[其他]电容储能回路缺陷监视仪

说明书

本发明涉及供电部门和厂矿企事业单位的变电所（站）的继电保护跳闸直流电源靠电容储能提供回路的监视装置。

变电所（站）一般采用固定蓄电池作直流电源，它对继电保护回路上的熔丝虽有灯光监视，但对变电所（站）值班人员少和值班时有可能出现的疏忽还是存在缺陷的。又由于蓄电池造价高，建筑面积大，安装工期长，寿命短，运行中维护工作量大等。所以有的变电所（站）采用和积极推广硅整器作直流电源。采用硅整流器有以下优点：造价低、体积小、寿命长、维护工作量小。虽然采用硅整流器优点不少，但是它存在一些严重缺陷。就是继电保护跳闸电源是经电容储能提供的，对电容储能要求应保证电容器放电回路不存在长时间闭合的放电回路。为此，人为地把开关的重合闸和逆止阀装在直流监视灯的下方，造成了保护回路熔丝平时没有监视设备，对保护回路上的熔丝，储能电容逆止阀正常与否不能反映，往往在高压线路发生事故和某些特殊情况，使继电保护拒绝动作，造成扩大事故或主设备烧坏。由此可见，电容储能供继电保护跳闸电源不可靠，如果它与“电容储能回路缺陷监视仪”配合使用，能补足这一严重缺陷。电容储能和蓄电池相比（由山西省电力局关于《变电所贮能电容跳闸装置的原理和应用》一书的征订通知中讲到，电容储能“如与GGF-300型蓄电池方案比较，一次性综合投资可节省5万余元，20年总投资可节省14万元之多”。对新建变电所（站）可节省投资，为加快我国的电力建设起到积极的作用，对提高从事蓄电池维护工作的人员身体健康起到积极的防护作用。对电容储能回路上的熔丝、逆止阀由于平时没有监视，对熔丝熔断、接触不良、电容储能的逆止阀异常（短路和开路），未能及时发现，得不到及时处理而引起的事故扩大及主设备烧坏能起到积极的预防效果。

本监视仪的优点是：当继电保护分路熔丝，出线、主变总熔丝（装在储能电容器、逆止阀前的总熔丝）熔断、接触不良，电容储能器前的逆止阀异常（短路和开路）及硅整流器损坏（包括缺相），全所失电和母线电压下降至额定电压的75%左右时，都能正确明了地进行灯光指示和报警，使值班人员能够直接知道问题所在，得到及时处理。

采用硅整流器的变电所（站），对电容器提出的放电问题，是针对在正常情况下，有长时间的闭合回路对电容储能进行放电，从而影响原有电容储能的效果而提出的。在硅整流器供电正常情况下，对回路上有小电流放电，只要不影响原有电容储能的效果是没有要求的，我抓住这一特点，采用了以下的技术方法。

以下将结合附图对“电容储能回路缺陷监视仪”的发明作进一步的详细描述。

图1是监视继电器组成的电路原理图。

图2（a;b）是监视继电器接点组合逻辑原理图。

一、监视继电器接线原理分析见图（1）

1、由图（1）看出，每分路受11、12ZJ和15ZJ的总监视继电器接点控制。这样可使硅整流器在正常运行时，对有硅整流器和其它原因所造成的缺相、损坏，电容储能逆止阀异常及所用变压器缺相损坏和电网电压降至额定值的75%左右时由监视继电器对电容储能放电等技术问题都能得到合理处理。

2、由图（1）看出，总监视继电器和逆止阀监视继电器线圈二端并有一个电容，该电容是为解决当电网电压降至额定值电压75%时，由硅整流器输出电压的脉动导致继电器工作抖动，同时保证在电网电压降至额定值的75%时能可靠退出工作而设计的。

3、11、12ZJ和15、16ZJ总监视继电器，采用特殊规格的继电器，它的正常工作电流不大于4MA。

4、电容储能的逆止阀监视回路，分别从电容储能的逆止阀二端引入13、14ZJ继电器至负电源构成一个完整的回路，它的工作情况：

a、逆止阀正常情况下：监视继电器工作电源由电容储能电源提供。

b、逆止阀短路：逆止阀发生短路，电容储能电源经隔离二极管d1加在监视继电器的另一端，使监视继电器二端在等电位情况下返回。

C、逆止阀开路：在逆止阀开路情况下，由于储能电容器得不到充电，储能电容器回路上的监视继电器在不断消耗电能，使额定电压降到85%左右时（往下各回路不再消耗电能），逆止阀监视继电器退出工作。

5、各个回路监视继电器长期带电发热，影响监视继电器的工作特性，如果不长期带电，由于继电器线径细，容易受潮霉烂、断线、造成误动作。在这个技术问题上，采用了监视继电器本身接点，短接回路上的电阻，用额定电流起动，起动后接点打开电阻串入回路，让小电流保持，使监视继电器在小电流（不大于3毫安）下产生低热稳定，解决了监视继电器由于受潮，霉烂引起的断线和长期带电引起的发热导致影响继电器工作特性的技术问题。