CN116317132A - 基于电流反馈的自动跳合闸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于电流反馈的自动跳合闸装置,包括:开关电源、可编程逻辑控制器、变送器、网络交换机、显示屏、继电器组、端子排、警示器、显示屏,以及,合闸电机;开关电源用以提供弱电电源;可编程逻辑控制器与继电器组电气连接,用以进行自动/手动控制;可编程逻辑控制器、变送器、电流互感器电气连接,以此转换并输出用电侧上的电流信号;显示屏用以进行手动/自动切换、数据阈值设置和显示;网络交换机分别与可编程逻辑控制器、显示屏、电力***网络通信连接,以此进行数据交换。本发明的基于电流反馈的自动跳合闸装置,实时记录用电设备的电流数据,以及,发生故障时的时间和类型;跳闸后实现自主合闸操作。
Description
技术领域
本发明涉及电气控制技术领域,特别涉及基于电流反馈的自动跳合闸装置。
背景技术
电力***中,出现未能按照与其指标进行工作时,就会出现故障。也就是说,电网中的设备,如发电设备(发电机)、变电设备(变压器)、送电设备(输电线路、电力铁塔)等没有达到预期的“发-变-送”要求。从电力***故障的发生端来看,常见的故障有:发电机组故障、输电线路故障、变电所故障、母线故障等。从用电侧故障的表现形势来看,电力故障又分为:电流增大,即连接短路点与电源的电气设备中的电流增大;电压下降,即故障点四周电气设备上的电压降低,而且距故障点的电气距离越近,电压下降越严重,甚至降为零;线路始端电压,电流间的相位差将发生变化;线路始端电压与电流间的比值,即测量阻抗将发生变化。
目前,用电设备的保护机制是在出现故障信号时,跳闸断电,以此保护用电设备本身,同时,避免影响电力***中其他的用电设备。然而,采用该中保护机制的用电设备,运用在电力***中,依然存在以下缺陷:
1、用电设备因故障跳闸,电力***无法获取其故障原因,无法缺点故障的等级;
2、用电设备因故障跳闸后,即使是小的故障,仍需人工在现场进行合闸送电操作;
3、电力***无法获取并记录记录,故障的类型、时间数据。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题,本发明提供基于电流反馈的自动跳合闸装置,实时记录用电设备的电流数据,以及,发生故障时的时间和类型;跳闸后实现自主合闸操作。
本发明解决所采用的技术方案是:
基于电流反馈的自动跳合闸装置,包括:
设置于电气柜内安装板上的开关电源、可编程逻辑控制器、变送器、网络交换机、显示屏、继电器组、端子排,以及,设置于电气柜柜体上的警示器,设置于电气柜电气柜柜门上的显示屏。
所述开关电源用以提供弱电电源。
所述可编程逻辑控制器上电气连接设置有继电器组,用以进行自动/手动控制。
所述变送器的输入端电气连接设置有电流互感器,所述电流互感器设置于用电侧的母线上,变送器的输出端与可编程逻辑控制器电气连接,以此转换并输出用电侧上的电流信号。
所述显示屏用以进行手动/自动切换、数据阈值设置和显示。
所述网络交换机分别与可编程逻辑控制器、显示屏、电力***网络通信连接,以此进行数据交换。
所述继电器组,包括:
报警继电器KA1、停止继电器KA2、合闸继电器KA3、过载继电器KA4、启动继电器KA5。
所述警示器,包括:
声光报警器L0、警示灯L1、警示灯L2、警示灯L3。
还包括:
与市电电气连接的接触器,接触器出线端电气连接设置有合闸电机;
所述报警继电器KA1的常开触点与声光报警器L0、开关电源组成回路;
所述停止继电器KA2的常闭触点与警示灯L1、开关电源组成回路;
所述合闸继电器KA3的常开触点与警示灯L2、开关电源组成回路;
所述过载继电器KA4的常开触点与可编程逻辑控制器、开关电源组成回路;
所述启动继电器KA5的常开触点与警示灯L3、开关电源、接触器线圈组成回路。
进一步的,所述显示屏上所设置的数据阈值,包括:
过载电流Imax、报警时间T报警、复合闸时间T复合闸。
进一步的,所述报警时间T报警、复合闸时间T复合闸于同一时刻进行计时;
并且报警时间T报警<复合闸时间T复合闸。
进一步的,所述电流互感器的二次回路,用以采集用电侧的用电电流;
通过变送器将所采集的电流信号转换为模拟量信号,并输出至可编程逻辑控制器;
通过可编程逻辑控制器对模拟量信号与过载电流Imax进行比较。
进一步的,所述电流互感器采集的电流信号小于过载电流Imax,用电侧正常运行。
进一步的,用电侧正常运行时:
停止继电器KA2的常闭触点保持闭合状态,使警示灯L1启动,表示用电侧供电到位;
合闸继电器KA3的常开触点保持闭合状态,使警示灯L2启动,表示用电侧正常运行。
进一步的,所述电流互感器处的电流信号大于等于过载电流Imax,用电侧过载运行,并依次进行报警、跳闸、复合闸。
进一步的,用电侧过载运行时:
报警继电器KA1的常开触点闭合,使声光报警器L0启动;
过载继电器KA4的常开触点闭合,使可编程逻辑控制器开始计时,经报警时间T报警后,报警继电器KA1恢复常开状态,报警结束。
进一步的,用电侧过载运行,在报警时:
停止继电器KA2的常闭触点断开,使警示灯L1熄灭,用电侧跳闸。
进一步的,用电侧过载运行,跳闸后:
过载继电器KA4的常开触点保持闭合状态,使可编程逻辑控制器的计时,经复合闸时间T复合闸后,启动继电器KA5的常开触点闭合,使警示灯L3启动、接触器闭合,合闸电机启动,用电侧进行复合闸;
停止继电器KA2的常闭触点恢复闭合状态,使警示灯L1启动,表示用电侧供电到位;
合闸继电器KA3的常开触点恢复闭合状态,使警示灯L2启动,表示用电侧正常运行。
本发明基于电流反馈的自动跳合闸装置的优点在于:
1、通过电流互感器、变送器,采集用电设备的电流;
2、通过控制器,处理用电设备的电流信号、过载信号;
3、通过控制器,向警示器中的各个报警部件发送警示信号。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式,下面将对具体实施方式中所需要的附图作简单介绍,下列描述中的附图是本发明的实施方式。
图1是本发明实例提供基于电流反馈的自动跳合闸装置的总立体示意图;
图2是本发明实例提供基于电流反馈的自动跳合闸装置的电气示意图。
图中:
11、开关电源,12、可编程逻辑控制器,13、变送器,14、电流互感器,15、网络交换机,16、显示屏,17、接触器,18、合闸电机,19、继电器组,20、警示器,21、端子排。
具体实施方式
为了更加清楚地、明确地说明本发明的具体实施目的和实施方式,下面将对本发明技术方案进行完整的描述,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。在未做出创造性劳动的前提下,基于本发明所描述实施例的所有其他实施例,都属于本发明保护范围。
本发明基于电流反馈的自动跳合闸装置,如图1所示,包括:
设置于电气柜内安装板上的开关电源11、可编程逻辑控制器12、变送器13、网络交换机15、显示屏16、继电器组19、端子排21,以及,设置于电气柜柜体上的警示器20,设置于电气柜电气柜柜门上的显示屏16。
所述开关电源11用以提供弱电电源。
所述可编程逻辑控制器12上电气连接设置有继电器组19,用以进行自动/手动控制。
所述变送器13的输入端电气连接设置有电流互感器14,所述电流互感器14设置于用电侧的母线上,电流互感器14的二次回路,用以采集用电侧的用电电流,变送器13的输出端与可编程逻辑控制器12电气连接,以此转换并输出用电侧上的电流信号,通过变送器13将所采集的电流信号转换为模拟量信号,并输出至可编程逻辑控制器12,通过可编程逻辑控制器12对模拟量信号与过载电流Imax进行比较。
所述显示屏16用以进行手动/自动切换、数据阈值设置和显示。显示屏16上所设置的数据阈值,包括:过载电流Imax、报警时间T报警、复合闸时间T复合闸。所述报警时间T报警、复合闸时间T复合闸于同一时刻进行计时;并且报警时间T报警<复合闸时间T复合闸。
所述网络交换机15分别与可编程逻辑控制器12、显示屏16、电力***网络通信连接,以此进行数据交换。
所述继电器组19,包括:
报警继电器KA1、停止继电器KA2、合闸继电器KA3、过载继电器KA4、启动继电器KA5。
所述警示器20,包括:
声光报警器L0、警示灯L1、警示灯L2、警示灯L3。
如图2所示,还包括:
与市电电气连接的接触器17,接触器17出线端电气连接设置有合闸电机18;
所述报警继电器KA1的常开触点与声光报警器L0、开关电源11组成回路;
所述停止继电器KA2的常闭触点与警示灯L1、开关电源11组成回路;
所述合闸继电器KA3的常开触点与警示灯L2、开关电源11组成回路;
所述过载继电器KA4的常开触点与可编程逻辑控制器12、开关电源11组成回路;
所述启动继电器KA5的常开触点与警示灯L3、开关电源11、接触器17线圈组成回路。
根据上述实施例中的具体结构,下面对其判断流程进行进一步地说明:
A、电流互感器14采集的电流信号小于过载电流Imax,用电侧正常运行。
用电侧正常运行时:
停止继电器KA2的常闭触点保持闭合状态,使警示灯L1启动,表示用电侧供电到位;
合闸继电器KA3的常开触点保持闭合状态,使警示灯L2启动,表示用电侧正常运行。
B、所述电流互感器14处的电流信号大于等于过载电流Imax,用电侧过载运行,并依次进行报警、跳闸、复合闸。
用电侧过载运行时:
报警继电器KA1的常开触点闭合,使声光报警器L0启动;
过载继电器KA4的常开触点闭合,使可编程逻辑控制器12开始计时,经报警时间T报警后,报警继电器KA1恢复常开状态,报警结束。
C、用电侧过载运行,在报警时:
停止继电器KA2的常闭触点断开,使警示灯L1熄灭,用电侧跳闸。
D、用电侧过载运行,跳闸后:
过载继电器KA4的常开触点保持闭合状态,使可编程逻辑控制器12的计时,经复合闸时间T复合闸后,启动继电器KA5的常开触点闭合,使警示灯L3启动、接触器17闭合,合闸电机18启动,用电侧进行复合闸;
停止继电器KA2的常闭触点恢复闭合状态,使警示灯L1启动,表示用电侧供电到位;
合闸继电器KA3的常开触点恢复闭合状态,使警示灯L2启动,表示用电侧正常运行。
以上述依据,本发明基于电流反馈的自动跳合闸装置的实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
包括:
设置于电气柜内安装板上的开关电源(11)、可编程逻辑控制器(12)、变送器(13)、网络交换机(15)、显示屏(16)、继电器组(19)、端子排(21),以及,设置于电气柜柜体上的警示器(20),设置于电气柜电气柜柜门上的显示屏(16);
所述开关电源(11)用以提供弱电电源,
所述可编程逻辑控制器(12)上电气连接设置有继电器组(19),用以进行自动/手动控制,
所述变送器(13)的输入端电气连接设置有电流互感器(14),所述电流互感器(14)设置于用电侧的母线上,变送器(13)的输出端与可编程逻辑控制器(12)电气连接,以此转换并输出用电侧上的电流信号,
所述显示屏(16)用以进行手动/自动切换、数据阈值设置和显示,
所述网络交换机(15)分别与可编程逻辑控制器(12)、显示屏(16)、电力***网络通信连接,以此进行数据交换;
所述继电器组(19),包括:
报警继电器KA1、停止继电器KA2、合闸继电器KA3、过载继电器KA4、启动继电器KA5;
所述警示器(20),包括:
声光报警器L0、警示灯L1、警示灯L2、警示灯L3;
还包括:
与市电电气连接的接触器(17),接触器(17)出线端电气连接设置有合闸电机(18);
所述报警继电器KA1的常开触点与声光报警器L0、开关电源(11)组成回路;
所述停止继电器KA2的常闭触点与警示灯L1、开关电源(11)组成回路;
所述合闸继电器KA3的常开触点与警示灯L2、开关电源(11)组成回路;
所述过载继电器KA4的常开触点与可编程逻辑控制器(12)、开关电源(11)组成回路;
所述启动继电器KA5的常开触点与警示灯L3、开关电源(11)、接触器(17)线圈组成回路。
2.根据权利要求1所述的基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
所述显示屏(16)上所设置的数据阈值,包括:
过载电流Imax、报警时间T报警、复合闸时间T复合闸。
3.根据权利要求2所述的基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
所述报警时间T报警、复合闸时间T复合闸于同一时刻进行计时;
并且报警时间T报警<复合闸时间T复合闸。
4.根据权利要求3所述的基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
所述电流互感器(14)的二次回路,用以采集用电侧的用电电流;
通过变送器(13)将所采集的电流信号转换为模拟量信号,并输出至可编程逻辑控制器(12);
通过可编程逻辑控制器(12)对模拟量信号与过载电流Imax进行比较。
5.根据权利要求4所述的基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
所述电流互感器(14)采集的电流信号小于过载电流Imax,用电侧正常运行。
6.根据权利要求4所述的基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
用电侧正常运行时:
停止继电器KA2的常闭触点保持闭合状态,使警示灯L1启动,表示用电侧供电到位;
合闸继电器KA3的常开触点保持闭合状态,使警示灯L2启动,表示用电侧正常运行。
7.根据权利要求2所述的基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
所述电流互感器(14)处的电流信号大于等于过载电流Imax,用电侧过载运行,并依次进行报警、跳闸、复合闸。
8.根据权利要求7所述的基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
用电侧过载运行时:
报警继电器KA1的常开触点闭合,使声光报警器L0启动;
过载继电器KA4的常开触点闭合,使可编程逻辑控制器(12)开始计时,经报警时间T报警后,报警继电器KA1恢复常开状态,报警结束。
9.根据权利要求8所述的基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
用电侧过载运行,在报警时:
停止继电器KA2的常闭触点断开,使警示灯L1熄灭,用电侧跳闸。
10.根据权利要求9所述的基于电流反馈的自动跳合闸装置,其特征在于:
用电侧过载运行,跳闸后:
过载继电器KA4的常开触点保持闭合状态,使可编程逻辑控制器(12)的计时,经复合闸时间T复合闸后,启动继电器KA5的常开触点闭合,使警示灯L3启动、接触器(17)闭合,合闸电机(18)启动,用电侧进行复合闸;
停止继电器KA2的常闭触点恢复闭合状态,使警示灯L1启动,表示用电侧供电到位;
合闸继电器KA3的常开触点恢复闭合状态,使警示灯L2启动,表示用电侧正常运行。
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CN117744012A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-03-22 | 北京智芯微电子科技有限公司 | 基于融合终端的防止异常用电的方法、装置及电子设备 |
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- 2023-03-06 CN CN202310202964.3A patent/CN116317132A/zh active Pending
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CN117744012B (zh) * | 2024-02-19 | 2024-05-17 | 北京智芯微电子科技有限公司 | 基于融合终端的防止异常用电的方法、装置及电子设备 |
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