中压环网柜失电跳闸装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及风电控制领域，公开一种中压环网柜失电跳闸装置，包括超级电容器组、充电回路、放电回路、电源电压检测回路，本实用新型专利技术的中压环网柜失电跳闸装置，该中压环网柜失电跳闸装置以超级电容器组作为后备电源；当环网柜处于正常运行状态，外接控制电源为环网柜控制回路提供操作电源；环网柜控制电源能够通过充电回路向超级电容器组充电；同时，继电器ZJ带电吸合用于监视操作回路电源电压；当环网柜控制电源出现故障突然失电，继电器ZJ失电，电源电压检测回路接通超级电容器组的放电回路，此时超级电容器组通过放电出口Vout+向跳闸线圈TQ2供电，驱动主电路断路器QF跳闸，切断风力发电机与电力系统之间的电气连接，以起到失电跳闸保护作用。

Medium voltage ring network cabinet power loss trip device

【技术实现步骤摘要】
中压环网柜失电跳闸装置
本技术涉及风电控制领域，尤其涉及中压环网柜失电跳闸装置。
技术介绍
在风力发电领域，传统的风力发电机发出的电压为0.69kV，采用二次升压方式，即在每台风机塔筒外面配置一台35kV箱式升压变，先升压至35kV，经集电线路汇流后，再接入风电场110kV或220kV升压站，经二次升压后汇入电力系统。以上的升压方式需要把风机发出的0.69kV电能经过长达上百米甚至数百米的低压电力电缆送至35kV升压变，随着装机容量的逐步增大，造成的线路损耗也随之增加，运行方式很不经济。目前，新的一种发展趋势是，把升压变压器直接就近安装于塔筒顶部的发电机旁，环网柜安装至塔筒内的中部或底部。风机发出的0.69kV电能直接升压至35kV，高压传输至塔筒内的环网柜，经环网柜汇流后把35kV电能传送至风电厂110kV或220kV升压站，再经升压后汇入电力系统，这样起到了很好的节能效果。另一方面，通过优化风机和环网柜内部的控制回路和信号回路功耗，控制电源由220V或110V改成24V电源供电，进一步降低电能消耗。其中，环网柜作为连接风力发电机与电力系统的中间电气设备，其内置的高压开关设备能够起保护作用，如电力系统出现故障时，其能切断风力发电机与电力系统之间的连接，避免造成安全事故；如公开号为CN202454900U的技术专利就是类似的一种环网柜。然而上述高压开关设备在运行过程中需要通过环网柜外置控制电源进行供电；若控制电源因出现故障而失电，则会导致高压开关设备失控，无法进行安全操作，存在较大安全隐患。<br>
技术实现思路
本技术针对现有技术的缺点，提供了一种中压环网柜失电跳闸装置，具有环网柜控制电源失电后自动跳闸保护功能。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：一种中压环网柜失电跳闸装置，包括超级电容器组，包括充电进口Vin+、放电出口Vout+、及接地端GND，接地端GND连接于环网柜控制电源的负极KM-；充电回路，包括电阻R，电阻R的一端连接于环网柜控制电源的正极KM+，另一端连接于超级电容器组的充电进口Vin+；放电回路，包括断路器的常开辅助接点QF2与跳闸线圈TQ2，常开辅助接点QF2的一端连接于超级电容器组的放电出口Vout+，常开辅助接点QF2的另一端连接于跳闸线圈TQ2的一端，跳闸线圈TQ2的另一端连接于环网柜控制电源的负极KM-；还包括连接于风力发电机与电力系统之间的主电路断路器QF，跳闸线圈TQ2驱动控制主电路断路器QF的分闸操作，以断开风力发电机与电力系统的连接；电源电压检测回路，包括继电器ZJ，继电器ZJ的线圈并联于环网柜控制电源的两端，继电器ZJ的常闭触点ZJ-1串联于放电回路的所在回路。采用上述方案，该中压环网柜失电跳闸装置以超级电容器组作为后备电源；当环网柜处于正常运行状态时，外接控制电源为环网柜控制回路提供操作电源；环网柜控制电源能够通过充电回路向超级电容器组充电；同时，继电器ZJ带电吸合用于监视操作回路电源电压；当环网柜控制电源出现故障突然失电，继电器ZJ失电，电源电压检测回路接通超级电容器组的放电回路，此时超级电容器组通过放电出口Vout+向跳闸线圈TQ2供电，从而驱动主电路断路器QF跳闸，切断风力发电机与电力系统之间的电气连接，进而起到失电跳闸保护作用。作为优选，还包括超级电容器组在线监测回路，超级电容器组在线监测回路包括断路器的常开辅助接点QF1、继电器K、及指示元件，常开辅助接点QF1与继电器K的线圈相串联，常开辅助接点QF1的另一端与继电器K的线圈的另一端并联于电阻R的两端；继电器K的常开触点K-1的一端连接于环网柜控制电源的正极KM+，另一端连接于指示元件的一端，指示元件的另一端连接于环网柜控制电源的负极KM-。采用上述方案，随着使用时长的增加，超级电容器组的质量会逐步下降，使得超级电容器组充满电后，其产生的漏电流会随电容品质下降而增加；因此，在电阻R的两端并联超级电容器组在线监测回路，当环网柜控制电源处于正常运行状态，常开辅助接点QF1处于闭合状态，使得超级电容器组在线监测回路被导通；若超级电容器组的质量处于良好状态，则其在充满电后所产生的漏电流较小，不足以驱动继电器K的线圈，使得继电器K的常开触点K-1断开，以切断指示元件的供电回路，指示元件停止工作；反之，若超级电容器组的质量下降较为严重，则其在充满电后所产生的漏电流较大，此时能够驱动继电器K的线圈得电吸合，使得继电器K的常开触点K-1闭合，接通指示元件的供电回路，以使指示元件发出报警信号，从而提醒用户超级电容器组的使用寿命即将耗尽，需要进行更换，更加人性化。作为优选，指示元件为指示灯HD。采用上述方案，指示灯较为醒目，其能在用户需要查看时及时提供相应的提示信息，更加人性化。本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：该中压环网柜失电跳闸装置以超级电容器组作为后备电源；当环网柜处于正常运行状态时，外接控制电源为环网柜控制回路提供操作电源；环网柜控制电源能够通过充电回路向超级电容器组充电；同时，继电器ZJ带电吸合用于监视操作回路电源电压；当环网柜控制电源出现故障突然失电，继电器ZJ失电，电源电压检测回路接通超级电容器组的放电回路，此时超级电容器组通过放电出口Vout+向跳闸线圈TQ2供电，从而驱动主电路断路器QF跳闸，切断风力发电机与电力系统之间的电气连接，进而起到失电跳闸保护作用。附图说明图1为本实施例一的电路示意图；图2为本实施例二的电路示意图；图3为本实施例二的系统架构图。以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1、超级电容器组；2、电流监测模块；3、控制模块；4、显示模块；5、警示模块。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步详细描述。实施例一如图1所示，本实施例公开的一种中压环网柜失电跳闸装置，包括超级电容器组1、充电回路、放电回路以及电源电压检测回路。更具体的，超级电容器组1包括充电进口Vin+、放电出口Vout+、及接地端GND，接地端GND连接于环网柜控制电源的负极KM-；其中，环网柜控制电源为24V直流电源，以为环网柜供电。充电回路包括电阻R，电阻R的一端连接于环网柜控制电源的正极KM+，另一端连接于超级电容器组1的充电进口Vin+，该电阻R为限流电阻；放电回路包括断路器的常开辅助接点QF2与跳闸线圈TQ2，常开辅助接点QF2的一端连接于超级电容器组1的放电出口Vout+，常开辅助接点QF2的另一端连接于跳闸线圈TQ2的一端，跳闸线圈TQ2的另一端连接于环网柜控制电源的负极KM-；还包括连接于风力发电机与电力系统之间的主电路断路器QF，跳闸线圈TQ2驱动控制主电路断路器QF的分闸操作，以断开风力发电机与电力系统的连接；可以理解的是，主电路断路器QF受控于跳闸线圈TQ2进行动作，即当跳闸线圈TQ2处于得电状态时，其能控制主电路断路器QF分闸，以切断风力发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中压环网柜失电跳闸装置，其特征在于：包括/n超级电容器组(1)，包括充电进口Vin+、放电出口Vout+、及接地端GND，接地端GND连接于环网柜控制电源的负极KM-；/n充电回路，包括电阻R，电阻R的一端连接于环网柜控制电源的正极KM+，另一端连接于超级电容器组(1)的充电进口Vin+；/n放电回路，包括断路器的常开辅助接点QF2与跳闸线圈TQ2，常开辅助接点QF2的一端连接于超级电容器组(1)的放电出口Vout+，常开辅助接点QF2的另一端连接于跳闸线圈TQ2的一端，跳闸线圈TQ2的另一端连接于环网柜控制电源的负极KM-；还包括连接于风力发电机与电力系统之间的主电路断路器QF，跳闸线圈TQ2驱动控制主电路断路器QF的分闸操作，以断开风力发电机与电力系统的连接；/n电源电压检测回路，包括继电器ZJ，继电器ZJ的线圈并联于环网柜控制电源的两端，继电器ZJ的常闭触点ZJ-1串联于放电回路的所在回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种中压环网柜失电跳闸装置，其特征在于：包括
超级电容器组(1)，包括充电进口Vin+、放电出口Vout+、及接地端GND，接地端GND连接于环网柜控制电源的负极KM-；
充电回路，包括电阻R，电阻R的一端连接于环网柜控制电源的正极KM+，另一端连接于超级电容器组(1)的充电进口Vin+；
放电回路，包括断路器的常开辅助接点QF2与跳闸线圈TQ2，常开辅助接点QF2的一端连接于超级电容器组(1)的放电出口Vout+，常开辅助接点QF2的另一端连接于跳闸线圈TQ2的一端，跳闸线圈TQ2的另一端连接于环网柜控制电源的负极KM-；还包括连接于风力发电机与电力系统之间的主电路断路器QF，跳闸线圈TQ2驱动控制主电路断路器QF的分闸操作，以断开风力发电机与电力系统的连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：程晓弘，罗景华，朱佩龙，何值，
申请(专利权)人：宁波天安集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33