[實用新型]電動機差動保護裝置

有效

• 申請號: 201020512508.7
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN201781265U
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 李紅雯;劉連峰;王玉娜;趙丹丹;蘇學慶;原微;李玉東
• 申請（專利權）人: 大慶石油管理局;大慶油田新世紀電力自動化有限責任公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術領域：

本實用新型涉及一種油田作業領域中應用的電動機保護裝置，具體的說，是涉及一種能夠實現電動機差動保護的電氣控制裝置。

背景技術：

目前在油田上，大多數的抽油機都配備了電動機差動保護裝置，經過較長時間的運行，發現現有的電動機差動保護裝置基本能夠在電流不平衡時實現對電動機的保護作用，但是同樣也存在如下問題：首先，由電動機的機端側和中性點側所采得的電流信號均含有高次諧波，由此使得后續的差分AD采樣回路以及CPU系統易發生失真的故障，導致保護裝置運行不穩定；其次，現有的電動機差動保護裝置將外控電氣設備的開關量輸入電路直接接入CPU系統，一旦外控電氣設備發生過電流或短路、接地等事故，會直接對保護裝置中的CPU造成電氣損害，降低了該種裝置的使用壽命。

實用新型內容：

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本實用新型提供一種電動機差動保護裝置，該種電動機差動保護裝置在原有結構的基礎上增加了一個低通濾波回路單元以及一個光電隔離電路，由此實現了采樣電流信號中的高次諧波被濾除掉以及CPU系統和外控電氣設備之間不再為直接的電氣連接，由此，提高了電動機差動保護裝置運行的穩定性以及使用壽命。

本實用新型的技術方案是：該種電動機差動保護裝置，包括一個能夠接收電動機機端側和中性點側電流信號的差分AD采樣回路、CPU系統、開關量輸入回路、繼電器邏輯回路、人機接口模塊和電源模塊，其特征在于：所述電動機差動保護裝置還包括一個低通濾波回路單元，所述低通濾波回路單元連接在電動機機端側和中性點側電流信號輸出端與所述差分AD采樣回路的輸入端之間，所述低通濾波回路單元接收來自于所述電動機機端側和中性點側電流信號輸出端輸出的電流信號，濾除高頻諧波后，向所述差分AD采樣回路輸出低頻的電流采樣信號。

此外，為實現CPU系統與外控電氣設備之間的電氣隔離，在所述電動機差動保護裝置中在開關量輸入回路與CPU系統之間設置有包含發光管和光敏二極管的光電隔離電路，所述開關量輸入回路輸出的開關信號通過光電隔離電路的光耦作用輸出到所述CPU系統的開關量信號輸入端。

完成上述方案時，優選所述低通濾波回路單元采用巴特沃斯低通濾波器芯片，所述光電隔離電路采用線性光耦HCNR200芯片。

本實用新型具有如下有益效果：該種所述電動機差動保護裝置由于在電動機機端側和中性點側電流信號輸出端與所述差分AD采樣回路的輸入端之間增設了一個低通濾波回路單元，由該低通濾波回路單元對來自于電動機的電流信號進行低通濾波，這樣有害的高次諧波就可以被濾掉而只保留低頻的有用電流，這樣保護裝置內的差分AD采樣回路以及CPU系統就不會再出現失真的問題。此外，在所述電動機差動保護裝置中在開關量輸入回路與CPU系統之間設置有包含發光管和光敏二極管的光電隔離電路，所述開關量輸入回路輸出的開關信號通過光電隔離電路的光耦作用輸出到所述CPU系統的開關量信號輸入端，這樣，就可以實現CPU系統與外控電氣設備之間的電氣隔離，保證了CPU系統的安全可靠工作。

附圖說明：

圖1是本實用新型的組成示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

由圖1所示，該種電動機差動保護裝置，包括一個能夠接收電動機機端側和中性點側電流信號的差分AD采樣回路、CPU系統、開關量輸入回路、繼電器邏輯回路、人機接口模塊和電源模塊等常規結構，其獨特之處在于：所述電動機差動保護裝置還包括一個低通濾波回路單元，所述低通濾波回路單元連接在電動機機端側和中性點側電流信號輸出端與所述差分AD采樣回路的輸入端之間，所述低通濾波回路單元接收來自于所述電動機機端側和中性點側電流信號輸出端輸出的電流信號，濾除高頻諧波后，向所述差分AD采樣回路輸出低頻的電流采樣信號。

此外，在所述電動機差動保護裝置中在開關量輸入回路與CPU系統之間設置有包含發光管和光敏二極管的光電隔離電路，所述開關量輸入回路輸出的開關信號通過光電隔離電路的光耦作用輸出到所述CPU系統的開關量信號輸入端。