述第二电极均接地，所述额定电流发生单元分别与所述接地电阻和所述第一电极电连接，所述电压计分别与所述接地电阻和所述第二电极电连接；

所述额定电流发生单元用于定时输出额定电流，所述电压计用于采集所述接地电阻和所述第二电极之间的电压。

4.根据权利要求3所述的变压器保护装置，其特征在于，所述额定电流发生单元包括额定电流发生器和时间继电器；

所述额定电流发生器、所述时间继电器、所述接地电阻和所述第一电极串联连接。

5.根据权利要求1所述的变压器保护装置，其特征在于，所述信号传输单元包括无线传输器；

所述无线传输器分别与所述雷电监测单元和所述接地电阻监测单元电连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的变压器保护装置，其特征在于，所述变压器保护装置还包括泄放单元；

所述泄放单元包括多个压敏电阻，多个所述压敏电阻与变压器低压侧的多条相线对应，每个所述压敏电阻分别串接在对应的相线和中性线之间。

7.根据权利要求1至5任一项所述的变压器保护装置，其特征在于，所述变压器保护装置还包括隔离抑制单元，所述隔离抑制单元串接在中性线与地之间。

8.根据权利要求7所述的变压器保护装置，其特征在于，所述隔离抑制单元包括电感器，所述电感器串接在中性线与地之间。

9.根据权利要求1至5任一项所述的变压器保护装置，其特征在于，所述变压器保护装置还包括SPD监测单元，所述SPD监测单元与所述信号传输单元电连接；

所述SPD监测单元用于根据SPD模块的在位情况生成在位信息，并将在位信息输送至所述信号传输单元。

10.根据权利要求1至5任一项所述的变压器保护装置，其特征在于，所述变压器保护装置还包括箱体，所述雷电监测单元、所述接地电阻监测单元和所述信号传输单元均安装在所述箱体内，所述箱体接地。

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