CN201323448Y - 电流互感器二次侧过压保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电流互感器二次侧过压保护装置。它的输入采样部件为跨接于二次侧两端的相串接的第一压敏电阻器(RA1)和第二压敏电阻器(RA2)，电压转换部件由整流桥(Z1)和滤波电容器(C1)组成，其中的整流桥(Z1)的输入端与第二压敏电阻器(RA2)相并联连接、输出端与保护执行部件的输入端电连接，保护执行部件输出端的第一常开触点(CH1)跨接于二次侧的两端，特别是：保护执行部件为双线圈双稳态继电器(JDQ)，其的启动线圈(L1)与整流桥(Z1)的输出端电连接、复位线圈(L2)的一端经常开按钮(S1)与直流电源(VCC)电连接、另一端接地。它能在失电的情况下仍使二次侧保持短路状态，确保了电力设施的安全运行；可广泛用于电力设施中。

Description

电流互感器二次侧过压保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种互感器过压保护装置，尤其是一种电流互感器二次侧过压保护装置。

背景技术

在电力***中，人们为了监测电力电网及电力设备的安全运行，常于其中设置电流互感器，如目前正在使用中的各种电压等级的电流互感器。这些电流互感器对电力***的安全运行非常重要，其二次侧不能开路，一旦开路会产生几千甚至几万伏的高电压，危及工作人员及仪器、仪表的安全，甚至造成重大事故。为保证电流互感器二次侧的不开路，人们在其二次侧安装了各种类型的过压保护装置，其主要结构由输入采样部件、电压转换部件，保护执行部件和指示复位部件构成；其中的输入采样部件为跨接于二次侧两端的相串接的两只压敏电阻器，电压转换部件由整流桥和并联连接于其两端的滤波电容器组成，整流桥的输入端与输入采样部件中的一只压敏电阻器相并联、输出端与保护执行部件的工作线圈电连接，保护执行部件为单线圈继电器，其工作线圈除与整流桥的输出端并联连接外，还与单线圈继电器的一只常开触点及常闭按钮串接后跨接于直流电源的两端，单线圈继电器的另一只常开触点跨接于二次侧的两端。在使用的过程中，当电流互感器二次侧开路或一次侧出现异常过电流时，二次绕组的两端间出现高电压，此时的两只压敏电阻器处于瞬间导通状态，限制了过电压。而与整流桥的输入端相并联连接的压敏电阻器两端的过电压经整流桥和滤波电容器后，成为推动单线圈继电器工作线圈的驱动电压，使单线圈继电器的两只常开触点闭合，其中的一只常开触点的闭合使电流互感器的二次侧短路，从而消除了二次侧的过电压；另一只常开触点的闭合使单线圈继电器工作线圈与直流电源连接上，保证了单线圈继电器工作线圈在过电压消失后仍能继续工作，进而使电流互感器的二次侧仍为短路状态。当故障消除后，按下常闭按钮即可使单线圈继电器工作线圈断电，从而使过压保护装置恢复初始状态。但是，这种过压保护装置有着不具备失电状态保持功能的缺陷，从而存在着安全隐患的不足：即当电流互感器二次侧产生过电压，保护执行部件动作后，若装置意外失电，则已处于闭合状态的单线圈继电器的常开触点将回到初始状态，即呈断开状态，此时若故障仍未解除，而电流互感器的二次侧已处于开路状态，二次侧的过电压势必危及人身安全，甚至造成重大事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种具有在失电的情况下仍能使二次侧保持短路状态的电流互感器二次侧过压保护装置。

为解决本实用新型的技术问题，所采用的技术方案为：电流互感器二次侧过压保护装置包括与二次侧电连接的输入采样部件、电压转换部件，保护执行部件和指示复位部件，所述输入采样部件为跨接于二次侧两端的相串接的第一压敏电阻器和第二压敏电阻器，所述电压转换部件由整流桥和并联连接于其输出端的滤波电容器组成，所述整流桥的输入端与所述第二压敏电阻器相并联连接、输出端与所述保护执行部件的输入端电连接，所述保护执行部件的输入端串接有所述指示复位部件的按钮开关、其输出端的第一常开触点跨接于二次侧的两端，特别是：所述保护执行部件为双线圈双稳态继电器，所述双线圈双稳态继电器的启动线圈与所述整流桥的输出端电连接，双线圈双稳态继电器的复位线圈的一端经常开按钮与直流电源电连接、另一端接地。

作为电流互感器二次侧过压保护装置的进一步改进，所述的双线圈双稳态继电器的输出端的第二常开触点与所述指示复位部件的限流电阻器和发光二极管相串接后跨接于直流电源的两端；所述的在第二常开触点与地间串接有单线圈继电器的工作线圈，所述单线圈继电器的第三常开触点串接于其的输出回路中；所述的单线圈继电器的输出端电连接音响报警部件；所述的音响报警部件为电动喇叭或压电陶瓷蜂鸣器；所述的直流电源为正12V的直流电源。

相对于现有技术的有益效果是，采用双线圈双稳态继电器作为保护执行部件，且将双线圈双稳态继电器的启动线圈与整流桥的输出端电连接，双线圈双稳态继电器的复位线圈的一端经常开按钮与直流电源电连接、另一端接地的技术方案，利用了双线圈双稳态继电器的磁保持功能特性，即当给双线圈双稳态继电器的启动线圈施加激励时，双线圈双稳态继电器的输出状态改变，其由原常开态改变为常闭态，撤除激励后，此状态由于磁保持的存在而继续被保持着；当给复位线圈施加激励，则由磁保持的状态复归为初始态。从而使本实用新型在二次侧过电压消除之后和直流电源失电的情况下，仍能使电流互感器的二次侧保持短路状态，避免了二次侧产生的高压对仪器、仪表、继电保护设施的破坏和操作人员的伤亡，杜绝了重大事故的发生，具有显著的经济效益和社会效益。在***故障消除后，只需按下常开按钮，使直流电源向复位线圈施加激励，即可使本实用新型恢复初始状态。

作为有益效果的进一步体现，一是优选双线圈双稳态继电器的输出端的第二常开触点与指示复位部件的限流电阻器和发光二极管相串接后跨接于直流电源的两端，来使本实用新型动作后，能即刻发出光信号，以提示人们的关注；二是优选在第二常开触点与地间串接有单线圈继电器的工作线圈，该单线圈继电器的第三常开触点串接于其的输出回路中，单线圈继电器的输出端电连接音响报警部件，音响报警部件优选为电动喇叭或压电陶瓷蜂鸣器，以增加音响报警来提高人们的关注程度；三是直流电源优选为正12V的直流电源，既实用，又方便和经济。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的优选方式作进一步详细的描述。

图1是本实用新型的一种实施例电路原理图。

具体实施方式

参见图1，电流互感器二次侧过压保护装置由与二次侧电连接的输入采样部件、电压转换部件，保护执行部件和指示复位部件构成。

其中，输入采样部件为跨接于二次侧的两个端点A、N的相串接的第一压敏电阻器RA1和第二压敏电阻器RA2。

电压转换部件由整流桥Z1和并联连接于其输出端的滤波电容器C1组成，该整流桥Z1的输入端与上述第二压敏电阻器RA2相并联连接、输出端与所述保护执行部件的输入端电连接。

保护执行部件为双线圈双稳态继电器JDQ，该双线圈双稳态继电器JDQ的启动线圈L1与上述整流桥Z1的输出端电连接，双线圈双稳态继电器JDQ的复位线圈L2的一端经常开按钮S1与直流电源VCC电连接、另一端接地，其中的直流电源VCC为正12V的直流电源；双线圈双稳态继电器JDQ的输出端的第一常开触点CH1跨接于二次侧的两端、第二常开触点CH2串接于所述指示复位部件中。

指示复位部件包含限流电阻器R1、发光二极管LED和单线圈继电器JDQ2等，其相互间的连接关系为，上述第二常开触点CH2的一端与限流电阻器R1和发光二极管LED相串接后与直流电源VCC电连接、另一端与单线圈继电器JDQ2的工作线圈L3串接后接地。该单线圈继电器JDQ2的第三常开触点CH3串接于其的输出回路中。单线圈继电器JDQ2的输出端电连接音响报警部件，音响报警部件为电动喇叭(或压电陶瓷蜂鸣器)。

使用时，当电流互感器二次侧正常运行时，两只相串接的第一压敏电阻器RA1和第二压敏电阻器RA2均处于高阻状态，不产生分流作用，对测量仪表、保护装置无任何影响。

当电流互感器二次侧产生过电压时，第一压敏电阻器RA1和第二压敏电阻器RA2瞬间导通，限制了该过电压。同时，第二压敏电阻器RA2的分压经整流桥Z1整流后输出直流电压，给双线圈双稳态继电器JDQ的启动线圈L1施加激励，使双线圈双稳态继电器JDQ输出端的第一常开触点CH1和第二常开触点CH2闭合，跨接于二次侧两端的第一常开触点CH1的闭合使二次侧的两端短路，从而消除了二次侧两端间的过电压，起到了保护作用；另外一只串接于指示复位部件中的第二常开触点CH2的闭合使指示复位部件中的发光指示回路和单线圈继电器JDQ2的工作线圈L3通电，既起到了发光指示的作用，又使单线圈继电器JDQ2输出端的第三常开触点CH3闭合，从而也使音响报警部件工作了。此时，即使本实用新型意外失电，即双线圈双稳态继电器JDQ的启动线圈L1失去激励电压，由于双线圈双稳态继电器JDQ具有磁保持特性，故双线圈双稳态继电器JDQ的第一常开触点CH1仍然能保持闭合状态，即使故障未排除，二次侧两端仍然保持着短路状态，并且一直保持到故障排除后由手工复位解除。当故障排除后，操作人员按下串接于双线圈双稳态继电器JDQ的复位线圈L2与直流电源VCC间的常开按钮S1，给复位线圈L2施加激励后，第一常开触点CH1和第二常开触点CH2复归为初始状态，即断开，进而指示灯熄灭、音响报警解除。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型的电流互感器二次侧过压保护装置进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1、一种电流互感器二次侧过压保护装置，包括与二次侧电连接的输入采样部件、电压转换部件，保护执行部件和指示复位部件，所述输入采样部件为跨接于二次侧两端的相串接的第一压敏电阻器(RA1)和第二压敏电阻器(RA2)，所述电压转换部件由整流桥(Z1)和并联连接于其输出端的滤波电容器(C1)组成，所述整流桥(Z1)的输入端与所述第二压敏电阻器(RA2)相并联连接、输出端与所述保护执行部件的输入端电连接，所述保护执行部件的输入端串接有所述指示复位部件的按钮开关、其输出端的第一常开触点(CH1)跨接于二次侧的两端，其特征在于：

所述保护执行部件为双线圈双稳态继电器(JDQ)，所述双线圈双稳态继电器(JDQ)的启动线圈(L1)与所述整流桥(Z1)的输出端电连接，双线圈双稳态继电器(JDQ)的复位线圈(L2)的一端经常开按钮(S1)与直流电源(VCC)电连接、另一端接地。

2、根据权利要求1所述的电流互感器二次侧过压保护装置，其特征是双线圈双稳态继电器(JDQ)的输出端的第二常开触点(CH2)与所述指示复位部件的限流电阻器(R1)和发光二极管(LED)相串接后跨接于直流电源(VCC)的两端。

3、根据权利要求2所述的电流互感器二次侧过压保护装置，其特征是在第二常开触点(CH2)与地间串接有单线圈继电器(JDQ2)的工作线圈(L3)，所述单线圈继电器(JDQ2)的第三常开触点(CH3)串接于其的输出回路中。

4、根据权利要求3所述的电流互感器二次侧过压保护装置，其特征是单线圈继电器(JDQ2)的输出端电连接音响报警部件。

5、根据权利要求4所述的电流互感器二次侧过压保护装置，其特征是音响报警部件为电动喇叭或压电陶瓷蜂鸣器。

6、根据权利要求1所述的电流互感器二次侧过压保护装置，其特征是直流电源(VCC)为正12V的直流电源。

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