換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)，包括常態(tài)下跳閘節(jié)點(diǎn)常開(kāi)的非電量保護(hù)表計(jì)和跳閘出口繼電器，還包括中央控制模塊和啟動(dòng)跳閘繼電器。中央控制模塊內(nèi)設(shè)定有非電量閾值，信號(hào)輸入端與非電量保護(hù)表計(jì)的模擬非電量信號(hào)輸出端通信連接，并對(duì)接收的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，當(dāng)采樣的值大于設(shè)定的非電量閾值時(shí)由DO模塊的輸出端輸出閉合信號(hào)；啟動(dòng)跳閘繼電器的控制輸入端與中央控制模塊的DO模塊的輸出端電性連接，正極端與非電量保護(hù)表計(jì)的跳閘節(jié)點(diǎn)負(fù)極端電性連接，負(fù)極端與跳閘出口繼電器的正極端電性連接。有益效果：實(shí)現(xiàn)先啟動(dòng)后跳閘的電路控制方式，保證不會(huì)誤跳閘，保證換流變壓器的運(yùn)行安全。
【專利說(shuō)明】換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]換流變壓器在換流過(guò)程中是連接、協(xié)調(diào)交流電網(wǎng)和直流系統(tǒng)的重要設(shè)備，直接承受交流電壓和直流電壓，因此，對(duì)采用變壓器油及SF6氣體做為絕緣材料的換流變壓器而言，其絕緣要求較高，對(duì)變壓器油的油溫及SF6氣體的壓力必須進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，以保證換流變壓器的絕緣強(qiáng)度。
[0003]但在日常運(yùn)行時(shí)，直流側(cè)套管內(nèi)的SF6氣體壓力值由SF6氣體壓力密度繼電器監(jiān)測(cè)，油溫及線溫表由溫度表計(jì)監(jiān)測(cè)。這兩種表計(jì)均置于室外，長(zhǎng)期處于暴曬雨淋、氣溫劇烈變化等惡劣環(huán)境中?，F(xiàn)有的對(duì)溫度和壓力等非電量進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)的原理圖如圖2所示，包括非電量保護(hù)表計(jì)10和跳閘出口繼電器11。非電量保護(hù)表計(jì)10可以檢測(cè)并實(shí)時(shí)顯示采集的到非電量值(例如壓力值和溫度值，都為模擬信號(hào)，并且可以通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端口將該非電量模擬值輸出)，非電量保護(hù)表計(jì)10內(nèi)包括跳閘節(jié)點(diǎn)，該跳閘節(jié)點(diǎn)常態(tài)下為常開(kāi)狀態(tài)，可以設(shè)定跳閘節(jié)點(diǎn)閉合的閾值，當(dāng)實(shí)時(shí)采集的非電量突破設(shè)定的閾值時(shí)使跳閘節(jié)點(diǎn)閉合，勵(lì)磁與其連接的跳閘出口繼電器11跳閘。由于非電量保護(hù)表計(jì)10設(shè)置在室外，惡劣的運(yùn)行環(huán)境使非電量保護(hù)表計(jì)10老化，同時(shí)，換流變壓器由于直流偏磁產(chǎn)生的振動(dòng)嚴(yán)重影響SF6氣體壓力密度繼電器的正常使用，因此，曾多次出現(xiàn)SF6氣體壓力密度繼電器跳閘節(jié)點(diǎn)由于天氣潮濕、振動(dòng)等導(dǎo)致誤閉合從而誤出口跳閘的事件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種在跳閘回路處串入一個(gè)由中央控制模塊控制的啟動(dòng)跳閘繼電器的換流變壓器非電量保護(hù)電路，以實(shí)現(xiàn)先啟動(dòng)后跳閘，杜絕誤跳閘的事件發(fā)生。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:一種換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括非電量保護(hù)表計(jì)和跳閘出口繼電器；非電量保護(hù)表計(jì)的跳閘節(jié)點(diǎn)常態(tài)下為常開(kāi)狀態(tài)，其輸入端連接至正電源；跳閘出口繼電器的負(fù)極端連接至負(fù)電源，其特征在于，還包括一帶有DO模塊的中央控制模塊和啟動(dòng)跳閘繼電器；中央控制模塊內(nèi)設(shè)定有非電量閾值，其信號(hào)輸入端與非電量保護(hù)表計(jì)的模擬非電量信號(hào)輸出端通信連接，以接收非電量保護(hù)表計(jì)輸出的模擬信號(hào)，并對(duì)接收的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，當(dāng)采樣的值大于設(shè)定的非電量閾值時(shí)由DO模塊的輸出端輸出閉合信號(hào)；啟動(dòng)跳閘繼電器的控制輸入端與中央控制模塊的DO模塊的輸出端電性連接，正極端與非電量保護(hù)表計(jì)的負(fù)極端電性連接，負(fù)極端與跳閘出口繼電器的正極端電性連接，啟動(dòng)跳閘繼電器常態(tài)下為常開(kāi)狀態(tài)，在控制輸入端接收到閉合信號(hào)時(shí)閉合。
[0006]在上述的電路中，作為優(yōu)選，還可以包括一監(jiān)控告警模塊，在該監(jiān)控告警模塊的輸入端與中央控制模塊的告警輸出端通信連接。所述監(jiān)控告警模塊包括邏輯告警單元、數(shù)值告警單元、速率告警單元和/或允許跳閘告警單元。
[0007]在上述的電路中，所述的中央控制模塊為單片機(jī)、DSP、FPGA或ARM的任意一種，也可以采用邏輯控制電路實(shí)現(xiàn)。
[0008]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:中央控制模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模擬的非電量值并進(jìn)行采樣，當(dāng)采樣值突破設(shè)定的非電量閾值時(shí)，由D0模塊控制啟動(dòng)跳閘繼電器閉合，當(dāng)非電量保護(hù)表計(jì)的跳閘節(jié)點(diǎn)閉合，勵(lì)磁跳閘出口繼電器跳閘；當(dāng)采樣值沒(méi)有突破設(shè)定的非電量閾值時(shí)，跳閘繼電器為常開(kāi)狀態(tài)，即使由于各種因素使非電量保護(hù)表計(jì)的跳閘節(jié)點(diǎn)閉合，也不會(huì)勵(lì)磁跳閘出口繼電器誤跳閘。這種方式就是先啟動(dòng)后跳閘的電路控制方式，保證的不會(huì)誤跳閘的情況，保障換流變壓器的運(yùn)行安全。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)的原理圖。
[0010]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。
[0012]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0013]如圖1所示，是本實(shí)用新型換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)的原理圖。一種換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括非電量保護(hù)表計(jì)10和跳閘出口繼電器11 ;非電量保護(hù)表計(jì)10的跳閘節(jié)點(diǎn)常態(tài)下為常開(kāi)狀態(tài)，其輸入端連接至正電源；跳閘出口繼電器的負(fù)極端連接至負(fù)電源。還包括一帶有DO t旲塊的中央控制|旲塊12和啟動(dòng)跳閘繼電器13 ;中央控制模塊12，其內(nèi)設(shè)定有非電量閾值，其信號(hào)輸入端與非電量保護(hù)表計(jì)10的模擬非電量信號(hào)輸出端通信連接，以接收非電量保護(hù)表計(jì)10輸出的模擬信號(hào)，并對(duì)接收的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，當(dāng)采樣的值大于設(shè)定的非電量閾值時(shí)由D0模塊的輸出端輸出閉合信號(hào)；啟動(dòng)跳閘繼電器13的控制輸入端與中央控制模塊12的D0模塊的輸出端電性連接，正極端與非電量保護(hù)表計(jì)10的負(fù)極端電性連接，負(fù)極端與跳閘出口繼電器11的正極端電性連接，啟動(dòng)跳閘繼電器13常態(tài)下為常開(kāi)狀態(tài)，在控制輸入端接收到閉合信號(hào)時(shí)閉合。
[0014]換流變壓器需要進(jìn)行檢測(cè)的主要是SF6氣體的壓力值和變壓器油的油溫，因此非電量值主要是壓力值和溫度值兩個(gè)。通常情況下，非電量保護(hù)表計(jì)10設(shè)定的跳閘節(jié)點(diǎn)閉合閾值為:溫度90°c，壓力值為1.0bar,即當(dāng)溫度超過(guò)90°C或壓力值小于1.0bar時(shí)都會(huì)使跳閘節(jié)點(diǎn)閉合。我們以中央控制模塊12內(nèi)設(shè)定的非電量閾值為:溫度80°C，壓力值為2.4bar為例予以說(shuō)明，當(dāng)中央控制模塊12采樣到的溫度超過(guò)80°C或壓力值小于2.4bar時(shí)都會(huì)通過(guò)D0模塊勵(lì)磁啟動(dòng)跳閘繼電器13閉合。
[0015]非電量保護(hù)表計(jì)10實(shí)時(shí)采集非電量模擬信號(hào)，并通過(guò)模擬非電量信號(hào)輸出端向中央控制模塊12發(fā)送采集到的非電量模擬信號(hào)，中央控制模塊12對(duì)接收到的非電量模擬信號(hào)每隔0.1S采樣一次，轉(zhuǎn)化成離散的非電量數(shù)字值。由中央控制模塊12對(duì)采樣得到的非電量值與設(shè)定的非電量閾值進(jìn)行比較，當(dāng)采樣到的非電量值突破設(shè)定的非電量閾值時(shí)，就通過(guò)DO模塊向啟動(dòng)跳閘繼電器13的控制端發(fā)送閉合信號(hào)，控制跳閘繼電器13閉合，取得“先授權(quán)”，非電量保護(hù)表計(jì)10采集的非電量值繼續(xù)變化并達(dá)到跳閘節(jié)點(diǎn)閉合的條件時(shí)，勵(lì)磁跳閘出口繼電器11跳閘，實(shí)現(xiàn)“后閉合”；當(dāng)采樣到的非電量值沒(méi)有突破設(shè)定的非電量閾值時(shí)，即使跳閘節(jié)點(diǎn)誤閉合，也不會(huì)勵(lì)磁跳閘出口繼電器11跳閘。在維護(hù)了換流變壓器的運(yùn)行安全的同時(shí)，也防止各種原因造成誤跳閘的情況的發(fā)生。
[0016]在中央控制模塊12內(nèi)可以設(shè)置邏輯告警檢測(cè)模塊，邏輯告警檢測(cè)模塊外接一個(gè)邏輯告警單元，該邏輯告警單元可以是一個(gè)聲光報(bào)警模塊，也可以是其他的可以實(shí)現(xiàn)告警的功能單元或模塊。在邏輯告警檢測(cè)模塊檢測(cè)到中央控制模塊12內(nèi)出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤時(shí)，驅(qū)動(dòng)外接的邏輯告警單元予以告警提示。
[0017]還可以設(shè)置一個(gè)數(shù)值告警單元，該數(shù)值告警單元與中央控制模塊12的第一控制輸出端口通信連接，在中央控制模塊12設(shè)定告警閾值，當(dāng)中央控制模塊12采樣到的非電量值突破設(shè)定的告警閾值時(shí)，通過(guò)該第一控制輸出端口控制數(shù)值告警單元以聲光、數(shù)值提示等方式予以告警提示。
[0018]還可以設(shè)置一速率告警單元，該速率告警單元與與中央控制模塊12的第二控制輸出端口通信連接，當(dāng)檢測(cè)到非電量值變化過(guò)快時(shí)，例如以壓力值變化速率為0.05bar/min時(shí)，通過(guò)該第二控制輸出端口控制速率告警單元以聲光、數(shù)值提示等方式予以告警提示。
[0019]還可以設(shè)置允許跳閘告警單元，該數(shù)值告警單元與中央控制模塊12的第三控制輸出端口通信連接，當(dāng)中央控制模塊12采樣到的非電量值突破設(shè)定的非電量閾值時(shí)，通過(guò)該第三控制輸出端口控制允許跳閘告警單元以聲光、數(shù)值提示等方式予以告警提示。
[0020]上述的邏輯告警單元、數(shù)值告警單元、速率告警單元和允許跳閘告警單元可以為集成在一起的監(jiān)控告警模塊14，也可以為各自獨(dú)立設(shè)置。
[0021]在智能控制技術(shù)快速發(fā)展的今天，所述的中央控制模塊12可以采用單片機(jī)、DSP、FPGA或ARM，也可以采用邏輯控制硬件電路實(shí)現(xiàn)。考慮成本、控制復(fù)雜度等因素，本新型實(shí)施例中優(yōu)選采用單片機(jī)。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括非電量保護(hù)表計(jì)(10)和跳閘出口繼電器(11);非電量保護(hù)表計(jì)(10)的跳閘節(jié)點(diǎn)常態(tài)下為常開(kāi)狀態(tài)，其輸入端連接至正電源；跳閘出口繼電器(11)的負(fù)極端連接至負(fù)電源，其特征在于，還包括一帶有DO模塊的中央控制模塊(12)和啟動(dòng)跳閘繼電器(13);中央控制模塊(12)內(nèi)設(shè)定有非電量閾值，其信號(hào)輸入端與非電量保護(hù)表計(jì)(10)的模擬非電量信號(hào)輸出端通信連接，以接收非電量保護(hù)表計(jì)(10)輸出的模擬信號(hào)，并對(duì)接收的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，當(dāng)采樣的值大于設(shè)定的非電量閾值時(shí)由DO模塊的輸出端輸出閉合信號(hào)；啟動(dòng)跳閘繼電器(13)的控制輸入端與中央控制模塊(12)的DO模塊的輸出端電性連接，正極端與非電量保護(hù)表計(jì)(10)的負(fù)極端電性連接，負(fù)極端與跳閘出口繼電器(11)的正極端電性連接，啟動(dòng)跳閘繼電器(13)常態(tài)下為常開(kāi)狀態(tài)，在控制輸入端接收到閉合信號(hào)時(shí)閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一監(jiān)控告警模塊(14)，該監(jiān)控告警模塊(14)的輸入端與中央控制模塊(12)的告警輸出端通信連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控告警模塊(14)包括邏輯告警單元、數(shù)值告警單元、速率告警單元和/或允許跳閘告警單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的換流變壓器的非電量保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制模塊(12)為單片機(jī)、DSP、FPGA或ARM。
【文檔編號(hào)】H02H5/00GK203522136SQ201320658605
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】方蘇, 羅煒, 廖毅 申請(qǐng)人:中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司