CN205921366U - 一种发电机过流过压保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电机过流过压保护装置，包括：微电脑控制板，发电机单向电压检测模块，发电机三相电流检测模块，直流稳压电源电路，继电器输出模块，报警器，数字显示模块，指示灯模块，调节模块；发电机单向电压检测模块、发电机三相电流检测模块、调节模块对应与微电脑控制板的输入端组连接；继电器输出模块、报警器、数字显示模块、指示灯模块对应与微电脑控制板的输出端组连接。本实用新型解决了现有技术对于发电机的过流过压保护可靠性低的技术问题，能够集过流、过压、欠压保护及延时控制于一体。

Description

一种发电机过流过压保护装置

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域，尤其涉及一种发电机过流过压保护装置。

背景技术

在传统的电站保护***中,对于发电机的过流过压保护多使用继电器式保护装置。继电器式保护装置为多个继电器组成，缺少精确控制，因此可靠性低。

实用新型内容

本实用新型实施例通过提供一种发电机过流过压保护装置，解决了现有技术中对于发电机的过流过压保护可靠性低的技术问题。

本实用新型实施例提供的一种发电机过流过压保护装置，包括：微电脑控制板，发电机单向电压检测模块，发电机三相电流检测模块，直流稳压电源电路，继电器输出模块，报警器，数字显示模块，指示灯模块，调节模块；

所述发电机单向电压检测模块、所述发电机三相电流检测模块、所述调节模块对应与所述微电脑控制板的输入端组连接；所述继电器输出模块、所述报警器、所述数字显示模块、所述指示灯模块对应与所述微电脑控制板的输出端组连接；其中，所述发电机单向电压检测模块的每个输入端连接至对应的发电机单向电压输入端口，所述发电机三相电流检测模块的每个输入端对应连接至发电机三向电流输入端口，所述直流稳压电源电路分别连接所述微电脑控制板的供电端、所述报警器的供电端、所述数字显示模块的供电端以及所述指示灯模块的供电端。

优选的，所述三相电流检测模块包括三个相同的电流输入电路；其中，每个所述电流输入电路包括：电流互感器、桥堆整流器和第一运放电路；所述电流互感器的输出端与所述桥堆整流器的交流输入端连接，所述桥堆整流器的直流输出端与所述第一运放电路的输入端连接，所述第一运放电路的输出端连接至所述微电脑控制板的所述输入端组中的一个输入端，所述第一运放电路的输出端通过一稳压电路接地；所述发电机三向电流输入端口对应连接每个所述电流输入电路的电流互感器的输入端。

优选的，所述发电机单向电压检测模块包括：全波整流电路和第二运放电路；所述电机单向电压输入端口的一个电压输入端通过电阻R600、电阻R601连接至所述全波整流电路的输入端，电机单向电压输入端口的另一个电压输入端通过所述电阻R601连接至所述全波整流电路的输入端，所述全波整流电路的输出端连接至所述第二运放电路的输入端，所述第二运放电路的输出端通过串联电阻R606和极性电容C600接地，所述电阻R606和所述极性电容C600之间连接至所述微电脑控制板的输入端组的一个输入端。

优选的，所述继电器输出模块包括继电器，所述继电器的线圈端通过继电器驱动电路连接至所述微电脑控制板的所述输出端组的一个输出端，所述继电器的触点端均连接触点保护电路。

优选的，所述直流稳压电源电路包括：变压器，全波整流滤波电路，直流稳压器，电容滤波电路；所述变压器的两个输入端分别通过电容C100、电容C101接地，所述变压器的两个输出端对应连接所述全波整流滤波电路的输入端，所述全波整流滤波电路的输出端顺次连接所述直流稳压器和所述电容滤波电路。

优选的，所述直流稳压电路电源包括：AC-DC电源模块，电容滤波电路，直流稳压器，第一电容滤波电路；所述AC-DC电源模块的输出端通过电容C107和电容C102连接所述直流稳压器的输入端，所述直流稳压器的输出端连接所述电容滤波电路。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型通过发电机单向电压检测模块、发电机三相电流检测模块、调节模块对应与微电脑控制板的输入端组连接；继电器输出模块、报警器、数字显示模块、指示灯模块对应与微电脑控制板的输出端组连接，形成了以微电脑控制板为核心的智能型过流过压保护装置，解决了现有技术中继电器式保护装置对于发电机的过流过压保护可靠性低的技术问题，能够集过流、过压、欠压保护及延时控制于一体，可完全取代传统多个继电器的保护模式。

同时通过数字显示模块能够显示电机电压、电流值，便于观察与操作,使用非常方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中发电机过流过压保护装置的模块图；

图2为本实用新型实施例中一个电流输入电路的电路结构图；

图3为本实用新型实施例中发电机三相电流检测模块的电路结构图；

图4a～图4c为本实用新型实施例中继电器输出模块的电路结构图；

图5为本实用新型实施例中直流稳压电源电路的电路结构图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1所示，本实用新型提供的一种发电机过流过压保护装置，包括：微电脑控制板、发电机单向电压检测模块、发电机三相电流检测模块、直流稳压电源电路、继电器输出模块、报警器、数字显示模块、指示灯模块和调节模块。发电机单向电压检测模块、发电机三相电流检测模块、调节模块对应与微电脑控制板的输入端组连接；继电器输出模块、报警器、数字显示模块、指示灯模块对应与微电脑控制板的输出端组连接；其中，发电机单向电压检测模块的每个输入端连接至对应的发电机单向电压输入端口，发电机三相电流检测模块的每个输入端对应连接至发电机三向电流输入端口，直流稳压电源电路分别连接微电脑控制板的供电端、报警器的供电端、数字显示模块的供电端以及指示灯模块的供电端。

具体的，三相电流检测模块包括三个相同的电流输入电路，发电机三相电流互感器(标称电流5A)输出端对应接入三个端口，三相电流对应输入三个相同的电流输入电路。参考图2所示，举例来讲，一个电流输入电路包括：电流互感器UA、桥堆整流器U604和第一运放电路。电流互感器UA的输出端与桥堆整流器U604的交流输入端连接，桥堆整流器U604的直流输出端与第一运放电路的输入端连接，第一运放电路的输出端连接至微电脑控制板1的输入端组中的一个输入端，第一运放电路的输出端通过一稳压电路接地，发电机三向电流输入端口的一相电流输入端口对应连接电流互感器UA的输入端。更具体来讲，在一具体实施例中，第一运放电路包括放大器U601D，放大器U601D的正相输入端连接桥堆整流器U604的正输出端，放大器U601D的正相输入端通过电容C605接地，放大器U601D的输出端通过并联的电阻R623与电阻R624连接至放大器U601D的反相输入端，以提供负反馈。放大器U601D的反向输入端通过电阻R620、电阻R622连接桥堆整流器U604的负输出端,电阻R620与电阻R622之间接地。放大器U601D的正相输入端与放大器U601D的 负相输入端之间连接电阻R622和电阻R621，放大器U601D的输出端通过电阻R625接入微电脑控制板，放大器U601D的输出端通过电阻R625接入微电脑控制板。具体的，稳压电路具体为电容C606与稳压二极管D607并联。

通过上述发电机三相电流检测模块与微电脑控制板连接，从而能够通过微电脑控制板控制，在发电机三相电流任一单相电流连续大于设定过流保护值第一设定时间时发出跳闸信号，此时数字显示模块自动切回电流值显示状态,显示跳闸时刻的最大电流值，延时第二设定时间后自动解除跳闸信号，退出故障状态，或通过调节模块推出故障状态。过流保护是反时限控制方式：根据过流程度自动修改过流延时跳闸时间，过流越大则保护动作也越快。

具体的，参考图3所示，发电机单向电压检测模块包括：全波整流电路和第二运放电路；电机单向电压输入端口的一个电压输入端通过电阻R600、电阻R601连接至全波整流电路的输入端，电机单向电压输入端口的另一个电压输入端通过电阻R601连接至全波整流电路的输入端，全波整流电路的输出端连接至第二运放电路的输入端，第二运放电路的输出端通过串联电阻R606和极性电容C600接地，电阻R606和极性电容C600之间连接至微电脑控制板的输入端组的一个输入端。具体来讲，在一具体实施例中，第二运放电路包括放大器U601A,放大器U601A的正相输入端通过电阻R602接地，放大器U601A的反向输入端通过电阻R603接地，放大器U601A的输出端通过并联的电阻R604、R605反馈至放大器U601A的反向输入端。输入电压有两种选择:一是直接引入发电机的380V线电压或220V相电压,此时接“400V”与“COM”两端口，通过电阻R600、电阻R601至全波整流电路的输入端；二是引入标称100V的发电机的电压互感器电压,此时接“100V”与“COM”端口，通过电阻R601至全波整流电路的输入端。

通过发电机单向电压检测模块与微电脑控制板连接，当发电机电压连续高于设定过压保护值第三设定时间时，通过警报器发出断续蜂鸣告警音，调节模块用于删除蜂鸣告警音,指示灯模块用于指示故障,数字显示模块自动切回电 压值显示状态，实时显示此时的电压值，同时继电器输出模块动作，以发出跳闸信号切断发电机的电压输出。延时第四设定时间后，若发电机电压恢复正常,则自动解除跳闸信号，退出故障状态。也可通过调节模块提前退出故障状态。欠压保护发电机并网前，发电机电压低于设定欠压保护值时保护器处于故障告警状态，不允许并网合闸。发电机电压正常后自动退出故障状态。

具体的，参考图4a、图4b和图4c所示，继电器输出模块包括：继电器K501，继电器K501的线圈端通过继电器驱动电路连接至微电脑控制板的输出端组的一个输出端，继电器K501的触点端均连接有触点保护电路。在一具体实施例中，继电器驱动电路包括二极管D501、三极管Q501、电阻R500、R501和电容C501，其中，三极管Q501的发射极连接继电器K501的一线圈端，三极管Q501的基极通过电阻R500、电阻R501接5V，电阻R500与电阻R501之间接入微电脑控制板的输出端组，三极管Q501的集电极通过电容C501连接继电器K501的另一线圈端，继电器K501的一线圈端接电压12V，另一线圈端接地，继电器K501可根据需要选择常开或常闭接口,继电器K501的输出为无源开关信号，微电脑控制板发出故障信号时，继电器K501的常开点闭合，继电器K501的常闭点则断开。进一步的，在外面负载为交流时，在继电器K501的线圈两端并联一个不小于0.1uf的交流电容,负载为直流时反并联一个二极管。

参考图5所示，在一实施例中，直流稳压电源电路包括：变压器T101、全波整流滤波电路和直流稳压器U101，电容滤波电路。变压器T101的两个输入端分别通过电容C100、电容C101接地，变压器T101的两个输出端对应连接全波整流滤波电路的输入端，全波整流滤波电路的输出端顺次连接直流稳压器U101和电容滤波电路。在一具体实施例中，全波整流滤波电路由D101、D102、D103和D104组成，本实施例中的电容滤波电路为极性电容C103、电容C104、电容C105和C106并联而成。在另一实施例中，直流稳压电路电源包括：AC-DC电源模块、电容滤波电路、直流稳压器和第一电容滤波电路；AC-DC电源模块的输出端通过电容C107和电容C102连接直流稳压器的输入 端，直流稳压器的输出端连接电容滤波电路，具体的，本实施例中的电容滤波电路为极性电容C103、电容C104、电容C105、C106并联而成。结合使用实现交、直流两用。

具体的，报警器，数字显示模块和指示灯模块的实现电路可以参考现有技术，为了说明书的简洁，本文不再赘述。具体的，调节模块包括参数调节键、增加键和减少键，参数调节键用于进入参数调整，增加键和减少键用于在进入参数调整后进行参数增减。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型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)

1.一种发电机过流过压保护装置，其特征在于，包括：微电脑控制板，发电机单向电压检测模块，发电机三相电流检测模块，直流稳压电源电路，继电器输出模块，报警器，数字显示模块，指示灯模块，调节模块；

所述发电机单向电压检测模块、所述发电机三相电流检测模块、所述调节模块对应与所述微电脑控制板的输入端组连接；

所述继电器输出模块、所述报警器、所述数字显示模块、所述指示灯模块对应与所述微电脑控制板的输出端组连接；

其中，所述发电机单向电压检测模块的每个输入端连接至对应的发电机单向电压输入端口，所述发电机三相电流检测模块的每个输入端对应连接至发电机三向电流输入端口，所述直流稳压电源电路分别连接所述微电脑控制板的供电端、所述报警器的供电端、所述数字显示模块的供电端以及所述指示灯模块的供电端。

2.如权利要求1所述的发电机过流过压保护装置，其特征在于，所述三相电流检测模块包括三个相同的电流输入电路；

其中，每个所述电流输入电路包括：电流互感器、桥堆整流器和第一运放电路；

所述电流互感器的输出端与所述桥堆整流器的交流输入端连接，所述桥堆整流器的直流输出端与所述第一运放电路的输入端连接，所述第一运放电路的输出端连接至所述微电脑控制板的所述输入端组中的一个输入端，所述第一运放电路的输出端通过一稳压电路接地；

所述发电机三向电流输入端口对应连接每个所述电流输入电路的电流互感器的输入端。

3.如权利要求1所述的发电机过流过压保护装置，其特征在于，所述发电机单向电压检测模块包括：全波整流电路和第二运放电路；

所述电机单向电压输入端口的一个电压输入端通过电阻R600、电阻R601连接至所述全波整流电路的输入端，电机单向电压输入端口的另一个电压输入端通过所述电阻R601连接至所述全波整流电路的输入端，所述全波整流电路的输出端连接至所述第二运放电路的输入端，所述第二运放电路的输出端通过串联电阻R606和极性电容C600接地，所述电阻R606和所述极性电容C600之间连接至所述微电脑控制板的输入端组的一个输入端。

4.如权利要求1所述的发电机过流过压保护装置，其特征在于，所述继电器输出模块包括继电器，所述继电器的线圈端通过继电器驱动电路连接至所述微电脑控制板的所述输出端组的一个输出端，所述继电器的触点端均连接触点保护电路。

5.如权利要求1所述的发电机过流过压保护装置，其特征在于，所述直流稳压电源电路包括：变压器，全波整流滤波电路，直流稳压器，电容滤波电路；

所述变压器的两个输入端分别通过电容C100、电容C101接地，所述变压器的两个输出端对应连接所述全波整流滤波电路的输入端，所述全波整流滤波电路的输出端顺次连接所述直流稳压器和所述电容滤波电路。

6.如权利要求1所述的发电机过流过压保护装置，其特征在于，所述直流稳压电路电源包括：AC-DC电源模块，电容滤波电路，直流稳压器，第一电容滤波电路；

所述AC-DC电源模块的输出端通过电容C107和电容C102连接所述直流稳压器的输入端，所述直流稳压器的输出端连接所述电容滤波电路。