[实用新型]高低压柜继电保护综合自动化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对中、低压线路，中、低压电气设备以及高、低压开关柜等进行综合保护的装置，是一种能将中低压微机继电保护测控装置、专用谐波表、弧光保护装置以及高压柜状态监控装置综合在一起的高低压柜继电保护综合自动化装置，属于自动保护装置。 

现有技术

现有(中低压)微机继电保护测控装置包括微机继电保护测控功能模块、微处理器CPU和键盘显示器等外围设备，具有常规过流过压保护、电流电压功率频率测量功能和通信功能；现有高压柜状态监控装置包括高压柜状态监控功能模块、微处理器CPU和键盘显示器等外围设备，具有高压柜一次接线表示功能、小车状态显示功能、带电显示闭锁功能、温湿度测量控制功能和通信功能；现有弧光保护装置包括弧光探头、弧光保护功能模块、微处理器CPU和键盘显示器等外围设备，具有对电弧光探测传输(RS485)结合过电流判别断开电源消灭弧光功能(芬兰进口弧光保护为主流产品)；现有的专用谐波分析表具有15次-31次谐波测量功能。由于上述四套装置都是各自独立的，所以在对高压柜或低压柜等电器进行设计配置时，就需要同时配备上述几套装置，每套装置都要有独立的硬件软件等，明显存在设备多而杂，费用高，维护工作量大等缺陷。同时，由于目前使用的芬兰进口弧光保护为主流产品的电弧光探测的信号传输使用的是光纤(RS485)传输，明显存在价格昂贵、使用维护复杂等缺陷。 

发明内容

本实用新型的目的是为了充分发挥现有的微处理器CPU的性能，将高低压柜微机继电保护测控装置、专用谐波分析表、高压柜状态监控装置和弧光保护装置有机的结合到一起，在共享硬件和软件资源的基础上，提供一种将几种不同功能的装置综合在一起，共用一套微机芯片控制的、结构简单合理、生产成本低、安装使用维护方便和综合功能强的高低压柜继电保护综合自动化装置。 

本实用新型的高低压柜继电保护综合自动化装置，包括主CPU插件、交流互感器插件、继电保护出口插件、弧光探头小盒、弧光保护汇集插件、温湿度采集小盒、高压柜状态监控插件、母线板及操作显示面板，其特征在于所述高低压柜继电保护综合自动化装置所需的交流电流电压模拟量通过交流互感器插件、对高低压电气开关进行分合闸操作的相应的出口继电器通过继电保护出口插件、弧光信号通过弧光探头小盒和弧光保护汇集插件、温湿度量通过温湿度采集小盒和高压柜状态监控插件、再通过母线板送给主CPU板插件，主CPU插件在资源共享的前提下，其微机芯片采用高速傅氏算法和各种逻辑运算并将计算结果经继电保护出口插件通过相应的出口继电器对高压电气开关进行分闸或合闸操作和调温调湿。 

所述弧光保护汇集插件的信息和高压柜状态监控插件的信息皆经I²C总线接口芯片转换成两线高速I²C总线经母线板送主CPU插件。 

所述弧光探头小盒中包括光敏三极管TMG、两级整形放大电路T1和T2、两级光耦隔离器U1和U2，所述光敏三极管TMG的信号输出端经第一级整形放大电路T1整形放大后与第一级光耦隔离器U1的输入端连接，第一级光耦隔离器U1的输出端经第二级整形放大电路T2整形放大后与第二级光耦隔离器U2的输入端连接，第二级光耦隔离器U2的输出端作为弧光探头的信号输出并与弧光探头小盒输出端子连接。 

所述弧光探头小盒中还包括启动门限电路和温度补偿电路，所述启动门限电路包括可调电位器RP，温度补偿电路包括三个固定电阻R1、R2、R2’和一个负温度系数电阻RT，其电路连接关系是：可调电位器RP串接在光敏三极管TMG与电源正极之间；两个固定电阻R1和R2串接在第一级整形放大电路U1的发射极与电源负极之间，第三个固定电阻R2’的一端与前两个固定电阻R1、R2的串接点和第一级光耦隔离器U1的输入端连接，第三个固定电阻R2’的另一端与负温度系数电阻RT串联后与电源负极连接。