CN110474291A - 一种配网自动化设备电源过压保护装置 - Google Patents

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王泉乐
范瑞卿
朱丽
孙林凯
安立锋
张希栋
王国友
蔡蕾
胡天翔
冯克旭
韩蒲峰
李建
庞国庆
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage

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Abstract

本发明涉及配网自动化技术领域，尤其是一种配网自动化设备电源过压保护装置，包括供电电源和配网自动化设备，在供电电源和配网自动化设备之间安装有过压保护器，所述过压保护器内置电压采集保护电路和输出控制电路，电压采集保护电路与输出控制电路串联后连接配网自动化设备，其中电压采集保护电路接入输入电压，采集供电电源的电压后由输出控制电路实现供电电源和配网自动化设备的接通和断开。

Description

一种配网自动化设备电源过压保护装置
技术领域
本发明涉及配网自动化技术领域，尤其是一种配网自动化设备电源过压保护装置。
背景技术
为更加可靠地保证配电网的正常稳定运行，当前，在电力***中配网自动化的发展达到了前所未有的高度，越来越多的采集、控制、通信、显示等电子设备被广泛的设计与应用。由于配电网所处的天气、气候、环境及现场状况的不同，经常会造成配电网自动化设备产生过电压的现象，短时间的过电压有可能会损坏设备，而长时间过电压所产生的电火花与热效应更有可能会引起失火。
为解决上述问题，应设计一种保护装置，即要检测供电电源的电压，又要控制电路通断，进而起到保护配网自动化设备的作用。
发明内容
本发明提供一种结构合理，实时检测供电电源电压，当电压发生异常状态下，可主动切断过电压的配网自动化设备电源过压保护装置。
一种配网自动化设备电源过压保护装置，包括供电电源和配网自动化设备，其特征在于：在供电电源和配网自动化设备之间安装有过压保护器，所述过压保护器内置电压采集保护电路和输出控制电路，电压采集保护电路与输出控制电路串联后连接配网自动化设备，其中电压采集保护电路接入输入电压，采集供电电源的电压后由输出控制电路实现供电电源和配网自动化设备的接通和断开。
进一步的，所述供电电源和配网自动化设备之间连接两路电压采集保护电路和输出控制电路。
进一步的，所述电压采集保护电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、齐纳二极管、第一电阻、第二电阻和电容，所述第一二极管的阳极和Vcc相连接，第一二极管的阴极和齐纳二极管的阴极相连接，齐纳二极管的阳极分别连接第一电阻和第二电阻的一端，第一电阻的另一端接地并连接电容的一端，该电容的另一端分别和第二电阻的另一端，以及第二二极管的阴极相连接，第二二极管的阳极与第三二极管的阴极相连接，第三二极管的阳极与输出控制电路连接。
进一步的，所述输出控制电路采用MOS管，在MOS管和电压保护电路之间串联一栅极电阻。
本发明的优点和积极效果是：
本发明中，电压采集保护电路采集配网自动化设备的供电电源，当供电电源的电压高于设定的电压后，输出控制电路会断开供电电源与配网自动化设备的连接，快速消除过电压，进而保证配网自动化设备的安全性。
本发明中，采用两路电压采集保护电路配合相应输出控制电路的方式，当其中一路电压采集保护电路有问题无法正常工作的情况下，另一路电压采集保护电路仍然可以起到对输出控制电路的控制作用，以达到对配网自动化设备的有效保护。该双重保护的设计，能够更加可靠地实现对现场配网自动化设备的保护。
附图说明
图1是本发明的原理图；
图2为电压采集保护电路1的电路图；
图3为电压采集保护电路2的电路图；
图4为输出控制电路的电路图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种配网自动化设备电源过压保护装置，包括供电电源和配网自动化设备，本发明的创新在于，在供电电源和配网自动化设备之间安装有过压保护器，所述过压保护器内置电压采集保护电路和输出控制电路，电压采集保护电路与输出控制电路串联后连接配网自动化设备，其中电压采集保护电路接入输入电压，采集供电电源的电压后由输出控制电路实现供电电源和配网自动化设备的接通和断开。
本实施例中，所述供电电源和配网自动化设备之间连接两路电压采集保护电路和输出控制电路。
本实施例中，所述电压采集保护电路1包括第一二极管D11、第二二极管D14、第三二极管D12、齐纳二极管D13、第一电阻R11、第二电阻R12和电容，所述第一二极管的阳极和Vcc相连接，第一二极管的阴极和齐纳二极管的阴极相连接，齐纳二极管的阳极分别连接第一电阻和第二电阻的一端，第一电阻的另一端接地并连接电容的一端，该电容的另一端分别和第二电阻的另一端，以及第二二极管的阴极相连接，第二二极管的阳极与第三二极管的阴极相连接，第三二极管的阳极与输出控制电路连接。
本实施例中，所述电压采集保护电路2包括第一二极管D21、第二二极管D24、第三二极管D22、齐纳二极管D23、第一电阻R21、第二电阻R22和电容，所述第一二极管的阳极和Vcc相连接，第一二极管的阴极和齐纳二极管的阴极相连接，齐纳二极管的阳极分别连接第一电阻和第二电阻的一端，第一电阻的另一端接地并连接电容的一端，该电容的另一端分别和第二电阻的另一端，以及第二二极管的阴极相连接，第二二极管的阳极与第三二极管的阴极相连接，第三二极管的阳极与输出控制电路连接。
本实施例中，所述输出控制电路1和输出控制电路2均采用MOS管，在MOS管和电压保护电路之间串联一栅极电阻R31；或R41。
本发明的使用过程是：
本发明使用时，正常工作情况下，当Vcc(配网自动化设备的供电输入电源)电压在正常范围内时(小于等于齐纳二极管的稳压值),G1与G2两个控制输出高电平信号，再由这两个高电平信号直接控制导通两个串联连接的MOS管，两个导通后的MOS管会给配网自动化设备电源提供一个到地线的通路，实现Vcc在正常范围内对配网自动化设备的有效供电。
当Vcc电压因外在原因过高时(大于齐纳二极管的稳压值),G1与G2两个控制将输出低电平信号，再由这两个低电平信号直接控制截止两个串联连接的MOS管，被截止的MOS管无法给配网自动化设备电源提供到地线的通路，做到Vcc在过压的情况下，不再给配网自动化设备提供电源，进而实现对配网自动化设备的保护。
本发明中，电压采集保护电路采集配网自动化设备的供电电源，当供电电源的电压高于设定的电压后，输出控制电路会断开供电电源与配网自动化设备的连接，快速消除过电压，进而保证配网自动化设备的安全性。
本发明中，采用两路电压采集保护电路配合相应输出控制电路的方式，当其中一路电压采集保护电路有问题无法正常工作的情况下，另一路电压采集保护电路仍然可以起到对输出控制电路的控制作用，以达到对配网自动化设备的有效保护。该双重保护的设计，能够更加可靠地实现对现场配网自动化设备的保护。

Claims (4)

1.一种配网自动化设备电源过压保护装置，包括供电电源和配网自动化设备，其特征在于：在供电电源和配网自动化设备之间安装有过压保护器，所述过压保护器内置电压采集保护电路和输出控制电路，电压采集保护电路与输出控制电路串联后连接配网自动化设备，其中电压采集保护电路接入输入电压，采集供电电源的电压后由输出控制电路实现供电电源和配网自动化设备的接通和断开。
2.根据权利要求1所述的一种配网自动化设备电源过压保护装置，其特征在于：所述供电电源和配网自动化设备之间连接两路电压采集保护电路和输出控制电路。
3.根据权利要求1或2所述的一种配网自动化设备电源过压保护装置，其特征在于：所述电压采集保护电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、齐纳二极管、第一电阻、第二电阻和电容，所述第一二极管的阳极和Vcc相连接，第一二极管的阴极和齐纳二极管的阴极相连接，齐纳二极管的阳极分别连接第一电阻和第二电阻的一端，第一电阻的另一端接地并连接电容的一端，该电容的另一端分别和第二电阻的另一端，以及第二二极管的阴极相连接，第二二极管的阳极与第三二极管的阴极相连接，第三二极管的阳极与输出控制电路连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种配网自动化设备电源过压保护装置，其特征在于：所述输出控制电路采用MOS管，在MOS管和电压保护电路之间串联一栅极电阻。
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