*CN203166476U*
(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 203166476 U(45)授权公告日 2013.08.28
(12)实用新型专利
(21)申请号 201320189379.6(22)申请日 2013.04.16
(73)专利权人栖霞市供电公司
地址265399 山东省烟台市栖霞市电业路
218号(72)发明人王志忠 梁兆林 盛海港 宋海涛
林光 孙伟 张瑞东 高众朱琳娜 徐文菊 陈志芳 程艳(74)专利代理机构烟台双联专利事务所(普通
合伙) 37225
代理人矫智兰(51)Int.Cl.
H02H 7/04(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图1页权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(54)实用新型名称
一种低压配电设备保护装置(57)摘要
本实用新型涉及一种低压配电设备保护装置，属于低压配电设备保护装置结构技术领域。一种低压配电设备保护装置包括低压主回路电流互感器、过载检测电路、过载声光报警电路、反时限过载跳闸电路、缺相、相序保护器、变压器温度传感器、双回路温度控制仪、超温跳闸保护驱动电路、自动风冷温控驱动电路、冷却风机、主回路交流接触器线圈控制电路。本实用新型一种低压配电设备保护装置，能够实时监测配电变压器的负荷及温度状态，实现了配电变压器的过载检测、报警和跳闸保护，以及配电变压器的自动风冷温控和超温跳闸保护。CN 203166476 UCN 203166476 U
权 利 要 求 书
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1.一种低压配电设备保护装置，其特征在于，包括采集三相电流信号的低压主回路电流互感器（1）、检测放大电流信号的过载检测电路（2）、检测保护缺相和错相状态的缺相、相序保护器（5）、检测变压器温度的变压器温度传感器（7）、比较放大温度信号的双回路温度控制仪（8），所述过载检测电路（2）将转换后的直流信号分两路传送至过载声光报警电路（3）与反时限过载跳闸电路（4）；所述双回路温度控制仪（8）将比较分析后的温度信号分两路传送至超温跳闸保护驱动电路（9）与控制冷却风机（11）启停的自动风冷温控驱动电路（10）；所述反时限过载跳闸电路（4）、缺相、相序保护器（5）、超温跳闸保护驱动电路（9）分别直接控制连接主回路交流接触器线圈控制电路（12）。
2.如权利要求1所述的一种低压配电设备保护装置，其特征在于，所述低压配电设备保护装置还包括无声节电器（6），直接控制连接主回路交流接触器线圈控制电路（12）。
3.如权利要求1所述的一种低压配电设备保护装置，其特征在于，所述过载声光报警电路（3）接收的直流信号与设定的过载阈值比较，大于阈值时，发出声光过载报警信号。
4.如权利要求1所述的一种低压配电设备保护装置，其特征在于，所述反时限过载跳闸电路（4）接收的直流信号与设定的跳闸阈值比较，大于阈值时，控制连接主回路交流接触器线圈控制电路（12）进行跳闸停电操作。
5.如权利要求1所述的一种低压配电设备保护装置，其特征在于，所述缺相、相序保护器（5），对交流接触器及之前高低压主回路的缺相和错相进行检测，当检测到缺相或错相时，控制连接主回路交流接触器线圈控制电路（12）进行跳闸停电操作。
6.如权利要求1所述的一种低压配电设备保护装置，其特征在于，所述超温跳闸保护驱动电路（9）接收的温度信号与设定的超温阈值比较，大于阈值时，控制连接主回路交流接触器线圈控制电路（12）进行跳闸停电操作。
7.如权利要求1所述的一种低压配电设备保护装置，其特征在于，所述自动风冷温控驱动电路（10）接收的温度信号与设定的上下限温控阈值比较，大于上限阈值时，控制冷却风机（11）启动，小于下限阈值时，控制冷却风机（11）停止。
8.如权利要求1所述的一种低压配电设备保护装置，其特征在于，所述缺相、相序保护器（5）连接采样于交流接触器下端或低压断路器下端。
9.如权利要求1所述的一种低压配电设备保护装置，其特征在于，所述变压器温度传感器（7）安装固定于配电变压器上部外壳，采集变压器温度。
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说 明 书
一种低压配电设备保护装置
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技术领域
本实用新型涉及一种低压配电设备保护装置，属于低压配电设备保护装置结构技
术领域。
[0002] 背景技术
[0003] 随着广大电力用户生产规模的不断扩大，用电负荷也日益增大；峰、谷分时电价政策的全面实施，使许多用户实行了错峰集中用电，导致了用户配电设备经常出现超负荷运行现象，加上配电设备年久老化，经常发生高压跌落保险熔断、配电刀闸烧坏、低压配电保险熔断、主回路交流接触器线圈和触头烧毁、配电变压器过载烧毁等事故，造成配电设备损坏的同时，还严重威胁到用户用电设备安全和供电企业电网的运行安全，甚至给用户与供电企业带来损失赔偿方面的责任纠纷等不和谐状况。
[0004] 常见的低压配电设备通常由配电变压器和低压配电屏组成，由高压跌落式熔断器对变压器高压侧实施保护，RTO低压熔断器实施低压侧主回路保护，大容量交流接触器或低压断路器完成低压主回路的通断操作。这些保护只能对较严重的过流或短路故障进行简单的保护，当发生变压器高压侧或低压侧换相造成的错相；高压跌落熔断器跌落、主回路刀开关烧蚀、RTO熔断器熔断、交流接触器主触点烧蚀以及其他接触不良等状况造成缺相时，不能及时终止供电，往往导致配电设备和用户用电设备的损坏。大容量交流接触器的长期在线运行，存在运行噪声大和发热严重现象，经常发生吸合线圈烧坏导致的停电事故，同时也浪费了大量电能，达不到安全、经济、可靠运行的目的。对此，我们研制了一种低压配电设备保护装置，对配电设备予以有效保护，以减少上述事故的发生。
[0001]
发明内容
[0005] 本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足，提供一种实现配电变压器的过载报警与跳闸保护、自动风冷温控与超温自动断电保护、缺相和错相保护及无声节电保护的低压配电设备保护装置。
[0006] 本实用新型的一种低压配电设备保护装置，特殊之处在于包括采集三相电流信号的低压主回路电流互感器1、检测放大电流信号的过载检测电路2、检测保护缺相和错相状态的缺相、相序保护器5、检测变压器温度的变压器温度传感器7、比较放大温度信号的双回路温度控制仪8，所述过载检测电路2将转换后的直流信号分两路传送至过载声光报警电路3与反时限过载跳闸电路4；所述双回路温度控制仪8将比较分析后的温度信号分两路传送至超温跳闸保护驱动电路9与控制冷却风机11启停的自动风冷温控驱动电路10；所述反时限过载跳闸电路（4）、缺相、相序保护器5、超温跳闸保护驱动电路9，分别直接控制连接主回路交流接触器线圈控制电路12。
[0007] 所述低压配电设备保护装置还包括无声节电器6，直接控制连接主回路交流接触器线圈控制电路12。
所述过载声光报警电路3接收的直流信号与设定的过载阈值比较，大于阈值时，
发出声光过载报警信号。
[0008]
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说 明 书
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所述反时限过载跳闸电路4接收的直流信号与设定的跳闸阈值比较，大于阈值
时，控制连接主回路交流接触器线圈控制电路12进行跳闸停电操作。 [0010] 所述缺相、相序保护器5，对交流接触器及之前高低压主回路的缺相和错相进行检测，当检测到缺相或错相时，控制连接主回路交流接触器线圈控制电路12进行跳闸停电操作。
[0011] 所述超温跳闸保护驱动电路9接收的温度信号与设定的超温阈值比较，大于阈值时，控制连接主回路交流接触器线圈控制电路12进行跳闸停电操作。
[0012] 所述自动风冷温控驱动电路10接收的温度信号与设定的上下限温控阈值比较，大于上限阈值时，控制冷却风机11启动，小于下限阈值时，控制冷却风机11停止。 [0013] 所述缺相、相序保护器5连接采样于交流接触器或低压断路器下端。 [0014] 所述变压器温度传感器7，安装固定于配电变压器上部外壳，并做良好的导热和防风处理，用于采集变压器温度。
[0015] 本实用新型一种低压配电设备保护装置，能够实时监测配电变压器的负荷及温度状态，实现了配电变压器的过载检测、报警和跳闸保护，以及配电变压器的自动风冷温控和超温跳闸保护，保护了变压器的运行安全；能够为交流接触器或低压断路器及之前的高、低压主回路发生的缺相和错相实施可靠保护，确保了低压配电设备及用户的用电设备安全；同时，采用无声节电器实现了对交流接触器的无声节电保护，节约电能达90%以上，有效消除了交流接触器的运行噪声和触点抖动现象，大大延长了设备使用寿命，提高了供电可靠率。
附图说明
[0016] 图1：本实用新型一种低压配电设备保护装置的结构示意图； [0017] 图中：1：低压主回路电流互感器；2：过载检测电路；3：过载声光报警电路；4：反时限过载跳闸电路；5：缺相、相序保护器；6：无声节电器；7：变压器温度传感器；8：双回路温度控制仪；9：超温跳闸保护驱动电路；10：自动风冷温控驱动电路；11：冷却风机；12：主回路交流接触器线圈控制电路。
具体实施方式
[0018] 以下参照附图，给出本实用新型的具体实施方式，用来对本实用新型的构成进行进一步说明。 [0019] 实施例1
[0020] 本实施例的一种低压配电设备保护装置，由安装于低压配电屏进线上的低压主回路电流互感器1，采集主回路的三相电流信号，经过载检测电路2检测放大，并转换成相应的直流信号，一路由过载声光报警电路3与设定的过载阈值比较，大于阈值时，发出声光过载报警信号，警示用户须减少负载；另一路由反时限过载跳闸电路4与设定的跳闸阈值比较，大于阈值时，输出跳闸信号，控制主回路交流接触器线圈控制电路12，实现跳闸停电保护，避免过负荷造成的变压器及配电设备损坏。反时限过载跳闸电路4可以有效避免瞬间过载或其他干扰造成的频繁跳闸，增强保护装置的可靠性。[0021] 缺相、相序保护器5连接采样于交流接触器下端，对交流接触器及之前高、低压主
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说 明 书
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回路的缺相和错相检测，当高压侧发生相序变更、高压跌落保险熔断等造成的缺相；低压侧发生相序变更、主回路刀开关烧蚀、RTO熔断器熔断、交流接触器主触点烧蚀及其他接触不良现象造成的错相或缺相时，缺相、相序保护器5自动控制主回路交流接触器线圈控制电路12，实现跳闸停电保护，避免因错相、缺相造成的配电设备和用户用电设备的损坏。 [0022] 对主回路交流接触器实施无声节电控制，安装无声节电器6，控制主回路交流接触器线圈控制电路12，将交流接触器常规的交流吸合、保持方式变成低压直流吸合、保持方式，有效消除交流接触器的运行噪音、触头抖动及线圈发热现象，以节约电能，延长交流接触器的使用寿命。
[0023] 在配电变压器上部紧密安装变压器温度传感器7，并做相应的导热和防风处理，以有效检测变压器的温度；双回路温度控制仪8将其检测到的温度信号进行放大处理，分别与设定的温控和超温双限阈值比较，一路输出到自动风冷温控驱动电路10，自动控制冷却风机11的启停，冷却风机11安装固定于变压器旁，利于散热且保证安全距离的位置。另一路输出到超温跳闸保护驱动电路9，控制主回路交流接触器线圈控制电路12，实现跳闸停电保护。自动风冷温控方式，大大改善了变压器的工作环境，延缓了变压器的绝缘老化，减少了变压器的损耗。超温跳闸保护功能，确保了变压器的使用安全，减少了变压器过温烧毁及造成的电网停电事故。[0024] 实施例2
[0025] 本实施例的低压配电设备中低压配电屏采用低压断路器进行通断和保护，低压配电设备保护装置无需安装无声节电器6，且缺相、相序保护器5连接采样于低压断路器下端。其余电路与实施方式同实施例1。
[0026] 本实用新型一种低压配电设备保护装置，与现有技术相比能达到的有益技术效果：
[0027] 1.常规的低压配电变压器保护，通常只是在变压器的高压侧安装跌落式高压熔断器；在低压侧安装低压熔断器或负荷开关实施保护，不能为变压器提供准确的过载和过温保护。本实用新型能够实时监测配电变压器的负荷及温度状态，实现了配电变压器的过载检测、报警和跳闸保护，以及配电变压器的自动风冷温控和超温跳闸保护。大大减少了变压器的运行事故，延长了变压器的使用寿命，提高了供电可靠率。[0028] 2.常规的低压配电屏，不能对高压和低压主回路发生的缺相、错相实施可靠保护，经常发生配电设备和用电设备因缺相、错相而损坏的事故。本实用新型能够为交流接触器及之前高、低压主回路发生的缺相和错相实施可靠保护，确保了低压配电设备及用户的用电设备安全。
[0029] 3.常见的低压配电屏，通常采用大容量交流接触器控制低压主回路的通断，而大容量交流接触器长期在线运行，存在运行噪声大、触点抖动和发热严重等现象，经常发生吸合线圈烧坏、触头烧蚀严重导致的停电事故，同时也存在较严重的电能浪费问题，达不到安全、经济、可靠的运行目的。本实用新型实现了对交流接触器的无声节电保护，节约电能达90%以上，有效消除了交流接触器的运行噪声和触点抖动现象，大大延长了设备使用寿命，提高了供电可靠率。
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说 明 书 附 图
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图1
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