[實用新型]智能斷路器控制回路保護及監測裝置

有效

• 申請號: 201621116102.0
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN206195330U
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 甘凌霄;朱劍宇;張衡;張大貴;單翔;陳世丹;陳慶輝
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司貴陽供電局
• 主分類號: H02H3/34
• 分類號: H02H3/34
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 王海權

技術領域

本實用新型涉及一種高壓斷路器控制回路保護及故障監測裝置，尤其涉及一種基于DSP的智能斷路器控制回路保護及監測裝置。

背景技術

眾所周知，高壓斷路器是變電站機械和電氣動作最頻繁的設備，運行過程中易發生故障率而引起電網事故。其原因是斷路器在實際運行過程中可能發生機構卡澀、機械特性達不到要求，輔助開關DL不能正常切換、斷路器拒分或拒合，從而導致斷路器在切斷和閉合負荷電流或者故障電流時不能有效熄滅電弧，造成操作過電壓或使斷路器發生爆炸事故。另外，因斷路器故障而造成輔助開關不能正確動作，合閘線圈兩端長期帶電，導致合閘線圈燒損。第三，目前斷路器大都采用定期檢修方式進行維護，不僅工作量大、費用高，而且容易造成“檢修不足”或“檢修過度”；因此，亟待開發一種可適時監測斷路器運行狀態的裝置，以提高電網運行的可靠性。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺陷，本實用新型旨在提供一種智能斷路器控制回路保護及監測裝置；該模塊在斷路器發生故障時，不僅能夠切換斷路器控制回路，實現對分/合閘線圈的保護，而且還能根據電流參數判斷出斷路器的工況，實現故障數據實時存儲、并通過決策專家庫進行智能判斷，從而實現從“事故檢修”過渡到“狀態檢修”。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：它包括包含有合閘線圈輔助開關和合閘線圈的合閘保持電路，在合閘線圈輔助開關的前端串聯有繼電器常閉接點，該繼電器常閉接點的前端并接有霍爾電流傳感器；該霍爾電流傳感器與檢測模塊、運算模塊、控制模塊以及繼電器順序連接。

運算模塊依次通過存儲模塊、決策專家庫模塊與通訊模塊連接。

與現有技術比較，本實用新型由于采用了上述技術方案，利用霍爾電流傳感器實時監測控制回路的電流信號，根據合閘回路的電流與時間的函數關系來診斷斷路器故障狀態，因此能夠通過控制繼電器常閉接點的通斷來實現對斷路器控制回路的保護。本實用新型具有以下優點：

1)由于只將繼電器的常閉接點串聯于合閘回路中，因此能保證斷路器的合閘回路不增加任何電阻，不會對斷路器的動作電壓產生任何負面影響。

2)由于選用具有開斷能力的繼電器，因此從源頭上杜絕了接點粘連或拉弧等現象的出現，保護斷路器在故障狀態下能夠順利斷開接點，起到保護合閘線圈的作用。

3)利用霍爾電流傳感器采樣，可保證控制電纜的完整性，不會導致因為線頭表皮破損而造成直流接地等增加斷路器的故障點。

4)通過分析合閘電流與時間的函數關系，并通過通訊模塊輸出到電腦上，因此檢修人員可清晰地判斷出當前斷路器的運行狀態，使檢修工作從“事故檢修”過渡到了“狀態檢修”，節省了大量的人力、物力和財力。

本實用新型由于采用了完全獨立于斷路器的控制回路、并采用了單獨外接式電源，因此對原斷路器的控制回路不會造成任何干擾；即使保護裝置發生異常，也不會對斷路器的正常運行造成影響，大大的提升了電網的供電可靠性，減少了電網停電時間。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構原理示意圖。

圖中：合閘線圈輔助開關1、合閘線圈2、決策專家庫模塊3、通訊模塊4、存儲模塊5、運算模塊6、控制模塊7、繼電器8、檢測模塊9、霍爾電流傳感器10、繼電器常閉接點11。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示：合閘線圈輔助開關1與合閘線圈2串聯，在合閘線圈輔助開關1的前端串聯有繼電器常閉接點11，該繼電器常閉接點的前端接有霍爾電流傳感器10；該霍爾電流傳感器與檢測模塊9、運算模塊6、控制模塊7以及繼電器8順序連接。

為了便于實時監測控制回路的電流信號、診斷斷路器故障狀態，運算模塊6依次通過存儲模塊5、決策專家庫模塊3與通訊模塊4連接。

工作原理：霍爾電流傳感器10將監測到的電流信號通過檢測模塊9轉為數字信號后傳給運算模塊6，該運算模塊智能的判斷出當前斷路器所處的狀態，并將指令發送至控制模塊7，繼電器8動作并使繼電器常閉接點11斷開，合閘回路被切斷，實現合閘線圈2的保護功能；與此同時，運算模塊6將采集的信息存入存儲模塊5，決策專家庫模塊4通過電流/時間狀態量來監測斷路器機構及線圈的狀態。