CN106410658A - 一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，操作电源与一操作电源防护模块连接，信号电源和信号采集单元之间设置有一信号指示传输模块，合闸继电器和开关合闸单元之间设置有合闸监视模块和防跳模块，分闸继电器和开关分闸单元之间设置有一分闸监视模块，合闸继电器和分闸继电器之间设置有第一防跳监视模块，防跳模块和操作电源之间设置有第二防跳监视模块。采用电子元器件作为核心器件，相比传统的继电器式防跳及分、合闸监视装置，具有体积小、操作电源电压范围大、电磁兼容防护能力强等优点。此外，本装置无需增加开关本体辅助触点，直接通过配电终端分、合闸回路，即可实现配电终端防跳功能，还具备软件投退防跳回路功能。

Description

一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置

技术领域

本发明属于配电终端操作电源回路控制监视的应用领域，特别涉及一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置。

背景技术

开关防跳及分、合闸监视技术已广泛应用于微机保护装置，在10kV配电终端应用却较少。现有的防跳及分、合闸监视技术一般都基于继电器实现防跳及分、合闸监视，基于继电器的技术其装置体积较大，甚至需要专用的防跳继电器。此外，现有的防跳及分、合闸监视技术因继电器的动作范围及阻抗等因素限制，还存在操作电源工作范围较小、不能软件防跳功能等缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了以电子元器件作为核心器件的配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，具有体积小、操作电源工作范围大和可实现软件防跳功能等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，所述配电终端包括操作电源、信号电源、信号采集单元、合闸继电器、分闸继电器、开关合闸单元和开关分闸单元，所述操作电源与一操作电源防护模块连接，所述信号电源通过一信号指示传输模块与信号采集单元相连，所述合闸继电器分别通过合闸监视模块和防跳模块与开关合闸单元相连，所述分闸继电器通过分闸监视模块与开关分闸单元相连，所述合闸继电器和分闸继电器之间设置有一第一防跳监视模块，所述防跳模块和操作电源之间设置有一第二防跳监视模块。

进一步，所述操作电源防护模块包括由压敏电阻Z1、防浪涌电阻R1和R2、TVS管组成的防护回路，用于自动吸收浪涌电流和保护后端电路。

进一步，所述合闸监视模块包括两个相互串联的限流电阻，两个限流电阻之间还连接有稳压二极管，所述限流电阻的输出端并联设置有保护电容和保护二极管，所述保护电容和保护二极管的输出端还设置有隔离光耦。

进一步，所述分闸监视模块包括两个相互串联的限流电阻，两个限流电阻之间还连接有稳压二极管，所述限流电阻的输出端并联设置有保护电容和保护二极管，所述保护电容和保护二极管的输出端还设置有隔离光耦。

进一步，所述第一防跳监视模块包括依次连接的限压二极管、隔离光耦和电阻，当合闸继电器异常时第一防跳监视模块导通，当分闸继电器异常时第一防跳监视模块截止，实现非分闸操作防跳监视功能。

进一步，所述第二防跳监视模块包括依次连接的限压二极管、隔离光耦和电阻，实现分闸操作防跳监视功能，防止分闸时防跳模块失效。

进一步，所述信号指示传输模块包括若干用于实时指示第一防跳监视模块、第二防跳监视模块、合闸监视模块和分闸监视模块状态的LED指示灯。

本发明的有益效果有：本发明一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，以电子元器件作为核心器件，包括操作电源防护模块、信号指示传输模块、合闸监视模块、分闸监视模块、第一防跳监视模块、第二防跳监视模块和防跳模块等。采用电子元器件作为核心器件，相比传统的继电器式防跳及分、合闸监视装置，具有体积小、操作电源电压范围大、电磁兼容防护能力强等优点。此外，本装置无需增加开关本体辅助触点，直接通过配电终端分、合闸回路，即可实现配电终端防跳功能，还具备软件投退防跳回路功能。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：

图1是本发明防跳及分、合闸监视装置的结构示意图；

图2是本发明防跳及分、合闸监视装置的电路原理图。

具体实施方式

参见图1，图1是本发明防跳及分、合闸监视装置的结构示意图。本发明一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，所述配电终端包括操作电源11、信号电源12、信号采集单元13、合闸继电器14、分闸继电器15、开关合闸单元16和开关分闸单元17，所述操作电源11与一操作电源防护模块21连接，所述信号电源12通过一信号指示传输模块22与信号采集单元13相连，所述合闸继电器14分别通过合闸监视模块23和防跳模块24与开关合闸单元16相连，所述分闸继电器15通过分闸监视模块25与开关分闸单元17相连，所述合闸继电器14和分闸继电器15之间设置有一第一防跳监视模块，所述防跳模块24和操作电源11之间设置有一第二防跳监视模块。本装置输入两路配电终端直流电源，即操作电源11和信号电源12，其中操作电源11用于提供分闸监视模块25和合闸监视模块23的工作电源，而信号电源12用于提供各模块的隔离信号电源12。通过合闸监视模块23监视开关合闸单元16的导通、截止状态，通过分闸监视模块25监视开关分闸单元17的导通、截止状态；通过信号指示传输模块22实时指示第一防跳监视模块、第二防跳监视模块、合闸监视模块23和分闸监视模块25的状态，并将合闸监视模块23和分闸监视模块25所采集的信号隔离传输至配电终端；通过第一防跳监视模块、第二防跳监视模块和防跳模块24实现配电终端的防跳功能。一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，以电子元器件作为核心器件，具有体积小、操作电源工作范围大和可实现软件防跳功能等优点，无需增加开关本体辅助触点，直接通过配电终端分、合闸回路，即可实现配电终端的防跳功能。

如图2所示，操作电源防护模块21包括由压敏电阻Z1、防浪涌电阻R1和R2、TVS管组成的防护回路，用于自动吸收浪涌电流和保护后端电路，DC+、D1-端受到共模或差模干扰后，Z1、R1、R2、TVS组成的防护电路可自动吸收浪涌电流，避免对后端电路造成损坏和干扰。在操作电源11正、负极间采用防浪涌电阻、压敏电阻、TVS管组成的防护回路，防止操作电源11回路受到干扰而对整个装置的电子电路造成损坏，用于提供分闸监视模块25和合闸监视模块23的工作电源，具备《DL/T 721-2013配电自动化终端》规定的电磁兼容最高等级要求，抗干扰能力较强。

合闸监视模块23包括两个相互串联的限流电阻，两个限流电阻之间还连接有稳压二极管，所述限流电阻的输出端并联设置有保护电容和保护二极管，所述保护电容和保护二极管的输出端还设置有隔离光耦。开关合闸单元16导通时，合闸监视模块23输出高电平信号，满足DC36V-DC64V宽操作电源11电压范围；此外，该回路也采用防浪涌电阻、压敏电阻、TVS管组成的防护电路，防止合闸监视模块23受到干扰而造成损坏或信号误报，抗干扰能力较强。如图2所示，合闸监视模块23包括两个相互串联的限流电阻R3和R4，所述R3和R4之间还连接有一稳压二极管D1，所述R4的输出端并联设置有保护电容C1和保护二极管D2，所述C1和D2的输出端还设置有一隔离光耦U1，R3、R4、D1、C1、D2、R4共同组成了监视回路，满足宽范围操作电源。另外，分闸监视模块25的原理同上述合闸监视模块23的原理，不在此赘述。

所述第一防跳监视模块包括依次连接的限压二极管、隔离光耦和电阻，当合闸继电器14异常时第一防跳监视模块导通，当分闸继电器15异常时第一防跳监视模块截止，实现非分闸操作防跳监视功能。所述第二防跳监视模块包括依次连接的限压二极管、隔离光耦和电阻，实现分闸操作防跳监视功能，防止分闸时防跳模块24失效。

第一防跳监视模块连接于合闸继电器14和分闸继电器15之间，采用限压二极管、电阻、隔离光耦组成的回路，实现非分闸操作防跳监视功能，即配电终端的合闸继电器14出口异常或配电终端CPU输出异常，一直输出合闸电压时，第一防跳监视模块回路导通，输出高电平；但当分闸继电器15出口异常时，第一防跳监视模块回路截止。限压二极管用于防止正常开关分闸单元17导通情况下，合闸监视模块23和分闸监视模块25出现误报防跳信号。

第二防跳监视模块连接于防跳模块24的防跳继电器常开触电与操作电源11负极之间，采用限压二极管、电阻、隔离光耦组成的回路，实现分闸操作防跳监视功能，即配电终端的合闸继电器14出口异常或配电终端CPU输出异常，一直输出合闸电压情况下，与第一防跳监视模块、防跳模块24配合实现防跳模块24继电器的自保持，防止配电终端分闸时防跳模块24失效。

防跳模块24连接于配电终端的合闸继电器14和开关合闸单元16之间，采用两级继电器与第一防跳监视模块和第二防跳监视模块配合实现防跳功能。配电终端的合闸继电器14出口异常或配电终端CPU输出异常，一直输出合闸电压情况下，第一防跳监视模块、第二防跳监视模块、防跳模块24实现自锁功能，断开开关合闸单元16的合闸回路，从而实现防跳跃功能。

信号采集单元13与第一防跳监视模块、第二防跳监视模块、合闸监视模块23和分闸监视模块25相连，分别采集上述模块的信号。信号指示传输模块22括若干用于实时指示合闸监视模块23和分闸监视模块25状态的LED指示灯，采用TLP127光耦、电阻、LED指示灯组成的电路实现防跳指示、分闸回路状态指示和合闸回路状态指示，并将信号隔离传输到配电终端，便于配电终端进行信号采集。

以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，所述配电终端包括操作电源（11）、信号电源（12）、信号采集单元（13）、合闸继电器（14）、分闸继电器（15）、开关合闸单元（16）和开关分闸单元（17），其特征在于：所述操作电源（11）与一操作电源防护模块（21）连接，所述信号电源（12）通过一信号指示传输模块（22）与信号采集单元（13）相连，所述合闸继电器（14）分别通过合闸监视模块（23）和防跳模块（24）与开关合闸单元（16）相连，所述分闸继电器（15）通过分闸监视模块（25）与开关分闸单元（17）相连，所述合闸继电器（14）和分闸继电器（15）之间设置有一第一防跳监视模块，所述防跳模块（24）和操作电源（11）之间设置有一第二防跳监视模块。

2.根据权利要求1所述的一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，其特征在于：所述操作电源防护模块（21）包括由压敏电阻Z1、防浪涌电阻R1和R2、TVS管组成的防护回路，用于自动吸收浪涌电流和保护后端电路。

3.根据权利要求1所述的一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，其特征在于：所述合闸监视模块（23）包括两个相互串联的限流电阻，两个限流电阻之间还连接有稳压二极管，所述限流电阻的输出端并联设置有保护电容和保护二极管，所述保护电容和保护二极管的输出端还设置有隔离光耦。

4.根据权利要求1所述的一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，其特征在于：所述分闸监视模块（25）包括两个相互串联的限流电阻，两个限流电阻之间还连接有稳压二极管，所述限流电阻的输出端并联设置有保护电容和保护二极管，所述保护电容和保护二极管的输出端还设置有隔离光耦。

5.根据权利要求1所述的一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，其特征在于：所述第一防跳监视模块包括依次连接的限压二极管、隔离光耦和电阻，当合闸继电器（14）异常时第一防跳监视模块导通，当分闸继电器（15）异常时第一防跳监视模块截止，实现非分闸操作防跳监视功能。

6.根据权利要求1所述的一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，其特征在于：所述第二防跳监视模块包括依次连接的限压二极管、隔离光耦和电阻，实现分闸操作防跳监视功能，防止分闸时防跳模块（24）失效。

7.根据权利要求1所述的一种配电终端的电子式防跳及分、合闸监视装置，其特征在于：所述信号指示传输模块（22）包括若干用于实时指示第一防跳监视模块、第二防跳监视模块、合闸监视模块（23）和分闸监视模块（25）状态的LED指示灯。