用于控制回路数字化监视的继电保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于控制回路数字化监视的继电保护装置。其包括：控制回路，包括分闸回路和分压保护电阻(R0)，分闸回路包括分闸保护单元以及串联的分闸线圈(Y2)和断路器辅助接点(DL2)，分压保护电阻(R0)并联于分闸保护单元；分闸回路监视电压采集单元，并联于串联的分闸线圈(Y2)和断路器辅助接点(DL2)，用于采集串联的分闸线圈(Y2)和断路器辅助接点(DL2)两端的分闸监视电压(UY2)；信号处理单元，信号处理单元与分闸回路监视电压采集单元连接，当分闸监视电压(UY2)大于警示值时，信号处理单元发出报警信号；警示单元，与信号处理单元连接。该继电保护装置能够完全有效监视控制回路，确保了控制回路的安全性和可靠性。
【专利说明】用于控制回路数字化监视的继电保护装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电力系统继电保护【技术领域】，具体设及一种用于控制回路数字化 监视的继电保护装置。
【背景技术】
[0002] 继电保护技术向着继电保护选择性、灵敏性、可靠性和快速性的方向发展，但是继 电保护二次回路的设计却没有得到相应的改进或者创新，特别是继电保护分闽控制回路的 监视。多年W来，国内各设计院基本沿用之前的设计思路，即；分闽回路监视通过并联高阻 抗合闽位置监视继电器（HWJ)来实现。
[0003] 继电保护分闽回路的完好性直接影响到继电保护动作的正确性和可靠性，是继电 保护正确动作的前提，但是由于控制回路中部分线圈、辅助接点等断路器零部件材料、制造 工艺、组装工艺等问题，断路器难免存在接触不良、线圈断线、线圈应间短路等诸多问题。采 用并联的高阻抗合闽位置监视继电器做监视时，容易出现断路器在远方和就地都无法分闽 现象，一种原因是被监视回路直接断开或接触电阻增加很大，综合保护装置发出断线信号， 断路器无法分闽；另一种原因是被监视回路没有断开，而接触电阻增加较小，特别是增加的 接触电阻在报警死区范围内，综合保护装置没有发出任何报警信号，而由于线圈分压不够， 断路器同样不能分闽。第二种情况在目前技术条件下没有任何装置或方法能够检测出或发 出断路器不能分闽的报警信号。
[0004] 虽然现有技术中也出现了一些装置或方法，W试图完全有效监视分闽回路，但是 也未能彻底解决此问题，反而增加了一些复杂的检测元件，加大了控制回路的复杂性，给实 际应用带来了诸多不便。因此，需要一种用于控制回路数字化监视的继电保护装置，W解决 现有技术中存在的上述问题。 实用新型内容
[0005] 为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于控制回路数字化 监视的继电保护装置。采用本实用新型的继电保护装置能够有效监视控制回路，确保了对 控制回路的完整性和可靠性实现完全有效的监视。
[0006] 本实用新型所采用的技术方案为：
[0007] 一种用于控制回路数字化监视的继电保护装置，其包括；控制回路，包括分闽回路 和分压保护电阻R0,所述分闽回路包括分闽保护单元W及串联的分闽线圈Y2和断路器辅 助接点化2,所述分压保护电阻R0并联于所述分闽保护单元；分闽回路监视电压采集单元 VF2,并联于所述串联的所述分闽线圈Y2和所述断路器辅助接点化2,用于采集所述串联的 所述分闽线圈Y2和所述断路器辅助接点值L2)两端的分闽监视电压Uy2;信号处理单元，所 述信号处理单元与所述分闽回路监视电压采集单元V巧连接，用于接收所述分闽监视电压 Uy2,并且所述信号处理单元设置有警示值，当所述分闽监视电压Uy2大于警示值时，所述信 号处理单元发出报警信号；警示单元，与所述信号处理单元连接，用于接收所述报警信号W 报警。
[000引优选地，所述继电保护装置还包括合闽回路监视电压采集单元VF1，所述控制回路 还包括合闽回路和分压保护电阻R1，所述合闽回路包括合闽保护单元W及串联的合闽线圈 Y1和断路器辅助接点化1，所述分压保护电阻R1并联于所述合闽保护单元，所述合闽回路 监视电压采集单元VF1并联于所述串联的合闽线圈Y1和断路器辅助接点化1，W采集所述 串联的所述合闽线圈Y1和所述断路器辅助接点DL1两端的合闽监视电压恥，所述合闽回 路监视电压采集单元连接于所述信号处理单元，W向所述信号处理单元发送所述合闽监视 电压咕。
[0009] 优选地，所述分闽回路监视电压采集单元V巧和所述合闽回路监视电压采集单元 VF1分别串联有断路器辅助接点化3、化4。
[0010] 优选地，所述断路器辅助接点化3、DL4为断路器延时接点。
[0011] 优选地，所述分闽回路监视电压采集单元V巧和所述合闽回路监视电压采集单元 VF1可W采集毫伏电压，和/或所述分闽回路监视电压采集单元V巧和所述合闽回路监视电 压采集单元VF1的内阻可达兆欧级。
[0012] 优选地，所述警示值包括第一警示值和第二警示值，当Ry2为10欧时，所述第一警 示值为173. 9mV，所述第二警示值为401. 8mV。
[001引优选地，所述分闽回路监视电压采集单元V巧可W对所述分闽监视电压Uy2录波， 和/或所述合闽回路监视电压采集单元VF1可W对所述合闽监视电压Uyi录波。
[0014] 优选地，所述分闽回路监视电压采集单元和所述信号处理单元之间连接有A/D转 换器，W将所述分闽监视电压的模拟量信号转换为数字量信号，所述合闽回路监视电压采 集单元和所述信号处理单元之间也连接有A/D转换器，W将所述合闽监视电压的模拟量信 号转换为数字量信号。
[0015] 优选地，所述分闽保护单元包括防跳继电器TBJ、保护出口K、跳闽压板L和二极管 D2,所述防跳继电器TBJ与所述二极管D2串联后一端与电源正极连接，另一端与分闽线圈 连接，所述保护出口K与所述跳闽压板L串联后与所述二极管D2并联，其中所述防跳继电 器TBJ的第一触点TBJ-1与所述二极管D2并联。
[0016] 优选地，所述合闽保护单元包括二极管、保持继电器皿J和防跳继电器TBJV，所述 二极管D1与所述保持继电器（皿J)串联后一端连接于电源正极，另一端连接于合闽线圈， 所述防跳继电器TBJV并联于所述串联的所述二极管和所述保持继电器皿J，其中，所述防 跳继电器TBJ的第二触点TBJ-2与所述防跳继电器TBJV的第一触点TBJV-1并联后与所述 防跳继电器TBJV串联，所述防跳继电器TBJV的第二触点TBJV-2串联于所述二极管D1和 所述保持继电器皿J之间，所述保持继电器皿J的第一个触点皿J-1与所述二极管D1并联 后与所述防跳继电器TBJV串联。
[0017] 本实用新型的有益效果为；采用本实用新型的继电保护装置用于控制回路的数字 化监视时基于直流回路中电阻和电压的对应关系，通过对被监视控制回路例如分闽回路或 者合闽回路中电压降的监视，达到对控制回路中继电器线圈断线、线圈应间短路、断路器辅 助接点电阻增大、端子接触不良等故障问题的监视，提高了对控制回路各类故障问题的完 全有效W及可靠监视，避免断路器事故情况下不能分闽导致的事故扩大。且由于具备了监 视电压的录波功能，将为分、合闽过程进行分析提供了数据基础。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是根据本实用新型的一个优选实施例的继电保护装置的方框图；
[0019] 图2是图1所示继电保护装置的控制回路监视原理图。
[0020] 图中；10、分闽保护单元；20、合闽保护单元。
【具体实施方式】
[0021] 如图1所示，本实用新型提供了一种用于控制回路数字化监视的继电保护装置。 该继电保护装置包括控制回路、分闽回路监视电压采集单元、信号处理单元和警示单元。下 面将详细地描述本实用新型的继电保护装置及其各个部分。
[0022] 如图2所示，控制回路包括分闽回路和分压保护电阻R0,分闽回路包括分闽保护 单元10W及串联的分闽线圈Y2和断路器辅助接点化2,分压保护电阻R0并联于分闽保护 单元10。
[0023] 分闽回路监视电压采集单元V巧并联于上述串联的分闽线圈Y2和断路器辅助接 点化2,用于采集串联的分闽线圈Y2和断路器辅助接点两端的分闽监视电压恥。
[0024] 信号处理单元与分闽回路监视电压采集单元V巧连接（参见图1)，用于接收分闽 监视电压Uy2,并且信号处理单元设置有警示值，当分闽监视电压Uy2大于警示值时，信号处 理单元发出报警信号。
[0025]警示单元与信号处理单元连接（参见图1)，用于接收报警信号W报警。
[0026]作为优选的实施例，继电保护装置还包括合闽回路监视电压采集单元VF1，控制回 路还包括合闽回路和分压保护电阻R1，合闽回路包括合闽保护单元20W及串联的合闽线 圈Y1和断路器辅助接点化1，分压保护电阻R1并联于合闽保护单元20,合闽回路监视电压 采集单元VF1并联于上述串联的合闽线圈Y1和断路器辅助接点化1，W采集串联的合闽线 圈Y1和断路器辅助接点DL1两端的合闽监视电压Uyi，合闽回路监视电压采集单元连接于 信号处理单元（参见图1)，W向信号处理单元发送合闽监视电压Uyi。
[0027] 优选地，分闽回路监视电压采集单元V巧串联有断路器辅助接点化3,合闽回路监 视电压采集单元VF1串联有断路器辅助接点化4。进一步地，断路器辅助接点DL3和断路器 辅助接点DL4为断路器延时接点，由此可W保护分闽回路监视电压采集单元V巧和合闽回 路监视电压采集单元VF1在控制回路分、合闽瞬间免于强电流冲击损坏。
[002引另外，分闽回路监视电压采集单元V巧和合闽回路监视电压采集单元VF1可W采 集毫伏电压。分闽回路监视电压采集单元和合闽回路监视电压采集单元可W采用阿尔泰科 技公司出售的数据采集产品。进一步地，分闽回路监视电压采集单元V巧和合闽回路监视 电压采集单元VF1的内阻可达兆欧级。由于在分闽回路中增加了分闽回路监视电压采集单 元VF2,并且在合闽回路中增加了合闽回路监视电压采集单元VF1，该些监视电压采集单元 的内阻达到兆欧级时，对控制回路产生的误差非常小，可W忽视不计，W免影响监视电压的 误差。
[0029] 优选地，警示值包括第一警示值和第二警示值，当Ry2为10欧时，第一警示值为 173. 9mV，第二警示值为401. 8mV。警示值可W录入至信号处理单元中，而第一警示值和第二 警示值的取得通过W下方法获得。其中图2中各个元件的参数如表一所示。
[0030] 正常监视情况下，断路器在合闽位置时，断路器辅助接点DL2在合闽位置，通过分 闽回路的监视回路，计算分闽监视电压Uy2:
[0031]
【权利要求】
1. 一种用于控制回路数字化监视的继电保护装置，其特征在于，包括： 控制回路，包括分闸回路和分压保护电阻（R0)，所述分闸回路包括分闸保护单元以及 串联的分闸线圈（Y2)和断路器辅助接点（DL2)，所述分压保护电阻（R0)并联于所述分闸保 护单元； 分闸回路监视电压采集单元（VF2)，并联于所述串联的所述分闸线圈（Y2)和所述断路 器辅助接点（DL2)，用于采集所述串联的所述分闸线圈（Y2)和所述断路器辅助接点两端的 分闸监视电压（UY2); 信号处理单元，所述信号处理单元与所述分闸回路监视电压采集单元（VF2)连接，用 于接收所述分闸监视电压（UY2)，并且所述信号处理单元设置有警示值，当所述分闸监视电 压（UY2)大于警示值时，所述信号处理单元发出报警信号； 警示单元，与所述信号处理单元连接，用于接收所述报警信号以报警。
2. 根据权利要求1所述的继电保护装置，其特征在于，所述继电保护装置还包括合闸 回路监视电压采集单元（VF1)，所述控制回路还包括合闸回路和分压保护电阻（R1)，所述 合闸回路包括合闸保护单元以及串联的合闸线圈（Y1)和断路器辅助接点（DL1)，所述分压 保护电阻（R1)并联于所述合闸保护单元，所述合闸回路监视电压采集单元（VF1)并联于所 述串联的合闸线圈（Y1)和断路器辅助接点（DL1)，以采集所述串联的所述合闸线圈（Y1)和 所述断路器辅助接点（DL1)两端的合闸监视电压（UY1)，所述合闸回路监视电压采集单元连 接于所述信号处理单元，以向所述信号处理单元发送所述合闸监视电压（UY1)。
3. 根据权利要求2所述的继电保护装置，其特征在于，所述分闸回路监视电压采集单 元（VF2)和所述合闸回路监视电压采集单元（VF1)分别串联有断路器辅助接点（DL3、DL4)。
4. 根据权利要求3所述的继电保护装置，其特征在于，所述断路器辅助接点（DL3、DL4) 为断路器延时接点。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的继电保护装置，其特征在于，所述分闸回路监视 电压采集单元（VF2)和所述合闸回路监视电压采集单元（VF1)可以采集毫伏电压，和/或 所述分闸回路监视电压采集单元（VF2)和所述合闸回路监视电压采集单元（VF1)的内阻可 达兆欧级。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的继电保护装置，其特征在于，所述警示值包括第 一警示值和第二警示值，当分闸线圈（Y2)的电阻为10欧时，所述第一警示值为173. 9mV，所 述第二警示值为401. 8mV。
7. 根据权利要求2至4中任一项所述的继电保护装置，其特征在于，所述分闸回路监视 电压采集单元（VF2)可以对所述分闸监视电压（UY2)录波，和/或所述合闸回路监视电压采 集单元（VF1)可以对所述合闸监视电压（UY1)录波。
8. 根据权利要求2至4中任一项所述的继电保护装置，其特征在于，所述分闸回路监视 电压采集单元和所述信号处理单元之间连接有A/D转换器，以将所述分闸监视电压的模拟 量信号转换为数字量信号，所述合闸回路监视电压采集单元和所述信号处理单元之间也 连接有A/D转换器，以将所述合闸监视电压的模拟量信号转换为数字量信号。
9. 根据权利要求2至4中任一项所述的继电保护装置，其特征在于，所述分闸保护单 元包括防跳继电器（TBJ)、保护出口（K)、保护跳闸压板（L)和二极管（D2)，所述防跳继电 器（TBJ)与所述二极管（D2)串联后一端与电源正极连接，另一端与分闸线圈（Y2)连接，所 述保护出口（K)与所述跳闸压板（L)串联后与所述二极管（D2)并联，其中所述防跳继电器 (TBJ)的第一触点（TBJ-1)与所述二极管（D2)并联。
10.根据权利要求9所述的继电保护装置，其特征在于，所述合闸保护单元包括二极 管、保持继电器（HBJ)和防跳继电器（TBJV)，所述二极管（D1)与所述保持继电器（HBJ)串 联后一端连接于电源正极，另一端连接于合闸线圈（Y1)，所述防跳继电器（TBJV)并联于所 述串联的所述二极管和所述保持继电器（HBJ)，其中，所述防跳继电器（TBJ)的第二触点 (TBJ-2)与所述防跳继电器（TBJV)的第一触点（TBJV-1)并联后与所述防跳继电器（TBJV) 串联，所述防跳继电器（TBJV)的第二触点（TBJV-2)串联于所述二极管（D1)和所述保持继 电器（HBJ)之间，所述保持继电器（HBJ)的第一个触点（HBJ-1)与所述二极管（D1)并联后 与所述防跳继电器（TBJV)串联。
【文档编号】H02J13/00GK204179751SQ201420542521
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】叶朋珍 申请人:叶朋珍