專利名稱:電容儲(chǔ)能回路缺陷監(jiān)視儀的制作方法
本發(fā)明涉及供電部門和廠礦企事業(yè)單位的變電所(站)的繼電保護(hù)跳閘直流電源靠電容儲(chǔ)能提供回路的監(jiān)視裝置。
變電所(站)一般采用固定蓄電池作直流電源，它對(duì)繼電保護(hù)回路上的熔絲雖有燈光監(jiān)視，但對(duì)變電所(站)值班人員少和值班時(shí)有可能出現(xiàn)的疏忽還是存在缺陷的。又由于蓄電池造價(jià)高，建筑面積大，安裝工期長，壽命短，運(yùn)行中維護(hù)工作量大等。所以有的變電所(站)采用和積極推廣硅整器作直流電源。采用硅整流器有以下優(yōu)點(diǎn)造價(jià)低、體積小、壽命長、維護(hù)工作量小。雖然采用硅整流器優(yōu)點(diǎn)不少，但是它存在一些嚴(yán)重缺陷。就是繼電保護(hù)跳閘電源是經(jīng)電容儲(chǔ)能提供的，對(duì)電容儲(chǔ)能要求應(yīng)保證電容器放電回路不存在長時(shí)間閉合的放電回路。為此，人為地把開關(guān)的重合閘和逆止閥裝在直流監(jiān)視燈的下方，造成了保護(hù)回路熔絲平時(shí)沒有監(jiān)視設(shè)備，對(duì)保護(hù)回路上的熔絲，儲(chǔ)能電容逆止閥正常與否不能反映，往往在高壓線路發(fā)生事故和某些特殊情況，使繼電保護(hù)拒絕動(dòng)作，造成擴(kuò)大事故或主設(shè)備燒壞。由此可見，電容儲(chǔ)能供繼電保護(hù)跳閘電源不可靠，如果它與“電容儲(chǔ)能回路缺陷監(jiān)視儀”配合使用，能補(bǔ)足這一嚴(yán)重缺陷。電容儲(chǔ)能和蓄電池相比(由山西省電力局關(guān)于《變電所貯能電容跳閘裝置的原理和應(yīng)用》一書的征訂通知中講到，電容儲(chǔ)能“如與GGF-300型蓄電池方案比較，一次性綜合投資可節(jié)省5萬余元，20年總投資可節(jié)省14萬元之多”。對(duì)新建變電所(站)可節(jié)省投資，為加快我國的電力建設(shè)起到積極的作用，對(duì)提高從事蓄電池維護(hù)工作的人員身體健康起到積極的防護(hù)作用。對(duì)電容儲(chǔ)能回路上的熔絲、逆止閥由于平時(shí)沒有監(jiān)視，對(duì)熔絲熔斷、接觸不良、電容儲(chǔ)能的逆止閥異常(短路和開路)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，得不到及時(shí)處理而引起的事故擴(kuò)大及主設(shè)備燒壞能起到積極的預(yù)防效果。
本監(jiān)視儀的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)繼電保護(hù)分路熔絲，出線、主變總?cè)劢z(裝在儲(chǔ)能電容器、逆止閥前的總?cè)劢z)熔斷、接觸不良，電容儲(chǔ)能器前的逆止閥異常(短路和開路)及硅整流器損壞(包括缺相)，全所失電和母線電壓下降至額定電壓的75%左右時(shí)，都能正確明了地進(jìn)行燈光指示和報(bào)警，使值班人員能夠直接知道問題所在，得到及時(shí)處理。
采用硅整流器的變電所(站)，對(duì)電容器提出的放電問題，是針對(duì)在正常情況下，有長時(shí)間的閉合回路對(duì)電容儲(chǔ)能進(jìn)行放電，從而影響原有電容儲(chǔ)能的效果而提出的。在硅整流器供電正常情況下，對(duì)回路上有小電流放電，只要不影響原有電容儲(chǔ)能的效果是沒有要求的，我抓住這一特點(diǎn)，采用了以下的技術(shù)方法。
以下將結(jié)合附圖對(duì)“電容儲(chǔ)能回路缺陷監(jiān)視儀”的發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1是監(jiān)視繼電器組成的電路原理圖。
圖2(a;b)是監(jiān)視繼電器接點(diǎn)組合邏輯原理圖。
一、監(jiān)視繼電器接線原理分析見圖(1)1、由圖(1)看出，每分路受11、12ZJ和15ZJ的總監(jiān)視繼電器接點(diǎn)控制。這樣可使硅整流器在正常運(yùn)行時(shí)，對(duì)有硅整流器和其它原因所造成的缺相、損壞，電容儲(chǔ)能逆止閥異常及所用變壓器缺相損壞和電網(wǎng)電壓降至額定值的75%左右時(shí)由監(jiān)視繼電器對(duì)電容儲(chǔ)能放電等技術(shù)問題都能得到合理處理。
2、由圖(1)看出，總監(jiān)視繼電器和逆止閥監(jiān)視繼電器線圈二端并有一個(gè)電容，該電容是為解決當(dāng)電網(wǎng)電壓降至額定值電壓75%時(shí)，由硅整流器輸出電壓的脈動(dòng)導(dǎo)致繼電器工作抖動(dòng)，同時(shí)保證在電網(wǎng)電壓降至額定值的75%時(shí)能可靠退出工作而設(shè)計(jì)的。
3、11、12ZJ和15、16ZJ總監(jiān)視繼電器，采用特殊規(guī)格的繼電器，它的正常工作電流不大于4MA。
4、電容儲(chǔ)能的逆止閥監(jiān)視回路，分別從電容儲(chǔ)能的逆止閥二端引入13、14ZJ繼電器至負(fù)電源構(gòu)成一個(gè)完整的回路，它的工作情況a、逆止閥正常情況下監(jiān)視繼電器工作電源由電容儲(chǔ)能電源提供。
b、逆止閥短路逆止閥發(fā)生短路，電容儲(chǔ)能電源經(jīng)隔離二極管d1加在監(jiān)視繼電器的另一端，使監(jiān)視繼電器二端在等電位情況下返回。
C、逆止閥開路在逆止閥開路情況下，由于儲(chǔ)能電容器得不到充電，儲(chǔ)能電容器回路上的監(jiān)視繼電器在不斷消耗電能，使額定電壓降到85%左右時(shí)(往下各回路不再消耗電能)，逆止閥監(jiān)視繼電器退出工作。
5、各個(gè)回路監(jiān)視繼電器長期帶電發(fā)熱，影響監(jiān)視繼電器的工作特性，如果不長期帶電，由于繼電器線徑細(xì)，容易受潮霉?fàn)€、斷線、造成誤動(dòng)作。在這個(gè)技術(shù)問題上，采用了監(jiān)視繼電器本身接點(diǎn)，短接回路上的電阻，用額定電流起動(dòng)，起動(dòng)后接點(diǎn)打開電阻串入回路，讓小電流保持，使監(jiān)視繼電器在小電流(不大于3毫安)下產(chǎn)生低熱穩(wěn)定，解決了監(jiān)視繼電器由于受潮，霉?fàn)€引起的斷線和長期帶電引起的發(fā)熱導(dǎo)致影響繼電器工作特性的技術(shù)問題。
二、監(jiān)視繼電器接點(diǎn)組合邏輯工作原理分析見圖2(a;b)。
1、出線開關(guān)保護(hù)和主變開關(guān)保護(hù)熔絲監(jiān)視繼電器，8、9接點(diǎn)共同組成一個(gè)或門電路。出線開關(guān)保護(hù)和主變開關(guān)保護(hù)熔絲監(jiān)視繼電器，分別與本組9、10接點(diǎn)與各分路5、6接點(diǎn)組成與門電路。設(shè)1號(hào)出線開關(guān)保護(hù)熔絲監(jiān)視回路失電，1ZJ返回，1ZJ8、9常閉接點(diǎn)接通電源，只向報(bào)警系統(tǒng)供電，10發(fā)光二極管的電源是經(jīng)1ZJ5、6常閉接點(diǎn)，由本組其它回路繼電器9、10常開接點(diǎn)提供。
2、出線總?cè)劢z(主變保護(hù)總?cè)劢z同樣分析)熔斷或接觸不良，15ZJ16ZJ監(jiān)視繼電器退出工作，15ZJ、12、11常閉接點(diǎn)接通，由主變二側(cè)開關(guān)保護(hù)熔絲監(jiān)視繼電器組9、10常開接點(diǎn)提供11d指示電源。在出線總監(jiān)視繼電器退出工作時(shí)，出線分路監(jiān)視繼電器同時(shí)退出工作。出線開關(guān)保護(hù)熔絲監(jiān)視繼電器8、9常閉接點(diǎn)全部接通報(bào)警系統(tǒng)，提供電源。
3、在硅整流器輸出電源異常情況下(硅整流器缺相、損壞、電源電壓降到額定值電壓75%)，所有繼電保護(hù)回路熔絲監(jiān)視繼電器都退出工作，3ZJ、14、15接點(diǎn)和12ZJ5、6接點(diǎn)組成與門電路，條件成立，提供整流異常指示電源(發(fā)光二極管15d)。出線開關(guān)保護(hù)熔絲和主變二側(cè)開關(guān)保護(hù)熔絲分路監(jiān)視繼電器8、9常閉接點(diǎn)全部接通，只向報(bào)警系統(tǒng)提供電源。
4、所變失電，或者本機(jī)失電，以上二種情況有一成立，J繼電器就返回，J3、4常閉接點(diǎn)接通自備電源，向報(bào)警系統(tǒng)提供電源，并向14ZJ、13ZJ的接點(diǎn)6提供電源，這時(shí)有接點(diǎn)邏輯來判別故障情況。
a、本機(jī)失電，14ZJ、13ZJ常開接點(diǎn)6、7組成或門與J3、4常閉接點(diǎn)組成一個(gè)與門電路，條件成立，由裝置失電指示(發(fā)光二極管17d)。
b、所變失電，14ZJ，常閉接點(diǎn)6、5與11ZJ6、5常閉接點(diǎn)和J3、4組成與門電路，條件成立，由所變失電指示(發(fā)光二極管16d)。
5、在總監(jiān)視繼電器回路電壓正常情況下，11ZJ、15ZJ監(jiān)視繼電器12、13接點(diǎn)在閉合狀態(tài)，接在另一組接點(diǎn)組合邏輯電路上，等待以下故礙電容儲(chǔ)能的逆止閥異常(短路及開路)，電容儲(chǔ)能出口正、負(fù)極熔絲有一熔斷發(fā)生，見邏輯電路分析。
a、逆止閥異常(1)、短路設(shè)出線保護(hù)電容儲(chǔ)能逆止閥短路，14ZJ繼電器二端電位相等，繼電器返回，14、15接點(diǎn)閉合與15ZJ12、13接點(diǎn)構(gòu)成與門電路向18d提供指示電源，14ZJ8、9接點(diǎn)閉合向報(bào)警電子電路提供電源。
(2)、開路電容儲(chǔ)能前的逆止閥一經(jīng)開路，電容儲(chǔ)能就得不到充電，而電容器在監(jiān)視回路作用下，逐步放電到額定電壓的85%(以下與電容儲(chǔ)能有關(guān)的各監(jiān)視回路不再對(duì)電容儲(chǔ)能放電)，逆止閥監(jiān)視繼電器在2ZJ、5ZJ15、16接點(diǎn)返回?cái)嚅_回路后，14ZJ繼電器退出工作，14ZJ14、15接點(diǎn)閉合與15ZJ12、13接點(diǎn)構(gòu)成與門電路向18d提供指示電源，14ZJ8、9接點(diǎn)閉合向報(bào)警電子電路提供電源。
b、設(shè)主變電容儲(chǔ)能出口正、負(fù)熔絲有一熔斷，主變開關(guān)保護(hù)熔絲監(jiān)視繼電器全部退出工作，本組由7ZJ、9ZJ的14、15常閉接點(diǎn)和逆止閥監(jiān)視繼電器13ZJ15、16常開接點(diǎn)組成一個(gè)與門電路，條件成立，就由這組與門電路向主變儲(chǔ)能發(fā)光二極管19d提供指示電源，報(bào)警電源由主變二側(cè)開關(guān)保護(hù)熔絲監(jiān)視繼電器8、9常閉接點(diǎn)提供。
目前，也有不少人對(duì)硅整流器上的電容存在的嚴(yán)重缺陷，提出了很多方案，例(1)采用氖管。(2)利用電阻分壓，使用發(fā)光二極管。它們的共同特點(diǎn)是跨接在保護(hù)熔絲二端，熔絲正常發(fā)光，熔絲熔斷息滅，以上方法，成本低，但主要是熔絲熔斷或接觸不良不容易被值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，平時(shí)還需要值班人員監(jiān)視。另外，在硅整流器損壞、總?cè)劢z熔斷、逆止閥損壞及失電情況下，它們對(duì)儲(chǔ)能電容都是有輕微的放電，影響儲(chǔ)能電壓的效果。而且對(duì)逆止閥異常無法測(cè)定。
“電容儲(chǔ)能熔絲監(jiān)視指示報(bào)警儀”的優(yōu)點(diǎn)在于投入正常運(yùn)行時(shí)，耗電極小，在硅整流器輸出電源異常和出線，主變總?cè)劢z熔斷或接觸不良逆止閥異常都沒有放電回路，經(jīng)試運(yùn)行說明，它的工作可靠。使用方便，制造成本低，又是一臺(tái)多功能的儀器，它能夠在電力系統(tǒng)上產(chǎn)生積極的效果。在全所失電，合閘電源失去的情況下，手動(dòng)合閘不困難和沒有提出特殊要求電源的變電所(站)，一般采用硅整流器再配“電容儲(chǔ)能熔絲監(jiān)視指示報(bào)警儀”就可滿足繼電保護(hù)電源的可靠性。另外，可以減輕值班人員平時(shí)對(duì)熔絲檢查和測(cè)量工作，特別當(dāng)熔絲一有故障，就能夠得到及時(shí)處理。
權(quán)利要求
1.電容儲(chǔ)能回路缺陷監(jiān)視儀，其特征在于A、設(shè)置有二組總?cè)劢z監(jiān)視繼電器電路。B、設(shè)置有多分路熔絲監(jiān)視繼電器與總?cè)劢z監(jiān)視繼電器的接點(diǎn)構(gòu)成的開關(guān)起動(dòng)電路。C、設(shè)置有電容儲(chǔ)能的逆止閥監(jiān)視繼電器，由逆止閥二端引入繼電器并與本組分路繼電器其中的二對(duì)接點(diǎn)組成的或門電路至負(fù)電源，構(gòu)成一個(gè)完整的電路。d、各監(jiān)視繼電器電路具有一個(gè)經(jīng)起動(dòng)可打開的常閉接點(diǎn)，使在正常工作中電路中串入一個(gè)限流電阻，使各回路在小電流狀態(tài)下正常工作。E、配置有各熔絲監(jiān)視繼電器的接點(diǎn)構(gòu)成的組合邏輯電路。
2.按權(quán)利要求
1所述的熔絲監(jiān)視報(bào)警儀，其特征是總監(jiān)視繼電器和逆止閥監(jiān)視繼電器線圈二端分別并接了一個(gè)電容。
3.按權(quán)利要求
1所述的電容儲(chǔ)能回路缺陷監(jiān)視儀，其特征是上述的邏輯電路設(shè)置分路熔絲熔斷監(jiān)視邏輯電路，在熔絲異常情況下，本身接點(diǎn)只供報(bào)警電源，指示電源靠本組其它分路接點(diǎn)提供。
4.按權(quán)利要求
1所述的電容儲(chǔ)能回路缺陷監(jiān)視儀，其特征是上述的邏輯電路設(shè)置總?cè)劢z異常監(jiān)視，逆止異常監(jiān)視，電容儲(chǔ)能出口熔絲異常監(jiān)視的邏輯電路，它們的指示電源分別是由另一組邏輯電路提供的。
5.由權(quán)利要求
4所述的邏輯電路總?cè)劢z異常指示，是與另一組或門常開接點(diǎn)及其本身一組常閉接點(diǎn)組成的與門電路。
6.由權(quán)利要求
4所述的邏輯電路逆止閥異常指示，是與另一組或門常開接點(diǎn)和本組總?cè)劢z監(jiān)視繼電器一對(duì)常開接點(diǎn)及其本身一組常閉接點(diǎn)組成的與門電路。
7.由權(quán)利要求
4所述的邏輯電路電容儲(chǔ)能出口熔絲異常指示，是與另一組或門常開接點(diǎn)和本組總?cè)劢z監(jiān)視繼電器-對(duì)常開接點(diǎn)和逆止閥的監(jiān)視繼電器一對(duì)常開接點(diǎn)及其本組分路監(jiān)視繼電器其中二個(gè)回路的二對(duì)接點(diǎn)組成的與門電路。
8.按權(quán)利要求
1所述的熔絲監(jiān)視報(bào)警儀，其特征是上述的邏輯電路還設(shè)置有全所失電及裝置失電，是由二個(gè)與門電路來完成。
9.按權(quán)利要求
8所述電容儲(chǔ)能回路缺陷監(jiān)視儀，其特征是上述的全所失電，由裝置電源監(jiān)視繼電器的常閉接點(diǎn)與出線監(jiān)視繼電器組其中一對(duì)常閉接點(diǎn)和主變組監(jiān)視繼電器的一對(duì)常閉接點(diǎn)組成一與門電路。
10.按權(quán)利要求
8所述電容儲(chǔ)能回路缺陷監(jiān)視儀，其特征是上述的裝置失電，由電源監(jiān)視繼電器的常閉接點(diǎn)與出線組，主變組的其中一對(duì)接點(diǎn)并聯(lián)組成的與門電路。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種電容儲(chǔ)能回路缺陷監(jiān)視儀。適用于繼電保護(hù)電源由電容儲(chǔ)能提供的系統(tǒng)。該報(bào)警儀的主要特征在于它設(shè)置有多組監(jiān)視繼電器，在總監(jiān)視回路上采用特殊要求的繼電器，它的接點(diǎn)與分路監(jiān)視繼電器組成一個(gè)開關(guān)起動(dòng)電路，此外還配置有繼電器接點(diǎn)構(gòu)成的組合邏輯電路。一旦電容儲(chǔ)能回路存在整流器損壞、逆止閥異常、總?cè)劢z異常、各分路熔絲異常、所變失電、電容儲(chǔ)能出口熔絲異常，都能及時(shí)指示和報(bào)警。
文檔編號(hào)G01R31/02GK86100560SQ86100560
公開日1987年11月4日 申請(qǐng)日期1986年4月22日
發(fā)明者姬金富 申請(qǐng)人:姬金富導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan