CN217820769U - 一种变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统，包括：变电站屏柜，并联在变电站屏柜内用于提供220伏直流电源的多支直流回路，安装在多支直流回路上的断路器，在所述断路器的输出端设置有用于检测断路器不平衡电流信号的矩形或环形霍尔漏电流检测传感器，断路器的输出引线置于霍尔漏电流检测传感器的检测中孔内，霍尔漏电流检测传感器的信号输出端分别与发光管和驱动继电器电连接，所述驱动继电器的常开接点与变电站屏柜的监控端报警器电连接；本实用新型的优点是：当检测到某个回路绝缘降低到整定值时，该装置当地由发光管告警显示，同时开接点闭合，可以有自动化系统将该回路的异常情况远传到监控端，便于运行人员及时发现和处理。

Description

一种变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，具体涉及一种变电站屏柜多回路直流漏电显示及告警接点的集中监测系统。

背景技术

变电站的直流系统是一个独立的220伏直流电源，为不受发电机、厂用电以及系统运行方式的影响，为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠稳定的不间断电源，它还为断路器的分、合闸提供操作电源。由于直流电源在二次系统所处地位的重要性，直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个电网系统的安全。

目前的变电站直流系统内都有很多直流回路，每个回路都有断路器，当直流系统运行中由于各种原因时常会造成直流系统一点或多点接地，当接地点与正常工作电路构成回路时，会造成继电保护的误动作、拒动、直流电源短路3种故障，从而引起严重后果。所以，变电站直流系统发生接地故障时，必须立刻查找尽快排除。

以往变电站的绝缘监察装置只能判断整个系统的绝缘状况,不能细化到每个支路,不得不采用风险很大的逐级拉路寻找的排除方法。

当接地点发生在充电设备,蓄电池本身和直流母线上,用拉路的方法不能找到接地点。对多点接地,或多点虚接地的情况,拉路方法很难找到，影响系统安全且耗时较长。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统，用于集中管理监测本屏柜的直流电源绝缘情况，以克服上述现有技术的不足。

本实用新型提供的变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统，包括：变电站屏柜，并联在变电站屏柜内用于提供220伏直流电源的多支直流回路，安装在多支直流回路上的断路器，其特征在于，在所述断路器的输出端设置有用于检测断路器不平衡电流信号的矩形或环形霍尔漏电流检测传感器，所述断路器的输出引线置于霍尔漏电流检测传感器的检测中孔内，所述霍尔漏电流检测传感器的电源输入端连接在断路器输出端的引线上，所述霍尔漏电流检测传感器的信号输出端分别与发光管和驱动继电器电连接，所述驱动继电器的常开接点与变电站屏柜的监控端报警器电连接，所述矩形或环形霍尔漏电流检测传感器用于检测断路器输出引线的漏电流达到设定值时控制发光管发光显示，以及驱动继电器常开接点向监控端报警器发出报警信号，其中，所述霍尔漏电流检测传感器包括：霍尔磁平衡式微电流检测模块IC、可调电阻W、电阻R1、R2、R3、R4、二极管D0、D1、D2、D3、晶体管BG、继电器J，其中，霍尔磁平衡式微电流检测模块的检测输出信号经所述W可调电阻送至运放的同相端，所述可调电阻W用于调节输出电流的动作值；所述电阻R1和二极管D1构成稳压取样电路，接至运放的反相输入端，以提供基准电压；所述二极管D2、R2构成正反馈电路，接至可调电阻W与电阻R3之间，以防止其抖动；依次连接的所述电阻R3、晶体管BG、二极管D3和电阻R4构成发光显示电路，接入继电器J和二极管D0的回路；当继电器J检测电流达到动作值时动作，继电器J的常开接点J′闭合，向监控端报警器提供遥信信号，以及通过发光显示电路向外提供报警显示信号。

作为本实用新型的优选，所述断路器和霍尔漏电流检测传感器集成在模数化外壳内。

作为本实用新型的优选，所述发光管和驱动继电器的电源输入端分别连接在直流回路的正负端引线上。

作为本实用新型的优选，所述霍尔磁平衡式微电流检测模块为双极断路器。

作为本实用新型的优选，所述霍尔漏电流检测传感器的电源、运放电源、驱动显示部分电源均通过电源回路模块连接至220伏直流电源的直流回路上。

本实用新型的优点及积极效果是：

1、本实用新型在每个回路的双极输入导线上装有矩形或环形霍尔漏电流检测传感器，导线从传感器中孔穿过，用于检测不平衡电流信号，在输出端为装置取电，变换到低压电源为放大、整定及显示等电路供电，漏电流的动作值由整定电路设定，当检测元件输出的漏电流达到设定值时，输出信号点亮发光管发光显示，或驱动继电器常开接点向自动化系统发出遥信信号。

2、本实用新型中由于变电站直流系统的特殊性，当出现绝缘降低时，仅发出告警，不作用空开跳闸。当检测到某个回路绝缘降低到整定值时，该装置当地由发光管告警显示，同时开接点闭合，可以有自动化系统将该回路的异常情况远传到监控端，便于运行人员及时发现和处理，确保系统运行安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的双极断路器与环形霍尔漏电流检测传感器电路图。

图2是本实用新型实施例中的整体结构原理图。

图3是本实用新型实施例中的监控单元示意图。

附图标记：双极断路器1、环形霍尔漏电流检测传感器2、机框模块3、断路器手柄4、动作指示灯5、电源指示灯6、模块电源开关7、后续继电器接点输出接线端子8。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

参阅图1-3，本实施例提供的变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统，包括：变电站屏柜，并联在变电站屏柜内用于提供220伏直流电源的多支直流回路，安装在多支直流回路上的双极断路器1，在双极断路器1的输出端设置有用于检测双极断路器1不平衡电流信号的环形霍尔漏电流检测传感器2，所述双极断路器1的输出引线置于环形霍尔漏电流检测传感器2的检测中孔内，所述环形霍尔漏电流检测传感器2的电源输入端连接在双极断路器1输出端的引线上，所述环形霍尔漏电流检测传感器2的信号输出端分别与发光管和驱动继电器电连接，所述驱动继电器的常开接点与变电站屏柜的监控端报警器电连接，所述环形霍尔漏电流检测传感器2用于检测双极断路器1输出引线的漏电流达到设定值时控制发光管发光显示，以及驱动继电器常开接点向监控端报警器发出报警信号。

本实施例中的所述环形霍尔漏电流检测传感器2包括：霍尔磁平衡式微电流检测模块IC、可调电阻W、电阻R1、R2、R3、R4、二极管D0、D1、D2、D3、晶体管BG、继电器J，其中，霍尔磁平衡式微电流检测模块的检测输出信号经所述W可调电阻送至运放的同相端，所述可调电阻W用于调节输出电流的动作值；所述电阻R1和二极管D1构成稳压取样电路，接至运放的反相输入端，以提供基准电压；所述二极管D2、R2构成正反馈电路，接至可调电阻W与电阻R3之间，以防止其抖动；依次连接的所述电阻R3、晶体管BG、二极管D3和电阻R4构成发光显示电路，接入继电器J和二极管D0的回路；当继电器J检测电流达到动作值时动作，继电器J的常开接点J′闭合，向监控端报警器提供遥信信号，以及通过发光显示电路向外提供报警显示信号。

本实施例中的双极断路器1和环形霍尔漏电流检测传感器2集成在模数化外壳内。

本实施例中的发光管和驱动继电器的电源输入端分别连接在直流回路的正负端引线上。

本实施例中的霍尔磁平衡式微电流检测模块IC的型号为：ETCR010的霍尔磁平衡调制微电流传感器。

本实施例中的漏电集中监测系统根据现场需求，在一个机框模块内可以配置多个监控单元，构成多个回路满足现场需要，多个监控单元的安装结构为：设置整体机框模块3、在机框模块3上安装用于控制多组断路器的断路器手柄4和动作指示灯5，并在机框模块3上设置电源指示灯6、模块电源开关7和后续继电器接点输出接线端子8。

本实施例中的集中管理单元以机框或模块方式装配在机柜内，安装在各个支路空开的出线与负载之间，用于集中管理监测本屏柜的直流支路绝缘情况。在每个回路的双极输入导线上装有穿心式霍尔漏电流检测传感器，直流正负极导线从传感器孔中双线穿过，用于检测不平衡电流信号，电源可以外部电源供电，也可以在某个支路取电，变换到低压电源为整个装置电路集中供电，传感器采用目前技术成熟的霍尔磁平衡检测方式，灵敏度高，漏电流的动作值由整定电路设定，当检测元件输出的漏电流达到设定值时，输出信号点亮发光管发光显示，或驱动继电器常开接点向自动化系统发出遥信信号。

工作原理：变电站的二次系统屏柜内设置有多个直流回路，每个回路都有双极断路器1，通过环形霍尔漏电流检测传感器2集中管理监测本屏柜的直流电源绝缘情况。其中，在每个回路位于双极断路器1的双极输入导线上装有环形霍尔漏电流检测传感器2，导线从环形霍尔漏电流检测传感器2中孔穿过，用于检测不平衡电流信号，并且在双极断路器1的输出端为环形霍尔漏电流检测传感器2取电，变换到低压电源为放大、整定及显示等电路供电，环形霍尔漏电流检测传感器2的漏电流的动作值由整定电路设定，当环形霍尔漏电流检测传感器2的检测中孔的检测元件输出的漏电流达到设定值时，输出信号点亮发光管发光显示，或驱动继电器常开接点向自动化系统发出遥信信号。并且由于变电站直流系统的特殊性，当出现绝缘降低时，仅发出告警，不作用空开跳闸。当检测到某个回路绝缘降低到整定值时，该环形霍尔漏电流检测传感器2当地由发光管告警显示，同时开接点闭合，可以有自动化系统将该回路的异常情况远传到监控端，便于运行人员及时发现和处理，确保系统运行安全。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统，包括：变电站屏柜，并联在变电站屏柜内用于提供220伏直流电源的多支直流回路，安装在多支直流回路上的断路器，其特征在于，在所述断路器的输出端设置有用于检测断路器不平衡电流信号的矩形或环形霍尔漏电流检测传感器，所述断路器的输出引线置于霍尔漏电流检测传感器的检测中孔内，所述霍尔漏电流检测传感器的电源输入端连接在断路器输出端的引线上，所述霍尔漏电流检测传感器的信号输出端分别与发光管和驱动继电器电连接，所述驱动继电器的常开接点与变电站屏柜的监控端报警器电连接，所述矩形或环形霍尔漏电流检测传感器用于检测断路器输出引线的漏电流达到设定值时控制发光管发光显示，以及驱动继电器常开接点向监控端报警器发出报警信号，其中，所述霍尔漏电流检测传感器包括：霍尔磁平衡式微电流检测模块IC、可调电阻W、电阻R1、R2、R3、R4、二极管D0、D1、D2、D3、晶体管BG、继电器J，其中，霍尔磁平衡式微电流检测模块的检测输出信号经所述可调电阻W送至运放的同相端，所述可调电阻W用于调节输出电流的动作值；所述电阻R1和二极管D1构成稳压取样电路，接至运放的反相输入端，以提供基准电压；所述二极管D2、R2构成正反馈电路，接至可调电阻W与电阻R3之间，以防止其抖动；依次连接的所述电阻R3、晶体管BG、二极管D3和电阻R4构成发光显示电路，接入继电器J和二极管D0的回路；当继电器J检测电流达到动作值时动作，继电器J的常开接点J′闭合，向监控端报警器提供遥信信号，以及通过发光显示电路向外提供报警显示信号。

2.根据权利要求1所述的一种变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统，其特征在于，所述断路器和霍尔漏电流检测传感器集成在模数化外壳内。

3.根据权利要求1所述的一种变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统，其特征在于，所述发光管和驱动继电器的电源输入端分别连接在直流回路的正负端引线上。

4.根据权利要求1所述的一种变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统，其特征在于，所述霍尔磁平衡式微电流检测模块为双极断路器。

5.根据权利要求1所述的一种变电站屏柜多回路直流漏电集中监测系统，其特征在于，所述霍尔漏电流检测传感器的电源、运放电源、驱动显示部分电源均通过电源回路模块连接至220伏直流电源的直流回路上。

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