專利名稱：一種斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，特別涉及一種斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高壓斷路器導(dǎo)電部分對地的絕緣一般通過支柱或支持絕緣子、套管、絕緣拉桿、氣體或液體介質(zhì)實現(xiàn)。若上述部件出現(xiàn)缺陷，則有可能造成斷路器接地短路故障。目前斷路器接地短路故障的切除一般需借助失靈保護，其存在的長延時會對電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定、相鄰設(shè)備的正常運行和人身安全造成負面影響。高壓斷路器發(fā)生接地短路后，一般需要通過具有長延時的失靈保護將故障切除， 這將產(chǎn)生一定的負面影響，失靈保護切除斷路器接地短路故障存在較長延時，其危害主要有兩方面1.增加斷路器內(nèi)部的發(fā)熱。斷路器的發(fā)熱和故障切除時間成正比關(guān)系，所以該長延時會增加斷路器內(nèi)部的熱量積聚，從而可能引起斷路器的爆炸事故，對相鄰運行設(shè)備和現(xiàn)場人員的安全造成威脅。2.對電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定造成負面影響。電網(wǎng)故障切除時間主要由斷路器開斷時間、保護采樣數(shù)據(jù)窗時間、保護動作延時組成，前兩個時間都很小，對于高壓電網(wǎng)，其斷路器開斷時間和保護采樣數(shù)據(jù)窗時間之和一般為70ms，而失靈保護長延時一般為200ms。可以看出當(dāng)失靈保護的長延時存在時，發(fā)電機功角特性曲線里的故障切除角很大，加速面積較無長延時的情況有所增加，即轉(zhuǎn)子在電網(wǎng)故障期間動能的積累增大，功角恢復(fù)穩(wěn)定的時間延長。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可以快速切除斷路器接地短路故障，避免失靈保護長延時帶來危害的斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)，其包括兩個Rogowski線圈、運算放大器 A、第一光耦I(lǐng)C1、第二光耦I(lǐng)C2、按鈕FA和RS觸發(fā)器，所述兩個Rogowski線圈的一組對應(yīng)端短路，所述兩個Rogowski線圈的另一組對應(yīng)端分別與運算放大器A的兩個輸入端連接， 運算放大器A的輸出端與所述第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)發(fā)光二極管的陰極連接，所述第一光耦I(lǐng)Cl 內(nèi)發(fā)光二極管的陰極還與所述第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)發(fā)光二極管的陽極連接，所述第一光耦I(lǐng)Cl 內(nèi)發(fā)光二極管的陽極與所述第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)發(fā)光二極管的陰極連接，所述第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)發(fā)光二極管的陰極通過電阻Rl接地，所述第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)光敏三極管的集電極與第二光耦 IC2內(nèi)光敏三極管的集電極連接，第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極與光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極連接，所述第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R2接地，所述第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)光敏三極管的集電極與電源VCC連接，按鈕FA —端與電源VCC連接，另一端與電阻R3連接，電阻R3接地，所述RS觸發(fā)器的R端接在按鈕FA和電阻R3之間，所述RS觸發(fā)器的S端接在第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極和電阻R2之間，所述RS觸發(fā)器的輸出Q端與可使相鄰斷路器跳閘的跳閘裝置連接。優(yōu)選的，所述RS觸發(fā)器為由兩個或非門組成的基本RS觸發(fā)器。上述技術(shù)方案具有如下有益效果該斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)在使用時，首先使兩個Rogowski線圈將斷路器的套管包住，并應(yīng)分別置于斷路器的兩個極端，當(dāng)出現(xiàn)故障時，該系統(tǒng)可通過跳閘裝置使斷路器快速跳閘。由于本系統(tǒng)的響應(yīng)延時由三部分組成運算放大器的傳輸延遲、光耦內(nèi)二極管及三極管的傳輸延遲、觸發(fā)器的觸發(fā)時間，每一部分的時間都僅由其內(nèi)部晶體管的傳輸時間決定，可達納秒級，總延時對于電網(wǎng)來說可不予考慮，因此采用該系統(tǒng)可快速切除斷路器接地短路故障，避免失靈保護長延時帶來危害。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細介紹。如圖1所示，該斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)包括兩個Rogowski線圈1、運算放大器A、第一光耦I(lǐng)C1、第二光耦I(lǐng)C2、按鈕FA和RS觸發(fā)器2，兩個Rogowski線圈1的朝向相同，兩個Rogowski線圈1的一組對應(yīng)端短路，兩個Rogowski線圈1的另一組對應(yīng)端分別與運算放大器A的兩個輸入端連接，運算放大器A的輸出端與所述第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)發(fā)光二極管的陰極連接，第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)發(fā)光二極管的陰極還與第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)發(fā)光二極管的陽極連接，第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)發(fā)光二極管的陽極與第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)發(fā)光二極管的陰極連接， 第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)發(fā)光二極管的陰極通過電阻Rl接地，第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)光敏三極管的集電極與第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的集電極連接，第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極與光耦 IC2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極連接，第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R2接地，第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)光敏三極管的集電極與電源VCC連接，按鈕FA —端與電源VCC連接，另一端與電阻R3連接，電阻R3接地，RS觸發(fā)器的R端接在按鈕FA和電阻R3之間，RS觸發(fā)器的S 端接在第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極和電阻R2之間，RS觸發(fā)器的輸出Q端與跳閘裝置3連接，跳間裝置3可使相鄰斷路器快速跳間。上述RS觸發(fā)器為由兩個或非門組成的基本RS觸發(fā)器。該斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)在使用時，首先使兩個Rogowski線圈1將斷路器4的套管包住，并應(yīng)分別置于斷路器4的兩個極端，Rogowski線圈1的輸出電壓為u(t) = M(^~
dt其中M為Rogowski線圈互感，i為Rogowski線圈所包羅的電流。由上式可知 Rogowski線圈的輸出電壓僅和所包羅的電流有關(guān)，不受外部磁場的干擾和影響?；綬S觸發(fā)器功能表如下[0019]
權(quán)利要求1.一種斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于其包括兩個Rogowski線圈、 運算放大器A、第一光耦I(lǐng)C1、第二光耦I(lǐng)C2、按鈕FA和RS觸發(fā)器，所述兩個Rogowski線圈的一組對應(yīng)端短路，所述兩個Rogowski線圈的另一組對應(yīng)端分別與運算放大器A的兩個輸入端連接，運算放大器A的輸出端與所述第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)發(fā)光二極管的陰極連接，所述第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)發(fā)光二極管的陰極還與所述第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)發(fā)光二極管的陽極連接，所述第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)發(fā)光二極管的陽極與所述第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)發(fā)光二極管的陰極連接，所述第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)發(fā)光二極管的陰極通過電阻Rl接地，所述第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)光敏三極管的集電極與第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的集電極連接，第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極與光耦I(lǐng)C2 內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極連接，所述第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R2接地， 所述第一光耦I(lǐng)Cl內(nèi)光敏三極管的集電極與電源VCC連接，按鈕FA —端與電源VCC連接， 另一端與電阻R3連接，電阻R3接地，所述RS觸發(fā)器的R端接在按鈕FA和電阻R3之間，所述RS觸發(fā)器的S端接在第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極和電阻R2之間，所述RS觸發(fā)器的輸出Q端與跳間裝置連接，所述跳間裝置可在發(fā)生斷路器接地短路時使相鄰斷路器跳閘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述RS觸發(fā)器為由兩個或非門組成的基本RS觸發(fā)器。
專利摘要本實用新型公開了一種斷路器接地短路故障瞬時監(jiān)測系統(tǒng)，兩個Rogowski線圈的一組對應(yīng)端短路，兩個Rogowski線圈的另一組對應(yīng)端分別與運算放大器A的兩個輸入端連接，第一光耦I(lǐng)C1與第二光耦I(lǐng)C2的內(nèi)發(fā)光二極管頭尾并聯(lián)，第一光耦I(lǐng)C1與第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管并聯(lián)，第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極通過電阻R2接地，第一光耦I(lǐng)C1內(nèi)光敏三極管的集電極與電源VCC連接，RS觸發(fā)器的R端接在按鈕FA和電阻R3之間，RS觸發(fā)器的S端接在第二光耦I(lǐng)C2內(nèi)光敏三極管的發(fā)射極和電阻R2之間，RS觸發(fā)器的輸出Q端與跳閘裝置連接。該系統(tǒng)可快速切除斷路器接地短路故障，避免失靈保護長延時帶來的危害。
文檔編號G01R31/02GK202025055SQ20112003577
公開日2011年11月2日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者劉志學(xué) 申請人:劉志學(xué)