专利名称：一种用于变电站容性在线监测设备校验过程的综合保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于变电站高压设备及高压试验设备的保护设计技术领域。
背景技术：
目前电力系统内已经有一定数量的容性在线监测装置在运行，由于在线监测设备运行的环境比停电试验要复杂，为对容性在线监测设备现场实际运行的条件下是否能克服各干扰因素较真实地反映被测设备的绝缘状况，以及经过长时间运行后性能是否发生变化等方面的问题给出科学性评价，有必要开发相应的适合现场校验容性在线监测设备的校验系统。由于校验系统需在容性设备带电条件下进行测量，在校验的接线、测试过程中，势 必存在诸多危险点和不安全因素，威胁着人身和设备的安全。经分析，危险因素主要如下(I)容性设备接地端意外开路，末屏产生高电压，威胁试验人员生命，损坏被试容性设备；(2)系统内的故障重合闸瞬间以及由停电状态再送电的暂态过程将在容性设备末屏引线支路产生涌流，上述过程可以等效为如图I所示的电路。图I中电源U1 = TJm sm(rn + ^) J=O时，电容器上的电压为仏，开关K在t=0时闭合，则流过的电流为
I".............^..............Sj(|) = - — (Dt0 - Um sm 4) + Uem cos(M + 疼)’之 >。其中I = 一
^i+C^c；)2
4 =典-arctgXatRj.Cj.)若氣=-7r/2+arctg(0RxCx),则说-=-开/2;当"0= Ucm 时，有[0011 ] ^=O 时刻，iJP) = -2 , /馬；t — Oo时，电路在正弦稳态下的电流幅值为4* = d
L(O) 2 2 JC所以，1== j。实际系统内，Xt比R大几十倍，所以此合闸瞬间将可能产生比稳态电流幅值高出
几十倍的暂态电流幅值。此过电流将对容性在线监测设备校验装置产生冲击，导致校验装置损坏。发明内容由于容性在线监测设备校验属于最新拓展的应用领域，加上容性设备在变电站现场的固有特点，本实用新型的目的在于避免在校验的接线、测试过程中，容性设备意外开路以及系统内的合闸瞬间产生的过电流对容性在线监测设备校验装置的冲击，保护试验人员和设备的安全，特提出一种用于变电站容性在线监测设备校验过程的综合保护装置，用于容性在线监测设备的校验过程中，保护试验人员和试验设备的安全，解决变电站容性在线监测设备校验过程中，容性设备和容性在线监测设备校验装置的安全问题。本实用新型的目的通过如下技术方案实现。一种用于变电站容性在线监测设备校验过程的综合保护装置，设置保护模块与容性在线监测设备并联布置，实现对容性设备、容性在线监测设备校验装置的保护；保护模块一端直接与容性设备的末屏引线连接，另一端与大地连接；其中保护模块包括取样单元和执行单元两部分，取样单元由取样电阻构成，执行单元由双向稳压管与继电器所构成；连接 结构为双向稳压管和继电器线圈组成的串联支路同时与取样电阻、继电器的常开触点并联连接。本实用新型通过设置的保护模块与容性在线监测设备并联布置的方式，实现对容性设备、容性在线监测设备校验装置的保护；保护装置一端直接与容性设备的末屏引线连接，另一端与大地连接，用于避免在容性在线监测设备校验过程中，被试容性设备接地端意外开路。保护模块由取样单元和执行单元两部分构成，取样单元由取样电阻构成，执行单元由双向稳压管与继电器所构成。双向稳压管和继电器线圈组成的串联支路同时与取样电阻、继电器的常开触点并联连接。保护模块的取样电阻作为取样检测单元，其两端电压为稳压管导通和继电器线圈动作的启动电压，当流过取样电阻的过电流值产生的过电压驱动稳压管导通后，继电器线圈通电，同时常开触点闭合，使得后续过电流经由继电器触点构成的短路支路流入大地，实现对后续并联的容性在线监测设备校验装置的过电流保护；取样电阻值的选取由双向稳压管的动作电压和被试容性设备的最大涌流幅值决定；通过继电器动作电流和动作响应时间的合理配合，确保触点能在过电流产生的前半个周波内闭合短路，以实现快速保护。本实用新型的有益效果是I)在变电站容性在线监测设备现场校验过程中，保护校验装置避免遭受系统内停电再合闸瞬间产生的过电流冲击；2)在变电站容性在线监测设备现场校验过程中，避免容性设备接地端意外开路，末屏产生高电压，威胁试验人员生命，损坏被试容性设备。
以下结合附图及实例进一步阐述本实用新型内容。
图I为现有技术在在容性设备末屏引线支路产生涌流的电路示意图；图2为保护模块的变电站现场布置示意图；图3为保护模块的结构示意图。图中，I-容性设备；2_容性设备末屏引线；3_容性在线监测设备；4-保护模块；5-容性在线监测设备校验装置；6._双向稳压管；7_继电器线圈；8._取样电阻；9_继电器常开触点。
具体实施方式
—种用于变电站容性在线监测设备校验过程的综合保护装置，设置保护模块4与容性在线监测设备3并联布置，实现对容性设备I、容性在线监测设备校验装置5的保护；保护模块4 一端直接与容性设备的末屏引线2连接，另一端与大地连接；其中保护模块4包括取样单元和执行单元两部分，取样单元由取样电阻8构成，执行单元由双向稳压管6与继电器所构成；连接结构为双向稳压管6和继电器线圈7组成的串联支路同时与取样电阻8、继电器的常开触点9并联连接。图2给出了保护模块的变电站现场布置示意图。通过保护模块与容性在线监测设备并联布置的方式，实现对容性设备、容性在线监测设备校验装置的保护；保护装置一端直 接与容性设备的末屏引线连接，另一端与大地连接。用于避免在容性在线监测设备校验过程中，被试容性设备接地端意外开路。图3给出了保护模块的结构示意图。保护模块由取样单元和执行单元两部分构成。取样单元由取样电阻构成，执行单元由双向稳压管与继电器所构成。双向稳压管和继电器线圈组成的串联支路同时与取样电阻、继电器的常开触点并联连接。保护模块的取样电阻作为取样检测单元，其两端电压为稳压管导通和继电器线圈动作的启动电压，当流过取样电阻的过电流值产生的过电压驱动稳压管导通后，继电器线圈通电，同时常开触点闭合，使得后续过电流经由继电器触点构成的短路支路流入大地，实现对后续并联的容性在线监测设备校验装置的过电流保护。取样电阻值的选取由双向稳压管的动作电压和被试容性设备的最大涌流幅值决定。通过继电器动作电流和动作响应时间的合理配合，确保触点能在过电流产生的前半个周波内闭合短路，以实现快速保护。
权利要求1. 一种用于变电站容性在线监测设备校验过程的综合保护装置，其特征是设置保护模块(4)与容性在线监测设备(3)并联布置，实现对容性设备(I)、容性在线监测设备校验装置(5)的保护；保护模块(4) 一端直接与容性设备的末屏引线(2)连接，另一端与大地连接；其中保护模块(4)包括取样单元和执行单元两部分，取样单元由取样电阻(8)构成，执行单元由双向稳压管(6)与继电器所构成；连接结构为双向稳压管(6)和继电器线圈(7)组成的串联支路同时与取样电阻(8)、继电器的常开触点(9)并联连接。
专利摘要一种用于变电站容性在线监测设备校验过程的综合保护装置，设置保护模块(4)与容性在线监测设备(3)并联布置，实现对容性设备(1)、容性在线监测设备校验装置(5)的保护；保护模块(4)一端直接与容性设备的末屏引线(2)连接，另一端与大地连接；其中保护模块(4)包括取样单元和执行单元两部分，取样单元由取样电阻(8)构成，执行单元由双向稳压管(6)与继电器所构成；连接结构为双向稳压管(6)和继电器线圈(7)组成的串联支路同时与取样电阻(8)、继电器的常开触点(9)并联连接。本实用新型是一种用于变电站容性在线监测设备校验过程的综合保护装置，在容性在线监测设备校验过程中，具有保护变电站容性在线监测设备校验装置避免遭受系统内再合闸瞬间产生的过电流冲击、以及保护试验人员和试验设备安全的功能，且具有安全、大功率、高可靠性等显著优点。
文档编号H02H9/02GK202424152SQ201220038430
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者曹敏, 李毅, 毕志周, 王任, 王作松, 王赋 申请人:云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院