一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路，包括合閘回路、分閘回路、標(biāo)志置位回路、分位檢測回路和開關(guān)狀態(tài)確定單元。根據(jù)監(jiān)測開關(guān)的合閘信號和分閘信號，判斷開關(guān)狀態(tài)與合閘信號或分閘信號是否對應(yīng)，當(dāng)監(jiān)測到開關(guān)在合位狀態(tài)下未接收到分閘信號而變?yōu)榉治粻顟B(tài)時，判定所述開關(guān)狀態(tài)異常。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)裝置的開關(guān)在進(jìn)行手動、遙控、自動或遠(yuǎn)程等多種操作方式下，出現(xiàn)開關(guān)操作機(jī)構(gòu)故障引起異常跳閘、導(dǎo)致非正常開關(guān)狀態(tài)變化時，準(zhǔn)確、及時地檢測到非正常開關(guān)狀態(tài)變化，有效避免了由于開關(guān)狀態(tài)的異常引起的非全相運(yùn)行、停電范圍擴(kuò)大、設(shè)備損壞等事故發(fā)生，提高了供電可靠性。
【專利說明】
一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置中，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)一般限于對開關(guān)的就地手動操作。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)線路一般帶有“預(yù)合、合、合后、預(yù)分、分、分后”六組接點(diǎn)，其中的“合后”和“分后”接點(diǎn)具有自由行程，能夠在開關(guān)的合閘或分閘操作后處于自保持狀態(tài)，直至有反向手動操作時才能斷開或閉合。在一般接線中，將“合后”接點(diǎn)與開關(guān)的“分位”輔助接點(diǎn)串聯(lián)，形成開關(guān)位置不對應(yīng)信號回路。在開關(guān)合閘后，如有故障引起跳閘，則不對應(yīng)信號回路接通，從而啟動報警。
[0003]隨著微機(jī)繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)的普及，對開關(guān)的操作不再局限于就地手動操作，增加了遙控操作、自動操作和遠(yuǎn)程控制機(jī)旁操作箱等方式，傳統(tǒng)的六組接點(diǎn)被“遙控、就地、分閘、合閘”四組接點(diǎn)所取代。這種接線方式，無法再通過“合后”接點(diǎn)形成開關(guān)位置不對應(yīng)信號回路，在開關(guān)的遙控操作、自動操作或遠(yuǎn)程操作等多種操作方式下，出現(xiàn)開關(guān)操作機(jī)構(gòu)故障引起異常跳閘、導(dǎo)致非正常開關(guān)狀態(tài)變化時，難以準(zhǔn)確、及時地檢測到非正常開關(guān)狀態(tài)的變化并做出預(yù)警，可能導(dǎo)致非全相運(yùn)行、停電范圍擴(kuò)大、設(shè)備損壞等事故發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置的開關(guān)由于異常跳閘等原因?qū)е路钦ｉ_關(guān)狀態(tài)變化時，難以準(zhǔn)確、及時地檢測到非正常開關(guān)狀態(tài)的缺陷。
[0005]本發(fā)明提供一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路，包括:
[0006]合閘回路，包括合閘繼電器，所述合閘回路用于接收合閘信號，所述合閘繼電器在接收到所述合閘信號時進(jìn)行合閘動作；
[0007]分閘回路，包括分閘繼電器，所述分閘回路用于接收分閘信號，所述分閘繼電器在接收到所述分閘信號時進(jìn)行分閘動作；
[0008]標(biāo)志置位回路，與所述合閘繼電器的線圈和所述分閘繼電器的線圈連接，分別在所述合閘繼電器進(jìn)行動作時和所述分閘繼電器進(jìn)行動作時，輸出不同的標(biāo)志信號；
[0009]分位檢測回路，與電力開關(guān)的線圈連接，分別在所述電力開關(guān)處于合位狀態(tài)時和所述電力開關(guān)處于分位狀態(tài)時，輸出不同的狀態(tài)信號；
[0010]開關(guān)狀態(tài)確定單元，與所述合閘回路、所述分閘回路、所述標(biāo)志置位回路和所述分位檢測回路連接，用于根據(jù)外部輸入信號發(fā)送所述合閘信號和所述分閘信號，還用于接收所述標(biāo)志信號和所述狀態(tài)信號，并根據(jù)所述標(biāo)志信號和所述狀態(tài)信號確定所述電力開關(guān)的狀態(tài)是否正常。
[0011]優(yōu)選地，所述開關(guān)狀態(tài)確定單元在接收到外部輸入的手動合閘信號、遙控合閘信號、重合閘信號時，發(fā)送所述合閘信號;所述開關(guān)狀態(tài)確定單元在接收到外部輸入的手動分閘信號、遙控分閘信號、保護(hù)跳閘信號時，發(fā)送所述分閘信號。
[0012]優(yōu)選地，所述合閘回路包括:
[0013]手動合閘輸入子回路，用于接收外部輸入的手動合閘信號，并通過光隔向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元轉(zhuǎn)發(fā)所述手動合閘信號；
[0014]手動合閘輸出子回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的合閘信號，并通過光隔向手動合閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述合閘信號；
[0015]遙控合閘回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的合閘信號，并通過光隔向遙控合閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述合閘信號；
[0016]重合閘回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的合閘信號，并通過光隔向重合閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述合閘信號；
[0017]合閘自保持回路，與所述電力開關(guān)連接，在所述電力開關(guān)進(jìn)行合閘動作時，啟動合閘自保持繼電器，直到合閘成功后，合閘電流消失，使所述合閘自保持繼電器返回。
[0018]優(yōu)選地，所述分閘回路包括:
[0019]手動分閘輸入子回路，用于接收手動分閘信號，并通過光隔向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元轉(zhuǎn)發(fā)所述手動分閘信號；
[0020]手動分閘輸出子回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的分閘信號，并通過光隔向手動分閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述分閘信號；
[0021 ]遙控分閘回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的分閘信號，并通過光隔向遙控分閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述分閘信號；
[0022]保護(hù)跳閘回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的分閘信號，并通過光隔向保護(hù)跳閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述分閘信號；
[0023]分閘自保持回路，與所述電力開關(guān)連接，在所述電力開關(guān)進(jìn)行分閘操作時，啟動分閘自保持繼電器，直到分閘成功后，分閘電流消失，使所述分閘自保持繼電器返回。
[0024]優(yōu)選地，所述標(biāo)志置位回路包括雙線圈磁保持繼電器，其中的啟動線圈HHWJ-S通過二極管與所述合閘回路的合閘繼電器的線圈相連，當(dāng)所述合閘繼電器啟動時，所述啟動線圈HHffJ-S啟動，并向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送第一標(biāo)志信號；
[0025]所述雙線圈磁保持繼電器的復(fù)歸線圈HHWJ-R通過二極管與所述分閘回路的分閘繼電器的線圈相連，當(dāng)所述分閘繼電器啟動時，所述復(fù)歸線圈HHffJ-R啟動，并向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送第二標(biāo)志信號。
[0026]優(yōu)選地，所述分位檢測回路包括電阻器和光隔器，所述光隔器的一端經(jīng)所述電阻器限流后接至操作電源，另一端連接所述電力開關(guān)的線圈，當(dāng)所述電力開關(guān)處于合位時，所述光隔器向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送第一狀態(tài)信號，當(dāng)所述電力開關(guān)處于分位時，所述光隔器向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送第二狀態(tài)信號。
[0027]優(yōu)選地，所述開關(guān)狀態(tài)確定單元對所述標(biāo)志信號和所述狀態(tài)信號進(jìn)行識別，當(dāng)所述標(biāo)志信號所指示的合閘繼電器進(jìn)行動作，且所述狀態(tài)信號所指示的所述電力開關(guān)的狀態(tài)為分位時，判定所述電力開關(guān)的狀態(tài)異常。
[0028]優(yōu)選地，所述開關(guān)狀態(tài)確定單元還用于在判定所述電力開關(guān)的狀態(tài)為異常時，發(fā)送異常指示信號。
[0029]優(yōu)選地，所述電路還包括信號輸出回路，與所述開關(guān)狀態(tài)確定單元連接，用于接收所述異常指示信號，所述信號輸出回路包括光隔器和預(yù)警信號繼電器，當(dāng)所述信號輸出回路接收到所述異常指示信號時，所述光隔器驅(qū)動所述預(yù)警信號繼電器動作。
[0030]本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0031]本發(fā)明提供的繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路，包括合閘回路、分閘回路、標(biāo)志置位回路、分位檢測回路和開關(guān)狀態(tài)確定單元。根據(jù)監(jiān)測開關(guān)的合閘信號和分閘信號，判斷開關(guān)狀態(tài)與合閘信號或分閘信號是否對應(yīng)，當(dāng)監(jiān)測到開關(guān)在合位狀態(tài)下未接收到分閘信號而變?yōu)榉治粻顟B(tài)時，判定所述開關(guān)狀態(tài)異常。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)裝置的開關(guān)在進(jìn)行手動、遙控、自動或遠(yuǎn)程等多種操作方式下，出現(xiàn)開關(guān)操作機(jī)構(gòu)故障引起異常跳閘、導(dǎo)致非正常開關(guān)狀態(tài)變化時，準(zhǔn)確、及時地檢測到非正常開關(guān)狀態(tài)變化，有效避免了由于開關(guān)狀態(tài)的異常引起的非全相運(yùn)行、停電范圍擴(kuò)大、設(shè)備損壞等事故發(fā)生，提高了供電可靠性。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路的外部接線圖；
[0035]圖3為一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路中合閘回路的電路圖；
[0036]圖4為一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路中分閘回路的電路圖；
[0037]圖5為一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路中標(biāo)志置位回路、分位檢測回路及信號輸出回路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0040]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0041]此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0042]本實(shí)施例提供一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括合閘回路11、分閘回路12、標(biāo)志置位回路13、分位檢測回路14、開關(guān)狀態(tài)確定單元15和信號輸出回路16。其中，合閘回路11包括合閘繼電器，合閘回路11用于接收合閘信號，所述合閘繼電器在接收到所述合閘信號時進(jìn)行合閘動作；分閘回路12包括分閘繼電器，分閘回路12用于接收分閘信號，所述分閘繼電器在接收到所述分閘信號時進(jìn)行分閘動作;標(biāo)志置位回路13，與合閘回路11中所述合閘繼電器的線圈和分閘回路12中所述分閘繼電器的線圈連接，分別在所述合閘繼電器進(jìn)行動作時和所述分閘繼電器進(jìn)行動作時，輸出不同的標(biāo)志信號;分位檢測回路14，與電力開關(guān)17的線圈連接，分別在電力開關(guān)17處于合位狀態(tài)時和電力開關(guān)17處于分位狀態(tài)時，輸出不同的狀態(tài)信號；開關(guān)狀態(tài)確定單元15，分別與合閘回路U、分閘回路12、標(biāo)志置位回路13和分位檢測回路14連接，用于根據(jù)外部輸入信號發(fā)送所述合閘信號和所述分閘信號，還用于接收所述標(biāo)志信號和所述狀態(tài)信號，并根據(jù)所述標(biāo)志信號和所述狀態(tài)信號確定電力開關(guān)17的狀態(tài)是否正常。
[0043]該繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路，根據(jù)監(jiān)測開關(guān)的合閘信號和分閘信號，判斷開關(guān)狀態(tài)與合閘信號或分閘信號是否對應(yīng)，當(dāng)監(jiān)測到開關(guān)在合位狀態(tài)下未接收到分閘信號而變?yōu)榉治粻顟B(tài)時，判定所述開關(guān)狀態(tài)異常。該檢測電路能夠在電力開關(guān)操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障引起異常跳閘、導(dǎo)致非正常開關(guān)狀態(tài)變化時，準(zhǔn)確、及時地檢測到非正常開關(guān)狀態(tài)變化，有效避免了由于開關(guān)狀態(tài)的異常引起的非全相運(yùn)行、停電范圍擴(kuò)大、設(shè)備損壞等事故發(fā)生，提高了供電可靠性。
[0044]該繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路的外部接線圖如圖2所示。其中，分合閘操作開關(guān)24，用SA表示，包括兩組觸點(diǎn)，I和2組成一組觸點(diǎn)，為合閘操作觸點(diǎn)，3和4組成一組觸點(diǎn)，為分閘操作觸點(diǎn)，用于實(shí)現(xiàn)電力開關(guān)17的合閘操作和分閘操作。控制母線23，分別用+KM和-KM表示，為開關(guān)操作和該檢測電路提供電源，一般由外部的直流或交流220V電源提供。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例提供的檢測電路的等效電路21包括端子DOl?D16。其中，SHJ表示手動合閘繼電器，YHJ表不遙控合閘繼電器，CHJ表不重合閘繼電器，HBJ表不合閘自保持繼電器;STJ表不手動分閘繼電器，YTJ表不遙控分閘繼電器，TZJ表不保護(hù)跳閘繼電器，TBJ表不分閘自保持繼電器。繼電器HHWJ用于標(biāo)志置位，采用雙線圈磁保持繼電器，包括啟動線圈HHff J-S和復(fù)歸線圈HHffJ-R ο TWJ表示分位檢測繼電器。
[0046]電力開關(guān)17的操作回路的等效電路22包括開關(guān)輔助接點(diǎn)QF、合閘線圈LC和分閘線圈LT。
[0047]合閘繼電器，包括手動合閘繼電器SHJ、遙控合閘繼電器YHJ、重合閘繼電器CHJ，在接收到外部輸入的手動合閘信號、遙控合閘信號、重合閘信號時，合閘繼電器進(jìn)行合閘動作。當(dāng)手動合閘繼電器SHJ、遙控合閘繼電器YHJ、重合閘繼電器CHJ、合閘自保持繼電器HB J所在回路中的任一個回路接通時，繼電器HHff J的啟動線圈HHff J-S通電，繼電器HHff J接通。
[0048]分閘繼電器，包括手動分閘繼電器STJ、遙控分閘繼電器YTJ、保護(hù)跳閘繼電器TZJ，在接收到外部輸入的手動分閘信號、遙控分閘信號、保護(hù)跳閘信號時，分閘繼電器進(jìn)行分閘動作。在繼電器HHWJ接通后，手動分閘繼電器STJ、遙控分閘繼電器YTJ、保護(hù)跳閘繼電器TZJ、分閘自保持繼電器TBJ所在回路中的任一個回路接通時，則使繼電器HHWJ的復(fù)歸線圈HHffJ-R通電，繼電器HHffJ斷開。
[0049]在繼電器HHWJ接通后，在沒有分閘操作的情況下，如因電力開關(guān)操作機(jī)構(gòu)故障或其它原因引起開關(guān)分閘，則分位檢測繼電器TWJ接通，則圖2中端子D15?D16回路接通，發(fā)出預(yù)警信號。
[0050]該繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路中合閘回路的電路圖如圖3所示，圖3中接線端子DOl?D16的外部接線和圖2相同。其中，VCC?GND表示繼電保護(hù)裝置內(nèi)部由電源模塊提供的5V工作電源;24V+?24V-表示繼電保護(hù)裝置內(nèi)部由電源模塊提供的24V電源。該合閘回路包括手動合閘輸入子回路31、手動合閘輸出子回路32、遙控合閘回路33、重合閘回路34、合閘自保持回路35。
[0051]手動合閘輸入子回路31，用于接收外部輸入的手動合閘信號，并通過光隔Ul向開關(guān)狀態(tài)確定單元15轉(zhuǎn)發(fā)所述手動合閘信號;手動合閘輸出子回路32，用于接收開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送的合閘信號，并通過光隔U2向手動合閘繼電器SHJ轉(zhuǎn)發(fā)所述合閘信號;遙控合閘回路33，用于接收開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送的合閘信號，并通過光隔U3向遙控合閘繼電器YHJ轉(zhuǎn)發(fā)所述合閘信號；重合閘回路34，用于接收開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送的合閘信號，并通過光隔U4向重合閘繼電器CHJ轉(zhuǎn)發(fā)所述合閘信號;合閘自保持回路35，與電力開關(guān)17連接，在所述電力開關(guān)進(jìn)行合閘動作時，啟動合閘自保持繼電器HBJ，直到合閘成功后，合閘電流消失，使合閘自保持繼電器HBJ返回。
[0052]具體地，端子D13是手動合閘信號輸入端。當(dāng)對開關(guān)進(jìn)行手動合閘操作時，D13接通+KM，通過光隔Ul給開關(guān)狀態(tài)確定單元15—個Ki 1 = 1的開關(guān)信號。開關(guān)狀態(tài)確定單元15接收到此信號后，輸出一個Ko I = O的指令，通過光隔U2驅(qū)動手動合閘繼電器SHJ，接通DOI (接通+KM)和D03;當(dāng)對開關(guān)進(jìn)行遙控合閘操作時，開關(guān)狀態(tài)確定單元15接收到上位機(jī)遙控信息后，輸出一個Ko2 = O的指令，通過光隔U3驅(qū)動遙控合閘繼電器YHJ，接通DOI (接通+KM)和D04;在一次設(shè)備故障后對開關(guān)進(jìn)行重合閘操作時，開關(guān)狀態(tài)確定單元15輸出一個Κο3 = 0的指令，通過光隔U4驅(qū)動重合閘繼電器CHJ，接通DOl (接通+KM)和D05。端子D06?D07之間是合閘自保持回路。在對開關(guān)進(jìn)行合閘操作時，合閘電流流經(jīng)二極管VD4?VD7時所產(chǎn)生的約1.4V電壓差，經(jīng)R7限流后，點(diǎn)亮光隔U5初級的發(fā)光二極管，U5次級輸出一個高電壓信號，該信號經(jīng)R8、Cl、R9、C2集成的濾波器濾波后，啟動合閘自保持繼電器HBJ，接通DOI (+KM)和D06，并保持這種狀態(tài)，直到合閘成功后，合閘電流消失，二極管VD4?VD7上的電壓差降為O，光隔U5初級的發(fā)光二極管熄滅，合閘自保持繼電器HBJ隨即返回。
[0053]開關(guān)狀態(tài)確定單元15在接收到外部輸入的手動合閘信號、遙控合閘信號、重合閘信號時，發(fā)送所述合閘信號。本實(shí)施例中采用的光隔離器能有效地抑制系統(tǒng)噪聲，消除接地回路的干擾，有響應(yīng)速度較快、壽命長、體積小耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)。
[0054]該繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路中分閘回路的電路圖如圖4所示，圖4中接線端子DOl?D16的外部接線和圖2相同。該分閘回路包括手動分閘輸入子回路41、手動分閘輸出子回路42、遙控分閘回路43、保護(hù)跳閘回路44、分閘自保持回路45。
[0055]手動分閘輸入子回路41，用于接收手動分閘信號，并通過光隔U6向開關(guān)狀態(tài)確定單元15轉(zhuǎn)發(fā)所述手動分閘信號;手動分閘輸出子回路42，用于接收開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送的分閘信號，并通過光隔U7向手動分閘繼電器STJ轉(zhuǎn)發(fā)所述分閘信號；遙控分閘回路43，用于接收開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送的分閘信號，并通過光隔U8向遙控分閘繼電器YTJ轉(zhuǎn)發(fā)所述分閘信號;保護(hù)跳閘回路44，用于接收開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送的分閘信號，并通過光隔U9向保護(hù)跳閘繼電器TZJ轉(zhuǎn)發(fā)所述分閘信號；分閘自保持回路45，與電力開關(guān)17連接，在所述電力開關(guān)進(jìn)行分閘操作時，啟動分閘自保持繼電器TBJ，直到分閘成功后，分閘電流消失，使分閘自保持繼電器TBJ返回。
[0056]具體地，端子D14是手動分閘信號輸入端。當(dāng)對開關(guān)進(jìn)行手動分閘操作時，端子D14接通+KM，通過光隔U6給開關(guān)狀態(tài)確定單元15—個Ki2 = I的開關(guān)信號，開關(guān)狀態(tài)確定單元15接收到此信號后，輸出一個Ko4 = 0的指令，通過光隔U7驅(qū)動手動分閘繼電器STJ，接通DOl(接通+KM)和D08;當(dāng)對開關(guān)進(jìn)行遙控分閘操作時，開關(guān)狀態(tài)確定單元15接收到上位機(jī)遙控信息后，輸出一個Κο5 = O的指令，通過光隔U8驅(qū)動遙控分閘繼電器YT J，接通DOI (接通+KM)和D09;在一次設(shè)備故障時，開關(guān)狀態(tài)確定單元15輸出一個Κο6 = 0的保護(hù)跳閘指令，通過光隔U9驅(qū)動保護(hù)跳閘繼電器TZ J，接通DOI (接通+KM)和D1。端子D11?D12之間是分閘自保持回路。在對開關(guān)進(jìn)行分閘操作時，分閘電流流經(jīng)二極管VD12?VD15時所產(chǎn)生的約1.4V電壓差，經(jīng)R16限流后，點(diǎn)亮光隔UlO初級的發(fā)光二極管，UlO次級輸出一個高電壓信號，該信號經(jīng)Rl7、C3、Rl8、C4集成的濾波器濾波后，啟動分閘自保持繼電器TBJ，接通DOI (接通+KM)和D11，并保持這種狀態(tài)，直到分閘成功后，分閘電流消失，二極管VD12?VD15上的電壓差降為0，光隔UlO初級的發(fā)光二極管熄滅，分閘自保持繼電器TBJ隨即返回。
[0057]開關(guān)狀態(tài)確定單元15在接收到外部輸入的手動分閘信號、遙控分閘信號、保護(hù)跳閘信號時，發(fā)送所述分閘信號。
[0058]該繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路中標(biāo)志置位回路、分位檢測回路及信號輸出回路的電路圖分別如圖5所示，圖5中接線端子DOl?D16的外部接線和圖2相同。
[0059]標(biāo)志置位回路51，包括雙線圈磁保持繼電器HHWJ，其中的啟動線圈HHWJ-S通過二極管與所述合閘回路的合閘繼電器的線圈相連，包括手動合閘繼電器SHJ、遙控合閘繼電器YHJ、重合閘繼電器CHJ和合閘自保持繼電器HBJ ο當(dāng)所述合閘繼電器啟動時，啟動線圈HHffJ-S啟動，并向開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送第一標(biāo)志信號；雙線圈磁保持繼電器的復(fù)歸線圈HHffJ-R通過二極管與所述分閘回路的分閘繼電器的線圈相連，包括手動分閘繼電器STJ、遙控分閘繼電器YTJ、保護(hù)跳閘繼電器TZJ和分閘自保持繼電器TBJ。當(dāng)所述分閘繼電器啟動時，復(fù)歸線圈HHffJ-R啟動，并向開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送第二標(biāo)志信號。
[0060]分位檢測回路52，包括電阻器和光隔器。光隔器Ull的一端經(jīng)所述電阻器限流后接至操作電源+ΚΜ，另一端連接電力開關(guān)17的線圈。當(dāng)所述電力開關(guān)處于合位時，光隔器Ull向開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送第一狀態(tài)信號，當(dāng)所述電力開關(guān)處于分位時，光隔器Ul I向開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送第二狀態(tài)信號。
[0061 ]開關(guān)狀態(tài)確定單元15對所述標(biāo)志信號和所述狀態(tài)信號進(jìn)行識別，當(dāng)所述標(biāo)志信號所指示的合閘繼電器進(jìn)行動作，且所述狀態(tài)信號所指示的所述電力開關(guān)的狀態(tài)為分位時，判定所述電力開關(guān)的狀態(tài)異常。
[0062]開關(guān)狀態(tài)確定單元15還用于在判定所述電力開關(guān)的狀態(tài)為異常時，發(fā)送異常指示信號。
[0063]作為一個優(yōu)選的實(shí)施方式，該繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路還包括信號輸出回路53。信號輸出回路53與開關(guān)狀態(tài)確定單元15連接，用于接收所述異常指示信號。信號輸出回路53包括光隔器U12和預(yù)警信號繼電器YGJ，當(dāng)信號輸出回路53接收到所述異常指示信號時，光隔器U12驅(qū)動預(yù)警信號繼電器YGJ動作，由此可以利用預(yù)警信號繼電器YGJ來實(shí)現(xiàn)報警功能。
[0064]具體地，繼電器HHWJ采用雙線圈磁保持繼電器，啟動線圈HHWJ-S通過二極管與合閘回路的四個繼電器SHJ、CHJ、YHJ、HBJ的線圈 SHJ.1、CHJ.1、YHJ.1、HBJ.1 相連。當(dāng) SHJ、YHJ、CHJ、HBJ中的任一個啟動時，線圈HHWJ-S亦隨之啟動，使觸點(diǎn)4?8接通，向開關(guān)狀態(tài)確定單元15送出一個Ki3 = I的信號，即第一標(biāo)志信號；繼電器HHWJ的復(fù)歸線圈HHff J-R通過二極管與分閘回路的四個繼電器STJ、YTJ、TZJ、TBJ的線圈STJ.1、YTJ.1、TZJ.1、TBJ.1相連。繼電器HHffJ啟動后，如果STJ、YTJ、TZJ、TBJ中的任一個啟動，貝IJ線圈HHffJ-R亦隨之啟動，使觸點(diǎn)4?
8斷開，向開關(guān)狀態(tài)確定單元15送出一個Ki3 = 0的信號，即第二標(biāo)志信號。
[0065]分位檢測回路52包括電阻器R20、R21、R22和光隔器U11。光隔Ull的初級一端經(jīng)電阻R20限流后接至電源正極+KM，另一端通過接線端子D07接到電力開關(guān)17的合閘線圈LC上。當(dāng)開關(guān)處于合位時，合閘線圈LC斷開，回路無法接通，U11次級斷開，送至開關(guān)狀態(tài)確定單元15的信號為Ki4 = 0，即第一狀態(tài)信號。當(dāng)開關(guān)處于分位時，合閘線圈LC接通，電流經(jīng)R20、U11初級、合閘線圈LC形成回路，Ull次級接通，送至開關(guān)狀態(tài)確定單元15的信號為Ki4 = l，即第二狀態(tài)信號。
[0066]開關(guān)狀態(tài)確定單元15判斷標(biāo)志信號Ki3和狀態(tài)信號Ki4的狀態(tài)，若出現(xiàn)Ki3=I且Ki4 = l的情況，即在未接收到分閘動作信號的開關(guān)合位狀態(tài)下檢測到所述開關(guān)變?yōu)榉治粻顟B(tài)，則判定開關(guān)狀態(tài)出現(xiàn)異常，向開關(guān)狀態(tài)確定單元15發(fā)送開關(guān)狀態(tài)異常信號。
[0067]此時，開關(guān)狀態(tài)確定單元15輸出Ko7= 0的控制信號，即異常指示信號，通過光隔U12驅(qū)動預(yù)警信號繼電器YGJ動作。預(yù)警信號繼電器YGJ的觸點(diǎn)由端子D15?D16輸出一個開關(guān)狀態(tài)異常指示信號。
[0068]該檢測電路能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)裝置的開關(guān)在進(jìn)行手動、遙控、自動或遠(yuǎn)程等多種操作方式下，出現(xiàn)開關(guān)操作機(jī)構(gòu)故障引起異常跳閘、導(dǎo)致非正常開關(guān)狀態(tài)變化時，準(zhǔn)確、及時地檢測到非正常開關(guān)狀態(tài)變化，有效避免了由于開關(guān)狀態(tài)的異常引起的非全相運(yùn)行、停電范圍擴(kuò)大、設(shè)備損壞等事故發(fā)生，提高了供電可靠性。
[0069]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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種繼電保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)檢測電路，其特征在于，包括: 合閘回路，包括合閘繼電器，所述合閘回路用于接收合閘信號，所述合閘繼電器在接收到所述合閘信號時進(jìn)行合閘動作； 分閘回路，包括分閘繼電器，所述分閘回路用于接收分閘信號，所述分閘繼電器在接收到所述分閘信號時進(jìn)行分閘動作； 標(biāo)志置位回路，與所述合閘繼電器的線圈和所述分閘繼電器的線圈連接，分別在所述合閘繼電器進(jìn)行動作時和所述分閘繼電器進(jìn)行動作時，輸出不同的標(biāo)志信號； 分位檢測回路，與電力開關(guān)的線圈連接，分別在所述電力開關(guān)處于合位狀態(tài)時和所述電力開關(guān)處于分位狀態(tài)時，輸出不同的狀態(tài)信號； 開關(guān)狀態(tài)確定單元，與所述合閘回路、所述分閘回路、所述標(biāo)志置位回路和所述分位檢測回路連接，用于根據(jù)外部輸入信號發(fā)送所述合閘信號和所述分閘信號，還用于接收所述標(biāo)志信號和所述狀態(tài)信號，并根據(jù)所述標(biāo)志信號和所述狀態(tài)信號確定所述電力開關(guān)的狀態(tài)是否正常。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)狀態(tài)確定單元在接收到外部輸入的手動合閘信號、遙控合閘信號、重合閘信號時，發(fā)送所述合閘信號;所述開關(guān)狀態(tài)確定單元在接收到外部輸入的手動分閘信號、遙控分閘信號、保護(hù)跳閘信號時，發(fā)送所述分閘信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述合閘回路包括: 手動合閘輸入子回路，用于接收外部輸入的手動合閘信號，并通過光隔向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元轉(zhuǎn)發(fā)所述手動合閘信號； 手動合閘輸出子回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的合閘信號，并通過光隔向手動合閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述合閘信號； 遙控合閘回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的合閘信號，并通過光隔向遙控合閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述合閘信號； 重合閘回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的合閘信號，并通過光隔向重合閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述合閘信號； 合閘自保持回路，與所述電力開關(guān)連接，在所述電力開關(guān)進(jìn)行合閘動作時，啟動合閘自保持繼電器，直到合閘成功后，合閘電流消失，使所述合閘自保持繼電器返回。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述分閘回路包括: 手動分閘輸入子回路，用于接收手動分閘信號，并通過光隔向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元轉(zhuǎn)發(fā)所述手動分閘信號； 手動分閘輸出子回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的分閘信號，并通過光隔向手動分閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述分閘信號； 遙控分閘回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的分閘信號，并通過光隔向遙控分閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述分閘信號； 保護(hù)跳閘回路，用于接收所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送的分閘信號，并通過光隔向保護(hù)跳閘繼電器轉(zhuǎn)發(fā)所述分閘信號； 分閘自保持回路，與所述電力開關(guān)連接，在所述電力開關(guān)進(jìn)行分閘操作時，啟動分閘自保持繼電器，直到分閘成功后，分閘電流消失，使所述分閘自保持繼電器返回。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述標(biāo)志置位回路包括雙線圈磁保持繼電器，其中的啟動線圈HHWJ-S通過二極管與所述合閘回路的合閘繼電器的線圈相連，當(dāng)所述合閘繼電器啟動時，所述啟動線圈HHWJ-S啟動，并向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送第一標(biāo)志信號； 所述雙線圈磁保持繼電器的復(fù)歸線圈HHWJ-R通過二極管與所述分閘回路的分閘繼電器的線圈相連，當(dāng)所述分閘繼電器啟動時，所述復(fù)歸線圈HHffJ-R啟動，并向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送第二標(biāo)志信號。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述分位檢測回路包括: 電阻器和光隔器，所述光隔器的一端經(jīng)所述電阻器限流后接至操作電源，另一端連接所述電力開關(guān)的線圈，當(dāng)所述電力開關(guān)處于合位時，所述光隔器向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送第一狀態(tài)信號，當(dāng)所述電力開關(guān)處于分位時，所述光隔器向所述開關(guān)狀態(tài)確定單元發(fā)送第二狀態(tài)信號。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)狀態(tài)確定單元對所述標(biāo)志信號和所述狀態(tài)信號進(jìn)行識別，當(dāng)所述標(biāo)志信號所指示的合閘繼電器進(jìn)行動作，且所述狀態(tài)信號所指示的所述電力開關(guān)的狀態(tài)為分位時，判定所述電力開關(guān)的狀態(tài)異常。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)狀態(tài)確定單元還用于在判定所述電力開關(guān)的狀態(tài)為異常時，發(fā)送異常指示信號。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，其特征在于，所述電路還包括: 信號輸出回路，與所述開關(guān)狀態(tài)確定單元連接，用于接收所述異常指示信號，所述信號輸出回路包括光隔器和預(yù)警信號繼電器，當(dāng)所述信號輸出回路接收到所述異常指示信號時，所述光隔器驅(qū)動所述預(yù)警信號繼電器動作。
【文檔編號】G01R31/327GK106019137SQ201610573095
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】郭鋒, 丁凌云
【申請人】南宏電力科技有限公司