一种10kV计量TV高压过流自恢复保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种10kV计量TV高压过流自恢复保护装置涉及过流保护技术领域，特别是一种具体涉及的是一种10kV计量TV高压过流自恢复的保护装置。包括CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块、通信模块和电源模块；CPU主控模块分别与高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连；电源模块分别与CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连；所述高压电流检测模块将检测到的电流信号转换成电压信号传送给CPU主控模块，CPU主控模块向高压跳闸模块发送指令使其断开高压电路；CPU主控模块通过通信模块登录主站，同时通过通信模块发送短信到指定手机。

A 10 kV Measuring TV High Voltage Overcurrent Self-Recovery Protection Device

The invention relates to the technical field of over-current protection, in particular to a 10 kV measuring TV high-voltage over-current self-recovery protection device. It includes CPU main control module, high voltage current detection module, high voltage trip module, communication module and power module; CPU main control module is connected with high voltage current detection module, high voltage trip module and communication module; power module is connected with CPU main control module, high voltage current detection module, high voltage trip module and communication module respectively. The high-voltage current detection module converts the detected current signal into a voltage signal and transmits it to the CPU master control module, which sends instructions to the high-voltage trip module to disconnect the high-voltage circuit; the CPU master control module logs on to the master station through the communication module, and sends short messages to the designated mobile phone through the communication module.

【技术实现步骤摘要】
一种10kV计量TV高压过流自恢复保护装置
本专利技术一种10kV计量TV高压过流自恢复保护装置涉及过流保护
，特别是一种具体涉及的是一种10kV计量TV高压过流自恢复的保护装置。
技术介绍
在10kV配电网中，经常会出现计量TV高压熔断器熔断的情况，一般是由于系统发生铁磁谐振等情况而引的瞬时过电流导致。在高压熔断器熔断后，更换需要停电并做好安全措施，不仅费时费力且存在一定的安全隐患；尤其会影响电力用户的生产生活，并在退补电费时易产生纠纷，影响电力企业服务质量。按照规程规定，10kV计量TV高压熔丝熔断电流为0.5A。如果换为更大熔断电流的熔丝，虽可减少熔断次数，但出现过流状态时可能将TV烧毁，起不到保护作用。如果瞬时过电流状态时能开断高压保护TV，而越过此状态时及时恢复熔断器导通；则不仅可避免停电更换熔断器，也无需进行退补电量，安全性和经济性均可得到较大提升。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足之处提供一种10kV计量TV高压过流自恢复保护装置，能够及时保护高压TV被过流烧坏，也可在瞬时大电流过后快速恢复高压TV正常工作。本专利技术是采取以下技术方案实现的：一种10kV计量TV高压过流自恢复保护装置包括CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块、通信模块和电源模块；CPU主控模块分别与高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连；电源模块分别与CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连，为它们提供电源；所述高压电流检测模块将检测到的电流信号转换成电压信号传送给CPU主控模块，CPU主控模块向高压跳闸模块发送指令使其断开高压电路；CPU主控模块通过通信模块登录主站，同时通过通信模块发送短信到指定手机。所述CPU主控模块采用单相SOC芯片，所述SOC芯片采用市售的锐能微的RN8215芯片，该芯片内部资源丰富，外部通信接口众多，内部集成AD采样功能；CPU主控模块作为本专利技术装置的主要模块，用于检测电流信号和控制电路开断。所述高压电流检测模块由电流互感器、取样电阻和保护二极管组成，取样电阻与电流互感器的二次侧输出端相连，保护二极管与取样电阻并联；TV一次侧串联经过高压电流互感器一次侧，高压电流互感器二次侧输出经过取样电阻，保护二极管并联到取样电阻上，这样完成由电流信号转换成小电压信号的过程，然后传给CPU主控模块处理。所述高压跳闸模块由高压继电器和继电器驱动电路组成，高压跳闸模块串入TV高压一次侧电路中；当CPU主控模块检测到一次侧电流大于设定值，CPU主控模块控制高压跳闸模块断开高压电路,高压继电器采用24VDC常闭型高压干簧继电器，此继电器体积小，切换电压高，容易控制。所述通信模块采用GSM/GPRS无线通信模块，通信模块与CPU主控模块通过UART串行方式连接。所述电源模块由交流取电和直流稳压两部分组成；交流取电分为两段电路，一段电路为采用TA闭环取电，正常运行情况下，常闭高压继电器串入高压线路中，利用TV高压侧10mA左右励磁电流串联闭环取电TA,利用TA二次输出低压交流电接至直流稳压部分。另一段电路为电容降压再经变压器降压，高压继电器跳闸后高压侧开断失流，开断两端高电压经高压电容器降压再接变压器输出交流低电压后接入直流稳压部分。直流稳压部分含整流稳压电路、DC/DC开关电源模块和锂电池，DC/DC输出5V电压,5V电压再经一个DC/DC模块输出24V电压；其中5V电压供给主控模块、通信模块、电流检测模块和给锂电池充电；24V电压来用控制给高压继电器跳闸线圈供电。使用时，本专利技术10kV计量TV高压过流自恢复保护装置密封在圆桶状绝缘体内，所述绝缘体的形状为普通高压熔断器形状，可替换传统高压熔丝熔断器；保护装置整体电路使用高压环氧树脂封装，防止击穿等现象。专利技术优点：本专利技术可以确保配电网的10kV计量TV安全可靠运行，不会被瞬时大电流烧毁，并在瞬时大电流过后快速恢复TV正常工作。既免去了工作人员频繁更换高压器件，存在安全隐患；也避免了停电作业、退补电量等工作带来不必要的麻烦。附图说明以下将结合附图对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术装置的结构原理框图；图2为本专利技术装置的通信模块采用GPRS无线数传模块的原理图；图3为本专利技术装置的高压电流检测模块原理图；图4为本专利技术装置的高压跳闸模块原理图；图5为本专利技术装置的电源模块原理图。具体实施方式下面根据附图和具体实施例来进一步说明本专利技术。参照附图1，一种10kV计量TV高压过流自恢复保护装置包括CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块、通信模块和电源模块；CPU主控模块分别与高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连；电源模块分别与CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连，为它们提供电源；所述高压电流检测模块将检测到的电流信号转换成电压信号传送给CPU主控模块，CPU主控模块向高压跳闸模块发送指令使其断开高压电路；CPU主控模块通过通信模块登录主站，同时通过通信模块发送短信到指定手机。图2是本专利技术装置的通信模块的实施例图，采用GPRS无线数传模块，所述通信模块采用GSM/GPRS无线通信模块，通信模块与CPU主控模块通过UART串行方式连接。CPU主控模块发送AT命令来控制通信模块采用GPRS方式登录到主站，然后把本装置运行状态和发生保护事件记录信息传送到主站软件上，也可以通过主站软件把指定手机号码设置到本装置中，当本装置发生保护事件时，CPU主控模块发送AT命令来控制通信模块采用短信方式传送事件记录到指定手机上。图3为本专利技术装置的高压电流检测模块原理图，其中电流互感器L4采用匝数1/100的电流互感器，所述取样电阻可以采用2W/20欧姆取样电阻，TV一次侧串联经过电流互感器一次侧，电流互感器二次侧输出经过取样电阻，保护二极管并联到取样电阻上，这样完成由电流信号转换成小电压信号的过程，然后传给CPU主控模块处理。图4为本专利技术装置的高压跳闸模块原理图，所述高压跳闸模块由高压继电器J5和继电器驱动电路组成，高压跳闸模块串入TV高压一次侧电路中；当CPU主控模块检测到一次侧电流大于设定值，CPU主控模块控制高压跳闸模块断开高压电路,高压继电器采用24VDC常闭型高压干簧继电器，此继电器体积小，切换电压高，容易控制。图5为本专利技术装置的电源模块原理图。所述电源模块由交流取电和直流稳压两部分组成；交流取电分为两段电路，一段电路为采用TA闭环取电，正常运行情况下，常闭高压继电器串入高压线路中，利用TV高压侧10mA左右励磁电流串联闭环取电TA,利用TA二次输出低压交流电接至直流稳压部分。另一段电路为电容降压再经变压器降压，高压继电器跳闸后高压侧开断失流，开断两端高电压经高压电容器降压再接变压器输出交流低电压后接入直流稳压部分。直流稳压部分含整流稳压电路、DC/DC开关电源模块和锂电池，DC/DC输出5V电压,5V电压再经一个DC/DC模块输出24V电压；其中5V电压供给主控模块、通信模块、电流检测模块和给锂电池充电；24V电压来用控制给高压继电器跳闸线圈供电。工作原理：所述CPU主控模块先采集所述一次高压电流检测模块传过来的一次侧电流信号，计算出一次侧电流值的大小。10kVTV一次侧电流值的测量：每1毫秒采样不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种10kV计量TV高压过流自恢复保护装置，其特征在于：包括CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块、通信模块和电源模块；CPU主控模块分别与高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连；电源模块分别与CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连，为它们提供电源；所述高压电流检测模块将检测到的电流信号转换成电压信号传送给CPU主控模块，CPU主控模块向高压跳闸模块发送指令使其断开高压电路；CPU主控模块通过通信模块登录主站，同时通过通信模块发送短信到指定手机。

【技术特征摘要】
1.一种10kV计量TV高压过流自恢复保护装置，其特征在于：包括CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块、通信模块和电源模块；CPU主控模块分别与高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连；电源模块分别与CPU主控模块、高压电流检测模块、高压跳闸模块以及通信模块相连，为它们提供电源；所述高压电流检测模块将检测到的电流信号转换成电压信号传送给CPU主控模块，CPU主控模块向高压跳闸模块发送指令使其断开高压电路；CPU主控模块通过通信模块登录主站，同时通过通信模块发送短信到指定手机。2.根据权利要求1所述的10kV计量TV高压过流自恢复保护装置，其特征在于：所述CPU主控模块采用单相SOC芯片，所述SOC芯片采用RN8215芯片，用于检测电流信号和控制电路开断。3.根据权利要求1所述的10kV计量TV高压过流自恢复保护装置，其特征在于：所述高压电流检测模块由电流互感器、取样电阻和保护二极管组成，取样电阻与电流互感器的二次侧输出端相连，保护二极管与取样电阻并联；TV一次侧串联经过高压电流互感器一次侧，高压电流互感器二次侧输出经过取样电阻，保护二极管并联到取样电阻上，完成由电流信号转换成小电压信号的过程，然后将小电压信号传给CPU主控模块处理。4.根据权利要求1所述的10kV计量TV高压过流自恢复保护装置，其特征在于：所述高压跳闸模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，王思民，张洋，刘一群，郭雷，丁子剑，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32