專利名稱:高靈敏度ct開路保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電力線路設(shè)備保護裝置,特別是涉及一種高靈敏度CT開路保護裝置。
二.
背景技術(shù):
電力線路的安全運行,關(guān)系到國計民生,關(guān)系到國民經(jīng)濟建設(shè)和人員的安全。電流互感器是為檢測儀表及控制設(shè)施,提拱能夠反映系統(tǒng)相應(yīng)電流參數(shù)的一種設(shè)施,電力系統(tǒng)的安全運行十分重要,運行規(guī)呈規(guī)定......運行中,電流互感器CT二次側(cè)回路不能開路,一旦開路會產(chǎn)生幾千甚至幾萬伏的高電壓,危及工作人員及儀器、儀表安全,使控制系統(tǒng)混亂,造成大面積停電,使國民經(jīng)濟和人民生活受到嚴(yán)重影響,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和安全隱患,甚至造成重大事故。資料表明開路屢有發(fā)生,導(dǎo)致了不必要的設(shè)備損壞和人身傷亡。
2004年4月 實驗實測CT開路電壓高得驚人。
實驗電路參見圖8,采用變壓器為50/5,在CT原邊輸入2A,副邊接近開路情況下測試點參見圖8。
測出的波形參見附圖9所示,測得峰值電壓達到μ=200mv/div×3div×10×40×106/(10×103)=24000V上述測量結(jié)果表明當(dāng)輸入電路的電流為2A時,CT開路電壓高達2.4萬伏,若輸入電流提高幾倍,則CT開路電壓可高達幾萬伏,甚至幾十萬伏。這是多么驚人的數(shù)據(jù)?。≌f明CT開路可造成的危害有多么嚴(yán)重,其破壞性是多么的驚人。
由于電流互感器副邊開路時,U=RSN2√I0N1,可以看出,勵磁電流越大,峰值電壓就越高。
在現(xiàn)實生活中,CT開路,給局部地方和單位,造成嚴(yán)重?fù)p失和人身事故,請看表一表一CT二次側(cè)開路在某些地方造成重大損失部分統(tǒng)計資料
針對這些問題,幾十年來,許多工程技術(shù)人員做了許多有益的工作,例如實用新型類申請?zhí)?9216913.3,公告號CN 2074493U,實用新型名稱電流互感器開路保護裝置;申請?zhí)?9212181.7 CN2397583Y,實用新型名稱電流互感器開路保護器;申請?zhí)?0229882.1 CN2602531Y實用新型名稱電流互感器二次側(cè)開路保護器;申請?zhí)?9214912.4 CN2058539U,實用新型名稱電力電流變換器可控硅開路保護器等,雖然目前一些保護裝置投入使用后產(chǎn)生一定效果,為國民經(jīng)濟建設(shè)做出了貢獻,但目前CT開路保護裝置還存在問題(1)保護動作反應(yīng)緩慢。目前有的保護器信號測量部分采用整流濾波電路,其信號電壓的建立依靠時間積累來實現(xiàn),勢必延長啟動保護.時間,不能及時實施保護。
(2)當(dāng)正常運行時,對二次測量儀表及保護裝置有影響,CT二次側(cè)電壓高低與副邊阻抗、CT的變比及負(fù)荷大小有關(guān),而目前有的保護電路輸入端有較大的分流作用,投入使用后二次電壓降低,使儀表測量不準(zhǔn),繼電保護靈敏度下降,造成需要實施保護時保護設(shè)備不動作。
調(diào)查資料表二某市供電公司變電站CT端口電壓測量值(電流為有效值)110KV
10KV
從表中可以看出,在一定負(fù)荷下,同一線路上,不同副邊電壓的有效值離散性較大,電壓的大小隨負(fù)荷波動。
(3)工頻電壓閥值不高,抗干擾能力差,正常工作時減少計量,一次系統(tǒng)短路時相當(dāng)于人為閉鎖繼電保護,有些保護電路的閥值是靠與光隔輸入端串聯(lián)的線性電阻來實現(xiàn)的,線性電阻選取不合適,會降低靈敏度、閥值低。一次系統(tǒng)短路是很嚴(yán)重的故障,如不馬上排除后果不堪設(shè)想,一次系統(tǒng)短路電流經(jīng)CT變換為二次系統(tǒng)很大電流,以至產(chǎn)生很大的電壓量。
某設(shè)計院配電系統(tǒng)短路電流計算表表三1、常見電壓等級電流互感器的基本參數(shù)(電流量為有效值)
2、電流互感器二次線圈的阻抗1).0.38kV電流互感器二次線圈的阻抗(僅為典型數(shù)據(jù))LM-0.5型0.8歐姆(功率因數(shù)為0.8,準(zhǔn)確等級為1~3級);LQG-0.5型5~800A0.4歐姆(準(zhǔn)確等級為0.5級);0.6歐姆(準(zhǔn)確等級為1級)。
2).10kV電流互感器二次線圈的阻抗(僅為LA-10型典型數(shù)據(jù))
3).35kV電流互感器二次線圈的阻抗(僅為LCZ-35型典型數(shù)據(jù))
4).110kV電流互感器額定輸出(僅為LR(B)1-110型典型數(shù)據(jù))
從以上資料可以看出,即使在CT副邊正常時,電力系統(tǒng)一次線路短路時,CT副邊也將產(chǎn)生高于正常幾十倍以上的電壓,由于現(xiàn)有的CT開路保護裝置閥值低,使CT開路保護裝置動作,人為閉鎖繼電保護裝置,產(chǎn)生的嚴(yán)重后果不堪設(shè)想。另外,目前二次側(cè)開路保護器還存在靈敏度不高,技術(shù)性能離散性大,不可靠;有的CT開路保護器,器件要求苛刻,不現(xiàn)實;CT工作狀態(tài)無法顯示,操作不方便;無通訊功能,不能與變、配電綜合自動控制系統(tǒng)連接;功耗高,浪費電能等問題。
三.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的互感器二次側(cè)開路保護裝置存在的問題,提高保護裝置靈敏度和可靠性,設(shè)計出高靈敏度CT開路保護裝置。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高靈敏度CT二次側(cè)開路保護裝置,含有信號采樣輸入放大電路,邏輯電路,執(zhí)行保護電路,電壓輸入經(jīng)采樣壓敏電阻,與信號輸入放大電路輸入端、執(zhí)行保護電路的輸出端和CT二次側(cè)繞組輸出端并聯(lián),信號輸入放大電路輸出端連接邏輯電路輸入端,邏輯電路的輸出端接執(zhí)行電路的輸入端。
邏輯電路中與非門電路1的輸出端連接顯示電路,在邏輯電路的另一輸入端與地之間,連接復(fù)位電路。
邏輯電路中與非門電路4的輸出端連接輸入端并接的與非門電路5的輸入端,與非門電路5的輸出端接綜合自動化控制電路。
信號采樣輸入放大電路包括采樣、整流、光電隔離、信號放大,信號輸入經(jīng)壓敏電阻X101、整流橋BZ01輸出接光電隔離器U101,U101集電極接+5V直流電源,并經(jīng)電阻R102接放大三極管T101集電極,U101的發(fā)射極經(jīng)限流電阻R101接放大三極管T101基極,T101發(fā)射極接地。本保護裝置電路設(shè)計中將壓敏電阻X101放在了信號輸入電路的前端,對消除過電壓、減少分流起可靠作用。
邏輯電路包括由與非門電路1和2交叉耦合構(gòu)成的RS觸發(fā)器,和由與非門電路3和4各自的輸入端短接后,分別同與非門電路1和2的輸出端連接,構(gòu)成的驅(qū)動電路,與非門電路采用74LS00或CC4011。
執(zhí)行電路包括復(fù)合三極管、電磁繼電器,復(fù)合三極管T102其基極連接與非門電路4的輸出端,發(fā)射極通過電阻R103與三極管T103基極連接,集電極與+5V直流和繼電器線圈連接,T103集電極與繼電器線圈另一端連接,發(fā)射極與地連接,繼電器線圈與一個二極管并聯(lián),二極管正極與T103集電極連接,二極管負(fù)極與+5V直流連接,繼電器常開觸點與CT二次側(cè)輸出的端并聯(lián)。復(fù)位電路包括觸摸按鈕AN、電容C1、電阻R1、斷路器的附助常閉觸點DK并聯(lián)后一端接地,另一端接與非門電路2的另一輸入端和R2的一端,R2的另一端接+5V直流。顯示電路包括輸入端并接后,同與非門電路1的輸出端連接的與非門電路3,其輸出端經(jīng)電阻R104與發(fā)光二極管D103負(fù)極連接,D103正極接+5直流電源。
執(zhí)行電路還有以下方案采用兩個反向并聯(lián)的可控硅,且與CT二次側(cè)輸出端并聯(lián),2個單向可控硅柵極,分別經(jīng)二極管,經(jīng)電阻同與非門電路4的輸出端連接。
執(zhí)行電路還有另一方案采用固態(tài)繼電器,固態(tài)繼電器受控端經(jīng)一電阻同與非門電路4的輸出端連接,輸出執(zhí)行端并聯(lián)于CT二次側(cè)繞組輸出端。
本發(fā)明的積極有益效果1.本發(fā)明的電路中把采樣壓敏電阻X101設(shè)置在輸入電路前端,當(dāng)CT二次側(cè)開路時,能快速消除CT二次側(cè)產(chǎn)生的過電壓,在正常運行時,減少CT二次側(cè)分流,消除了正常情況下保護裝置對CT二次回路儀表及繼電保護的影響。
2.本發(fā)明的保護裝置靈敏度高。從本裝置整機實驗三,二次電流測定結(jié)果,可以得出這樣的結(jié)論電流互感器的變比越大,動作越靈敏,而電力系統(tǒng)、配電系統(tǒng)中的電流互感器的變比一般都在200/5及以上,因此可以保證本發(fā)明在實際應(yīng)用中的高靈敏度。
3.抗干擾能力強。從本裝置整機實驗四動作電壓測定實驗,實驗六電流沖擊實驗、耐壓沖擊實驗,可以看出CT正常運行中,本保護裝置在受到倒閘、短路電流在CT副邊產(chǎn)生的干擾等不良因素時,仍可正常運行。本裝置整體設(shè)計采用閉環(huán)形式,每一路間分離,采用金屬外殼,具有抗干擾能力和屏蔽外界電磁場能力。
4.本發(fā)明具有通訊功能,加裝了信號傳輸接口,可與變配電綜合自動控制電路連接,實現(xiàn)與綜合自動控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),使自動化程度大大提高。
5.本發(fā)明CT開路保護裝置對于在多回路保護中適應(yīng)能力強,可隨CT二次繞組數(shù)量的多少任意擴展,十分靈活。
6.本裝置全部采用電子元件,電路設(shè)計合理,功耗低,經(jīng)久耐用,含有故障狀態(tài)指示,操作使用更為直觀,方便。
下面通過對本保護裝置的整機實驗來進一步證實本發(fā)明裝置的安全可靠性實驗二直流電阻的測量(輸入阻抗的測量)1.測量目的間接估計CT開路保護裝置對測量儀表、計量裝置、繼電保護裝置的分流作用。
2.測量步驟用數(shù)字萬用表(電阻檔最大量程20MΩ,表內(nèi)電池9V)測量輸入電阻?;Q兩表棒,觀察其數(shù)據(jù)有無差別,記下每一次測量結(jié)果。
3.測量結(jié)果
(3)測量結(jié)果
通過測量可以看出,本裝置輸入端直流電阻為20M歐,已達到測試萬用表電阻檔最大量程,近似開路??梢员WC實際運行中對二次回路不會有影響,基本不會產(chǎn)生分流。
實驗三動作二次電流的測定1.實驗?zāi)康臏y量CT開路保護裝置靈敏度。
2.實驗電路參見圖103.實驗步驟(1)選定CT的變比,按實驗電路圖接好線。
(2)通電前,先將調(diào)壓器置零位置,倒閘K處于斷開位置。
(3)接通220V電源,CT開路保護裝置的電源指示燈發(fā)綠光,“顯示CT工作狀態(tài)燈”處于熄滅狀態(tài)。
(4)旋動調(diào)壓器調(diào)壓手柄,緩慢增加電壓,觀察CT開路保護裝置的工作狀態(tài)。
(5)逐步增加調(diào)壓器輸出電壓,當(dāng)被測的一路“顯示CT工作狀態(tài)燈”發(fā)紅光時,說明CT開路保護裝置被測的一路已工作,將CT副邊繞組短路,記下此時CT二次電流。
(6)換幾種變比,重復(fù)以上步驟,記錄測量結(jié)果。
4.實驗結(jié)果(4).試驗結(jié)果
續(xù)表(4)
5.實驗結(jié)果分析從實驗結(jié)果來看,電流互感器的變比越大,二次動作電流越小,這與電流互感器的結(jié)構(gòu)所決定的因素是分不開的。從中可以得出這樣的結(jié)論電流互感器的變比越大,動作越靈敏,而電力系統(tǒng)、配電系統(tǒng)中的電流互感器的變比一般取200/5以上,可以保證在實際應(yīng)用中的高靈敏度。
實驗四動作電壓的測定(實驗電路參見圖11)1.實驗?zāi)康臏y量CT開路保護裝置的抗干擾能力。
2.實驗步驟(1)選定CT的變比,按實驗電路圖接好線。
(2)通電前,先將調(diào)壓器置零位置,倒閘K處于斷開位置。
(3)接通220V電源,CT開路保護裝置的電源指示燈發(fā)綠光,“顯示CT工作狀態(tài)燈”處于熄滅狀態(tài)。
(4)旋動調(diào)壓器調(diào)壓手柄,緩慢增加電壓,用示波器觀察CT副邊波形。
(5)逐步增加調(diào)壓器輸出電壓,當(dāng)被測的一路“顯示CT工作狀態(tài)燈”發(fā)紅光的臨界狀態(tài)時,記錄此時CT副邊電壓波形,換算成電壓值。
(6)換幾種變比,重復(fù)以上步驟,記錄測量結(jié)果。
3.實驗結(jié)果
從實驗來看,本裝置動作電壓均在350V左右,閥值穩(wěn)定,對比表三,完全可以躲過一次短路對二次回路的影響,本裝置抗干擾能力很強。
實驗五復(fù)位功能測定上電自動復(fù)位電路測量實驗步驟將CT開路保護裝置通電,觀察四路“顯示CT工作狀態(tài)燈”的發(fā)光情況,若不發(fā)光,說明上電自動復(fù)位電路工作正常,否則,說明不具備上電自動復(fù)位功能,然后切斷電源。間隔30秒,進行下一次測量,重復(fù)十次,記錄其實驗結(jié)果如下
從測試來看,本裝置上電自動復(fù)位電路工作正常。
實驗六倒閘操作對保護裝置的影響(一)電流電擊的實驗1.實驗?zāi)康哪M輸電帶負(fù)荷合閘,檢驗CT開路保護裝置的抗干擾能力。如果在此過程中CT開路保護裝置動作,則屬于在正常工作條件下人為因素短接CT副邊繞組,將造成人為少計量電。
2.實驗電路圖見圖12。
3.實驗步驟(1)選用5/5變比的電流互感器,按圖11接好線,K1斷開,K2閉合。
(2)K1閉合接通電源,旋動調(diào)壓器調(diào)壓手柄,緩慢增加電壓,使CT副邊輸出5A電流。
(3)斷開K1,觀察CT開路保護裝置是否動作。
(4)閉合K1,觀察CT開路保護裝置是否動作。
(5)重復(fù)(3)、(4)步驟,記下實驗結(jié)果。
4.實驗結(jié)果
從實驗來看,進行上述步驟操作后,本CT開路保護裝置均無動作,說明運行中本裝置可以抵抗倒閘操作的影響。
(二)耐壓沖擊實驗1.實驗?zāi)康哪M輸電線路短路故障合閘、分閘,檢驗CT開路保護裝置的抗擊短路電流在CT副邊產(chǎn)生電壓干擾能力。如果在此過程中CT開路保護裝置動作,則屬于在正常工作條件下人為因素短接CT副邊繞組,將造成人為閉鎖繼電保護裝置。
2.實驗電路圖見圖133.實驗步驟
(1)選用一定變比的電流互感器,按圖12接好線。
(2)K2斷開,K1閉合接通電源,旋動調(diào)壓器調(diào)壓手柄,緩慢增加電壓,使調(diào)壓器輸出電壓有效值為230V。
(3)閉合K2,觀察CT開路保護裝置是否動作。
(4)斷開K2,觀察CT開路保護裝置是否動作。
(5)重復(fù)(3)、(4)步驟,實驗幾次記下實驗結(jié)果。
4.實驗結(jié)果
從實驗來看,進行上述步驟操作后,本裝置均無動作,說明本裝置能夠躲過一次短路電流對二次回路的影響??垢蓴_能力強,運行安全。
以上實驗所用設(shè)備(1)示波器TEKRONIX TDS 460A FOURCHANNEL DIGITIZINGOSCILOSCOPE 400NHZ 100MS/S(2)T調(diào)壓器型號TDSGA 220V/0~250V(3)CT聯(lián)通精密電流互感器,標(biāo)準(zhǔn)代號ZBP097-82,型號HL62-1(4)滑線電阻7A,10Ω;1.7A,85Ω(5)電流表T51-A2.5/5,0.5級(6)數(shù)字萬用表DIGITAL MULTIMETER DY2101(7)按鈕開關(guān)LA4-2HAC 500V 5A(即實驗中的K1)(8)被測設(shè)備高精度CT開路保護裝置通過上述一系列實驗證明本發(fā)明輸入阻抗大,運行中對二次回路無影響,不會產(chǎn)生分流,靈敏度高,能夠抵抗一次系統(tǒng)短路、倒閘對二次系統(tǒng)的影響,抗各種干擾能力強,能夠在CT二次回路中安全、可靠運行??勺鳛镃T二次側(cè)開路保護較理想的設(shè)備。
四.
圖1高靈敏度CT開路保護裝置基本電路原理2高靈敏度CT開路保護裝置電路示意圖之一圖3高靈敏度CT開路保護裝置電路示意圖之二圖4高靈敏度CT開路保護裝置電路示意圖之三圖5高靈敏度CT開路保護裝置電路示意圖之四圖6高靈敏度CT開路保護裝置電路示意圖之五圖7高靈敏度CT開路保護裝置電路示意圖之六圖8本發(fā)明CT開路電壓波形測量電路圖9本發(fā)明CT開路電壓實測波形10本發(fā)明整機二次動作電流測量電路圖11本發(fā)明整機二次動作電壓測量電路圖12本發(fā)明整機電流沖擊實驗電路圖13本發(fā)明整機耐壓沖擊實驗電路五.
具體實施例方式實施例一參見圖1,CT正常工作時,副邊繞組輸入電壓較低,壓敏電阻X101處于斷開狀態(tài),整流橋BZ101無輸出,光電隔離器U01輸入端二極管無電流,輸出端無輸出,T101截止,T101集電極呈高電位,與非門1輸出端處于低電位,與非門2輸出端呈高電位,送給兩個輸入端并聯(lián)的驅(qū)動電路與非門4,與非門4輸出為低電位,T102、T103截止,與CT副邊繞組并聯(lián)的JD101常開觸點仍然斷開。當(dāng)CT副邊開路時,CT副邊輸出電壓瞬時很高,壓敏電阻X101處于瞬間導(dǎo)通狀態(tài),整流橋BZ101有輸出,光電隔離器U01輸入端有電流,U01有輸出,T101處于導(dǎo)通狀態(tài),T101集電極處于低電位,與非門1輸出高電平,與非門2輸出低電平,與非門電路4輸出高電平,送T102,使其發(fā)射極有信號輸出送T103,T103導(dǎo)通,繼電器JD101線圈有電流,常開觸點吸合,將CT副邊短路,實施保護,消除高電壓。同時由于RS觸發(fā)器本身的自保功能,使CT副邊一直處于短路狀態(tài),直到開路故障排除。
在本實施例中,由于將壓敏電阻X101放在了輸入電路之前,根據(jù)其特性,輸入電壓未達到其導(dǎo)通電壓之前呈開路狀態(tài),阻抗趨于無窮大,所以當(dāng)CT正常工作時本保護器端口基本呈開路狀態(tài),對CT二次回路基本不產(chǎn)生分流,不影響CT二次回路的正常運行,可以躲過一次系統(tǒng)開、合閘,甚至短路對CT二次回路的影響。
在本實施例中,由于設(shè)置了R-S觸發(fā)電路,采用了數(shù)字集成電路,大大提高了動作靈敏度和工作穩(wěn)定性。
實施例二參見圖2,本實施例在實施例一的基礎(chǔ)上進行了改進,本實施例中編號與實施例一相同的,代表元器件相同,其工作原理、狀態(tài)、功能、相同,不再重述,其不同的是與非門1的輸出端同與非門3的輸入端連接,與非門3的兩個輸入端并接,與非門3的輸出端經(jīng)電阻R104與發(fā)光二極管D103負(fù)極連接,D103正極接+5V直流,組成顯示電路。當(dāng)CT開路時,與非門1輸出高電位,與非門3輸出低電位,D103有電流顯示開路CT的組別及繞組編號。按鈕AN兩端斷路器常閉觸點DK、電容C1、電阻R1并聯(lián),R1、R2、C1組成上電復(fù)位電路,DK、R2組成斷路器斷開自動復(fù)位電路,復(fù)位按鈕AN、R2組成手動復(fù)位電路,復(fù)位電路的功能是將R-S觸發(fā)器自動清零。按鈕AN可以檢測CT開路故障是否排除。
實施例三參見圖3,本實施例是在實施例一、二的基礎(chǔ)上進行了改進,圖中編號與實施例一、二相同的,代表元器件相同,其工作原理、狀態(tài)、功能相同,不再重述,其不同的是在與非門電路4的輸出端同輸入端并接后的與非門電路5的輸入端連接,與非門電路5的輸出端連接綜合自動控制系統(tǒng),提高了本發(fā)明的自動化程度。
實施例四參見圖4,本實施例是在實施例一、二的基礎(chǔ)上進行了改進,圖中編號與實施例一、二相同的,代表元器件相同,其工作原理、狀態(tài)、功能、相同,不再重述,其不同的是將原執(zhí)行電路中主要元器件做了等同替換,用兩個反向并聯(lián)的單向可控硅T104、T105與CT二次側(cè)輸出端并聯(lián),T104、T105的柵極分別經(jīng)二極管、電阻同與非門電路4的輸出端連接。
實施例五參見圖5,本實施例是在實施例四的基礎(chǔ)上進行了改進,圖中編號與實施例四相同的,代表元器件相同,其工作原理、狀態(tài)、功能、相同,不再重述,其不同的是在與非門電路4的輸出端同輸入端并接后的與非門電路5的輸入端連接,與非門電路5的輸出端連接綜合自動控制系統(tǒng),提高了本發(fā)明的自動化程度。
實施例六參見圖6,本實施例是在實施例一、二的基礎(chǔ)上,將原執(zhí)行電路主要元器件做了等同替換,本實施例中,編號和實施例一、二相同的,代表元氣件,其工作原理、狀態(tài)、功能相同,不再重述,其不同的是采用故態(tài)繼電器,固態(tài)繼電器受控端經(jīng)一電阻同非門電路4的輸出端連接,輸出執(zhí)行端并聯(lián)于CT二次側(cè)繞組輸出端。
實施例七參見圖7,本實施例是在實施例六的基礎(chǔ)上進行了改進,圖中編號與實施例六相同的,代表元器件相同,其工作原理、狀態(tài)、功能相同,不再重述,其不同的是在與非門電路4的輸出端同輸入端并接后的與非門電路5的輸入端連接,與非門電路5的輸出端連接綜合自動控制系統(tǒng),提高了本發(fā)明的自動化程度。
權(quán)利要求
1.一種高靈敏度CT開路保護裝置,含有信號輸入采樣放大電路、邏輯電路、執(zhí)行保護電路,其特征是電壓輸入端經(jīng)采樣壓敏電阻,與信號輸入放大電路輸入端、執(zhí)行保護電路的輸出端與CT二次側(cè)繞組輸出端并聯(lián),信號輸入放大電路輸出端連接邏輯電路的輸入端,邏輯電路的輸出端接入執(zhí)行保護電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護裝置,其特征是還含有在邏輯電路中與非門電路1的輸出端連接顯示電路,在邏輯電路的另一輸入端與地之間,連接復(fù)位電路。
3.根椐權(quán)利要求1或2所述CT開路保護裝置,其特征是信號輸入采樣放大電路包括采樣、整流、光電隔離、信號放大,信號輸入經(jīng)壓敏電阻X101,整流橋堆BZ101輸出接光電隔離器U101,U101的集電極接+5V直流電源,并經(jīng)電阻R102接放大三極管T101集電極,U101的發(fā)射極經(jīng)限流電阻R101接放大三極管T101基極,T101發(fā)射極接地,邏輯電路包括由與非門電路1和2各自的輸出端和一個輸入端,雙方反接構(gòu)成的RS觸發(fā)器,和由與非門電路3和4各自的輸入端短接后,分別同與非門電路1和2的輸出端連接,構(gòu)成的驅(qū)動電路,與非門集成電路采用74LS系列或者CC40系列如,74LS00,或74LS20,或CC4011,或CC4082,執(zhí)行電路包括復(fù)合三極管、電磁繼電器,復(fù)合三極管T102其基極連接與非門電路4的輸出端,發(fā)射極通過電阻R103與三極管T103基極連接,集電極與+5V直流和繼電器線圈連接,T103集電極與繼電器線圈另一端連接、發(fā)射極與地連接,繼電器線圈與一個二極管并聯(lián),二級管正極與T103集電極連接,二極管負(fù)極與+5V直流連接,繼電器常開觸點與CT二次側(cè)輸出端并聯(lián),復(fù)位電路包括觸摸按鈕AN、電容C1、電阻R1、斷路器的附助常閉觸點DK并聯(lián)后一端接地,另一端接與非門電路2的另一輸入端和R2的一端,R2的另一端接+5V直流,顯示電路包括輸入端并接后,同與非門電路1的輸出端連接的與非門電路3,其輸出端經(jīng)電阻R104與發(fā)光二極管D103負(fù)極連接,D103正極接+5V直流電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開路保護裝置,其特征是與非門電路4的輸出端接輸入端并接的與非門電路5的輸入端,與非門電路5的輸出端接綜合自動化控制電路輸入端,與非門電路可采用74LS00,或CC4082集成電路,或分立元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開路保護裝置,其特征是執(zhí)行保護電路包括2個反向并聯(lián)的單向可控硅,且與CT二次側(cè)輸出端并聯(lián),2個單向可控硅柵極,分別經(jīng)二極管,經(jīng)電阻同與非門電路4的輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護裝置,其特征是與非門電路4輸出端同時接輸入端并接的與非門電路5的輸入端,與非門電路5的輸出端,接綜合自動化控制電路輸入端,與非門電路可采用74LS00,或CC4011集成電路,或分立元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開路保護裝置,其特征是執(zhí)行保護電路包括固態(tài)繼電器,固態(tài)繼電器受控端經(jīng)一電阻同與非門電路4的輸出端連接,輸出執(zhí)行端并聯(lián)于CT二次側(cè)繞組輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護裝置,其特征是與非門電路4的輸出端同時接輸入端并接的與非門電路5的輸入端,與非門電路5的輸出端接綜合自動化控制電路輸入端,與非門電路可采用74LS00,或CC4011集成電路,或分立元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力線路設(shè)備保護裝置,特別是涉及一種高靈敏度CT開路保護裝置,本保護裝置含有信號輸入采樣放大電路、邏輯電路、執(zhí)行保護電路。電壓輸入端經(jīng)采樣壓敏電阻,與信號輸入放大電路輸入端、執(zhí)行保護電路的輸出端與CT二次側(cè)繞組輸出端并聯(lián),信號輸入放大電路輸出端連接邏輯電路輸入端,邏輯電路的輸出端接入執(zhí)行保護電路的輸入端。本裝置還設(shè)有CT開路故障組別顯示,及同變、配電綜合自動化控制電路連接的端口,還可根據(jù)需要進行多路擴容。當(dāng)CT開路時,本裝置能瞬時將CT二次繞組端口短路,避免產(chǎn)生高壓對儀器、儀表、繼電保護設(shè)施的破壞及操作人員的傷亡。該裝置電路布局合理,設(shè)計參數(shù)選擇合適,靈敏度高,安全可靠,是CT二次側(cè)開路的理想保護裝置,具有顯著經(jīng)濟社會效益。
文檔編號H02H7/00GK1585223SQ20041001029
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者靳建峰 申請人:靳建峰