本发明专利技术涉及一种工频耐压系统的快速保护装置，本发明专利技术的保护装置包括用于并联在工频耐压系统试验变压器原边的反并联晶闸管电路、用于连接到工频耐压系统试验变压器副边分压器上的信号处理电路、以及与信号处理电路连接的晶闸管触发电路，晶闸管触发电路用于通过信号处理电路从试验变压器副边分压器输出的信号进行取能，并在试验变压器副边分压器的输出信号达到设定值时，触发导通并联连接到试验变压器原边的反并联晶闸管电路，使试验系统过流继电器快速动作，切断试验主电源。本发明专利技术的保护装置采用无外接工作电源设计，通过分压器输出电压信号取能，不需要外接工作电源，既避免了外接电源受所处工作环境的电磁干扰，又节约了成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种工频耐压系统的快速保护装置，属于高电压绝缘试验
技术介绍
在工频耐压试验方面，工频耐压试验是对各种电器产品、电气元件、绝缘材料等进行规定电压下的绝缘强度试验，以检验产品的绝缘性能和耐受电压的能力。目前实际使用的快速保护装置的执行元件是电控晶闸管，靠触发电控晶闸管，促使过流继电器动作，切断试验主电源，达到保护试验变压器的目的。这种保护装置工作原理是：当试品出现放电后电弧熄灭情况时，装置的有源信号检测电路检测到试品电压异常情况，触发电路发出电触发信号送到电控晶闸管，触发导通电控晶闸管。迫使试验变压器原边短路，原边回路过流继电器快速动作，切断试验系统主电源。目前这种快速保护方式存在以下弊端：1.信号检测采样电路和电控晶闸管的触发信号产生电路是有源的，需要外接工作电源，这样不但增加了成本，更重要的是电子电路易受所处工作环境的电磁干扰，导致电子电路工作不正常，易出现保护装置误动、工作不可靠情况；2.电控晶闸管触发所需的控制信号是电信号，触发电信号的产生和传送都易受干扰，控制信号到电控晶闸管之间有一段比较长的触发信号电缆，触发信号电缆在复杂的电磁环境中易受干扰，导致保护装置误动；3.电控晶闸管本身并没有集成的自身过压保护，当试验变压器原边出现过电压时，如果快速保护装置不能可靠触发导通晶闸管，将使晶闸管受到致命性击穿，而晶闸管本身比较昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工频耐压系统的快速保护装置，以解决目前工频耐压试验快速保护装置需要采用外接工作电源，导致保护装置易受电磁干扰，工作不稳定不可靠的问题。本专利技术为解决上述技术问题提供了一种工频耐压系统的快速保护装置，该保护装置包括用于并联在工频耐压系统试验变压器原边的反并联晶闸管电路、用于连接到工频耐压系统试验变压器副边分压器上的信号处理电路、以及与信号处理电路连接的晶闸管触发电路，所述晶闸管触发电路用于通过信号处理电路从试验变压器副边分压器输出的信号进行取能，并根据信号处理电路采集到的试验变压器副边分压器的输出信号生成相应的控制信号控制反并联晶闸管电路，并在试验变压器副边分压器的输出信号达到设定值时，触发导通并联连接到试验变压器原边的反并联光控晶闸管，使试验系统过流继电器快速动作，切断试验主电源。所述的反并联晶闸管电路包括两只反并联的光控晶闸管以及与两只反并联的光控晶闸管串联的限流电感，用于限制两只反并联的光控晶闸管的导通电流。所述的晶闸管触发电路与反并联晶闸管电路之间通过光纤连接。其中信号处理电路包括浪涌电压抑制电路和信号采样电路，浪涌电压抑制电路用于对试验变压器副边分压器输出的信号进行浪涌电压抑制，保护后端电路；所述信号采样电路用于将输入的高变化率电压信号转换成电流信号，再通过采样电阻把电流信号转换成电压信号。所述的晶闸管触发电路包括取能电路、脉冲扩展电路和触发电路，取能电路通过试验变压器副边分压器的输出信号进行取能，给触发电路工作提供能量，脉冲扩展电路和触发电路用于产生宽脉冲光触发信号。所述的信号处理电路、晶闸管触发电路和反并联晶闸管电路均设置于一个机箱内。本专利技术的有益效果是：本专利技术的保护装置包括用于并联在工频耐压系统试验变压器原边的反并联晶闸管电路、用于连接到工频耐压系统试验变压器副边分压器上的信号处理电路、以及与信号处理电路连接的晶闸管触发电路，晶闸管触发电路用于通过信号处理电路从试验变压器副边分压器输出的信号进行取能，并根据信号处理电路采集到的试验变压器副边分压器的输出信号生成相应的控制信号控制反并联晶闸管电路，并在试验变压器副边分压器的输出信号达到设定值时，触发导通并联连接到试验变压器原边的反并联晶闸管电路，使试验系统过流继电器快速动作，切断试验主电源。本专利技术的保护装置采用无外接工作电源设计，通过分压器输出电压信号取能，不需要外接工作电源，既避免了外接电源受所处工作环境的电磁干扰，又节约了成本。此外本专利技术使用自身集成过压保护的光控晶闸管作为执行元件，增加了晶闸管的自身保护功能，延长了使用寿命；通过光触发信号和光纤传送触发晶闸管，解决了晶闸管触发信号传输过程中受环境电磁干扰的问题，提高了工作稳定性和可靠性。附图说明图1本专利技术工作原理示意图；图2浪涌电压抑制电路图；图3信号处理电路和光控晶闸管触发电路图；图4本专利技术实施示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。本专利技术的工频耐压系统的快速保护装置如图1所示，包括用于并联在工频耐压系统试验变压器原边的反并联晶闸管电路、用于连接到工频耐压系统试验变压器副边分压器上的信号处理电路、以及与信号处理电路连接的晶闸管触发电路，晶闸管触发电路用于通过信号处理电路从试验变压器副边分压器输出的信号进行取能，并根据信号处理电路采集到的试验变压器副边分压器的输出信号生成相应的控制信号控制反并联晶闸管电路，并在试验变压器副边分压器的输出信号达到设定值时，触发导通并联连接到试验变压器原边的反并联光控晶闸管，使试验系统过流继电器快速动作，切断试验主电源。其中反并联晶闸管电路包括两只反并联的光控晶闸管以及与两只反并联的光控晶闸管串联的限流电感，用于限制两只反并联的光控晶闸管的导通电流，增加了晶闸管的自身保护功能，延长了使用寿命；晶闸管触发电路与反并联晶闸管电路之间通过光纤连接，通过光触发信号和光纤传送触发晶闸管，解决了晶闸管触发信号传输过程中受环境电磁干扰的问题，提高了工作稳定性和可靠性。信号处理电路和晶闸管触发电路的具体结构如图3所示。信号处理电路包括浪涌电压抑制电路和信号采样电路。浪涌电压抑制电路并联连接到试验变压器副边分压器输出端，用于抑制试验变压器副边分压器输出的浪涌电压，本实施例中的浪涌电压抑制电路由二级保护组成，如图2所示，最大允许峰值电压为120V，采用压敏电阻放在信号输入端，作为一级浪涌保护器件，承受较大的能量，能在ns时间范围内快速响应；采用瞬态电压抑制二极管TVS作为二级浪涌保护器件，能在小于ns的时间范围内快速响应。在小于ns时间范围内，瞬态电压抑制二极管TVS先起动，把瞬间过电压精确控制在一定的水平。如果浪涌电流大，则压敏电阻起动，并泄放一定的能量。信号采样电路包含的元器件有二极管、电容和电阻，如图3所示，其原理是：分压器过来的高变化率电压信号通过电容C12转换成电流信号，即ic＝Cdv/dt。然后电流信号通过二极管和电阻本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种工频耐压系统的快速保护装置，其特征在于，该保护装置包括用于并联在工频耐压系统试验变压器原边的反并联晶闸管电路、用于连接到工频耐压系统试验变压器副边分压器上的信号处理电路、以及与信号处理电路连接的晶闸管触发电路，所述晶闸管触发电路用于通过信号处理电路从试验变压器副边分压器输出的信号进行取能，并根据信号处理电路采集到的试验变压器副边分压器的输出信号生成相应的控制信号控制反并联晶闸管电路，并在试验变压器副边分压器的输出信号达到设定值时，触发导通并联连接到试验变压器原边的反并联光控晶闸管，使试验系统过流继电器快速动作，切断试验主电源。
【技术特征摘要】
1.一种工频耐压系统的快速保护装置，其特征在于，该保护装置包括用于
并联在工频耐压系统试验变压器原边的反并联晶闸管电路、用于连接到工频耐压
系统试验变压器副边分压器上的信号处理电路、以及与信号处理电路连接的晶闸
管触发电路，所述晶闸管触发电路用于通过信号处理电路从试验变压器副边分压
器输出的信号进行取能，并根据信号处理电路采集到的试验变压器副边分压器的
输出信号生成相应的控制信号控制反并联晶闸管电路，并在试验变压器副边分压
器的输出信号达到设定值时，触发导通并联连接到试验变压器原边的反并联光控
晶闸管，使试验系统过流继电器快速动作，切断试验主电源。
2.根据权利要求1所述的工频耐压系统的快速保护装置，其特征在于，所述
的反并联晶闸管电路包括两只反并联的光控晶闸管以及与两只反并联的光控晶
闸管串联的限流电感，用于限制两只反并联的光控晶闸管的导通电流。
3.根据权利要求2所述的工频耐压系统的快速保护装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡永雄，常忠廷，李娟，才利存，董意锋，张坤，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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