專利名稱：無源微機(jī)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)，具體地說是一種無操作電源的微機(jī)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，由于外力、過電壓、絕緣老化、操作失誤、設(shè)計(jì)缺陷等因素，會發(fā)生接地、短路、過載等故障，對運(yùn)行人員的安全和設(shè)備造成危害。為了減少或避免由此帶來的危害，采用繼電保護(hù)裝置來區(qū)別電力的正常、不正常和故障狀態(tài)，并做出相應(yīng)的處理，如發(fā)信號和跳閘等保護(hù)措施。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在繼電保護(hù)裝置及系統(tǒng)中得到應(yīng)用和推廣，同時(shí)推動了電力系統(tǒng)日趨高度自動化。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在工作過程中，需要有一個(gè)穩(wěn)定的工作電源，該電源一般由以下三種方式提供:1、發(fā)電廠或變電站(簡稱廠站)用變壓器供電，其原理是由發(fā)電廠或變電站用變壓器提供交流電源。這種供電方式存在以下缺陷:第一、電源電壓隨電網(wǎng)波動較大；第二、電源中浪涌成份較大，易造成繼電保護(hù)裝置損壞；第三、發(fā)生短路故障時(shí)，故障點(diǎn)附近電壓急劇下降甚至失壓，該電源電壓亦隨之下降，繼電保護(hù)裝置將會因失壓拒動，從而導(dǎo)致事故擴(kuò)大。2、進(jìn)線PT (電壓互感器)供電，其原理是在變電站進(jìn)線側(cè)安裝取能互感器，提供系統(tǒng)的操作電源。這種供電方式的缺陷與廠站用變壓器供電方式的缺陷相似:第一、電源電壓隨電網(wǎng)波動較大；第二、電源中浪涌成份較大，易造成繼電保護(hù)裝置損壞；第三、發(fā)生短路故障時(shí)，故障點(diǎn)附近電壓急劇下降甚至失壓，該電源電壓亦隨之下降，繼電保護(hù)裝置將會因失壓拒動，從而導(dǎo)致事故擴(kuò)大。3、直流電源屏供電，其原理是使用廠(發(fā)電廠)、站(變電站)用變壓器交流電源給蓄電池組充電，再將蓄電池組調(diào)整電壓后提供穩(wěn)定可靠的直流操作電源，然后供電。這種供電方式的缺陷為:第一、直流屏投資較大，且日常維護(hù)工作量；第二、蓄電池組對使用環(huán)境溫度要求較高，一般是O 40°C ;第三、蓄電池壽命較短。近年來，隨著城市形式的改變，預(yù)裝式變電站(也稱箱式變電站)和高可靠性的環(huán)網(wǎng)柜被大量采用。兩者均具有結(jié)構(gòu)緊湊，動作可靠等特點(diǎn)，且在設(shè)備制造廠家已經(jīng)進(jìn)行組合安裝，現(xiàn)場只需少量的基座建設(shè)即可，安裝施工時(shí)間很短，極大的提高了電力施工的效率。但是由于兩者一般都采用廠、站用變壓器或進(jìn)線PT提供操作電源，在近距離發(fā)生短路故障時(shí)，很可能出現(xiàn)操作電源失壓，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)設(shè)備拒動或誤動，可靠性低。

實(shí)用新型內(nèi)容為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于傳統(tǒng)交流供電的保護(hù)裝置在短路故障時(shí)動作可靠性低的缺陷，從而提出一種能夠不借助操作電源即可穩(wěn)定工作的微機(jī)保護(hù)裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的提供一種無源微機(jī)保護(hù)裝置，包括取能電路和保護(hù)電路，所述取能電路和保護(hù)電路分別設(shè)置在輸入線圈和輸出線圈兩側(cè)，所述保護(hù)電路包括鋰電池，所述鋰電池與信號處理器連接，所述信號處理器通過跳閘繼電器分別與跳閘儲能電容和跳閘線圈連接。所述取能電路為交流電取電、電壓互感器取電或者電流互感器取電中的任一種。所述取能電路通過過壓過流保護(hù)裝置和脈沖調(diào)寬裝置與所述輸入線圈連接。所述信號處理器與液晶顯示設(shè)備、鍵盤輸入設(shè)備和通訊接口設(shè)備連接。所述輸入線圈為一個(gè)，所述輸出線圈包括第一輸出線圈和第二輸出線圈，分別提供鋰電池充電電源和跳閘儲能電容充電電源。所述第一輸出線圈與鋰電池之間通過整流二極管連接。所述第二輸出線圈與所述跳閘儲能電容之間通過整流二極管連接。本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置，所述取能電路為交流電取電、電壓互感器取電或者電流互感器取電中的任一種，所述取能電路通過過壓過流保護(hù)裝置和脈沖調(diào)寬裝置與所述輸入線圈連接，任一路電能輸入，即可維持微機(jī)保護(hù)裝置的正常工作，并對內(nèi)置鋰電池和跳閘儲能電容充電。無電能輸入時(shí)，微機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)入微功耗的休眠狀態(tài)，由內(nèi)置鋰電池供電。當(dāng)檢測到外部線路故障時(shí)，跳閘繼電器啟動，使用跳閘儲能電容所儲存的電能來啟動斷路器跳閘線圈。以在無穩(wěn)定操作電源的使用場合穩(wěn)定工作，出現(xiàn)近距離短路失壓時(shí)能可靠跳開斷路器，使得保護(hù)的穩(wěn)定性得到極大的提升。本實(shí)用新型所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置，無操作電源即可穩(wěn)定工作的微機(jī)保護(hù)裝置，解決了傳統(tǒng)交流供電的保護(hù)裝置在短路故障時(shí)動作可靠性低的缺陷，使微機(jī)保護(hù)裝置可以在預(yù)裝式變電站和環(huán)網(wǎng)柜得到推廣。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1是本實(shí)用新型所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面給出本實(shí)用新型所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置的一個(gè)具體的實(shí)施方式，所述無源微機(jī)保護(hù)裝置，如NR-650無操作電源微機(jī)保護(hù)裝置，如圖1所示，包括取能電路和保護(hù)電路，所述取能電路為交流電取電、電壓互感器取電或者電流互感器取電中的任一種，所述取能電路通過過壓過流保護(hù)裝置和脈沖調(diào)寬裝置與所述輸入線圈連接。所述取能電路和保護(hù)電路分別設(shè)置在輸入線圈和輸出線圈兩側(cè)，所述輸入線圈為一個(gè)，所述輸出線圈兩個(gè)，包括第一輸出線圈和第二輸出線圈，分別提供鋰電池充電電源和跳閘儲能電容充電電源。所述保護(hù)電路包括鋰電池，所述鋰電池與信號處理器連接，所述第一輸出線圈與鋰電池之間通過整流二極管連接。所述信號處理器通過跳閘繼電器分別與跳閘儲能電容和跳閘線圈連接。所述輸出線圈與跳閘儲能電容之間通過整流二極管連接。所述信號處理器與液晶顯示設(shè)備、鍵盤輸入設(shè)備和通訊接口設(shè)備連接。本實(shí)用新型所述的微機(jī)保護(hù)裝置采用交流電源、PT (電壓互感器)取電和CT (電流互感器)相結(jié)合的取能方式。任一路電能輸入，即可維持微機(jī)保護(hù)裝置的正常工作，并對內(nèi)置鋰電池和跳閘儲能電容充電。無電能輸入時(shí)，微機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)入微功耗的休眠狀態(tài)，由內(nèi)置鋰電池供電。當(dāng)檢測到外部線路故障時(shí)，跳閘繼電器啟動，使用跳閘儲能電容所儲存的電能來啟動斷路器跳閘線圈。本實(shí)用新型所述的微機(jī)保護(hù)裝置可以在無穩(wěn)定操作電源的使用場合穩(wěn)定工作，出現(xiàn)近距離短路失壓時(shí)能可靠跳開斷路器，使得保護(hù)的穩(wěn)定性得到極大的提升，使得該裝置在預(yù)裝式變電站(箱式變電站)和環(huán)網(wǎng)柜上得到了推廣。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種無源微機(jī)保護(hù)裝置，包括取能電路和保護(hù)電路，所述取能電路和保護(hù)電路分別設(shè)置在輸入線圈和輸出線圈兩側(cè)，其特征在于:所述保護(hù)電路包括鋰電池，所述鋰電池與信號處理器連接，所述信號處理器通過跳閘繼電器分別與跳閘儲能電容和跳閘線圈連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于:所述取能電路為交流電取電、電壓互感器取電或者電流互感器取電中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述取能電路通過過壓過流保護(hù)裝置和脈沖調(diào)寬裝置與所述輸入線圈連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述信號處理器與液晶顯示設(shè)備、鍵盤輸入設(shè)備和通訊接口設(shè)備連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述輸入線圈為一個(gè)，所述輸出線圈包括第一輸出線圈和第二輸出線圈，分別提供鋰電池充電電源和跳閘儲能電容充電電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一輸出線圈與鋰電池之間通過整流二極管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無源微機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述第二輸出線圈與所述跳閘儲能電容之間通過整流二極管連接。
專利摘要一種無源微機(jī)保護(hù)裝置，包括取能電路和保護(hù)電路，所述取能電路和保護(hù)電路分別設(shè)置在輸入線圈和輸出線圈兩側(cè)，所述保護(hù)電路包括鋰電池，所述鋰電池與信號處理器連接，所述信號處理器通過跳閘繼電器分別與跳閘儲能電容和跳閘線圈連接。解決了傳統(tǒng)交流供電的保護(hù)裝置在短路故障時(shí)動作可靠性低的技術(shù)問題，是一種能夠不借助操作電源即可穩(wěn)定工作的微機(jī)保護(hù)裝置。
文檔編號H02H1/06GK203056535SQ201320071049
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者彭慶海, 郭鋒 申請人:浙江南瑞電力自動化有限公司