一种气体继电器及其保护方法技术

本申请公开了一种气体继电器及其保护方法，包括：气体继电器本体、第一霍尔电流传感器、第二霍尔电流传感器和控制电路板；第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器均固定在气体继电器本体的挡板架上，且第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器分别用于监测轻瓦斯动作和重瓦斯动作；控制电路板安装于气体继电器本体的外部，且控制电路板分别与气体继电器本体、第一霍尔电流传感器、第二霍尔电流传感器和变压器高中低压侧电流互感器电连接。本发明专利技术有效避免瓦斯保护误动作造成误告警、非计划停电的事件，提高了传统气体继电器装置的智能化水平。

A gas relay and its protection method

【技术实现步骤摘要】
一种气体继电器及其保护方法
本申请涉及电力设备在线监测
，尤其涉及一种气体继电器及其保护方法。本申请要求2019年12月27日提交的中国专利(专利申请号为201911380173.X)的权益，在此将上述申请的全部内容引用并入本文。
技术介绍
气体继电器安装于变压器油枕与油箱主油管道之间，是变压器的一种保护装置，其保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护两种类型。轻瓦斯保护主要反映在运行或者轻微故障时由油分解产生的气体上升入气体继电器，气体聚集使油面下降，继电器的开口杯或浮球随油面下落，带动干簧触点接通，发出告警信号。重瓦斯保护主要反映在变压器发生严重内部故障时，故障的电/热能量产生的强烈气体产生涌动油流向油枕方向冲击，冲开继电器内部挡板，带动干簧触点接通，发出跳闸信号。瓦斯保护可以提前发现变压器内部的潜伏性故障；及时断开主变避免故障扩大，具有重要的意义，是变压器的主保护之一。然而实际应用中，瓦斯保护误动作造成误告警、非计划停电的事件也时有发生，原因主要集中在气体继电器接点受潮或二次回路短路、区外短路故障引起的短路穿越电流冲击等方面。究其根本，还是在于气体继电器作为纯机械装置，结构陈旧，智能性低，为此，本专利技术提出一种气体继电器及其保护方法。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种气体继电器及其保护方法，使得有效避免瓦斯保护误动作造成误告警、非计划停电的事件，提高了传统气体继电器装置的智能化水平。本申请第一方面提供了一种气体继电器，包括：气体继电器本体、第一霍尔电流传感器、第二霍尔电流传感器和控制电路板；所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器均固定在所述气体继电器本体的挡板架上，且所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器分别用于监测轻瓦斯动作和重瓦斯动作；所述控制电路板分别与所述气体继电器本体、所述第一霍尔电流传感器、所述第二霍尔电流传感器和变压器高中低压侧电流互感器电连接。可选地，所述控制电路板包括主控模块、存储电路、通信电路、信号调理电路、AD转换电路、DO电路和电源电路；所述电源电路与所述主控模块电连接；所述信号调理电路分别与所述AD转换电路和所述主控模块电连接；所述AD转换电路与所述主控模块电连接；所述主控模块分别与所述存储电路、所述通信电路和所述DO电路电连接。可选地，所述第一霍尔电流传感器内置于第一密封玻璃管内，且所述第一霍尔电流传感器通过所述第一密封玻璃管固定于所述挡板架上；所述第二霍尔电流传感器内置于第二密封玻璃管内，且所述第二霍尔电流传感器通过所述第二密封玻璃管固定于所述挡板架上。本申请第二方面提供了一种气体继电器保护方法，该方法基于上述的气体继电器实现，该方法包括：所述第一霍尔电流传感器实时监测开口杯的位移状态，并发送开口杯位移信号至所述控制电路板；当所述气体继电器本体发出轻瓦斯动作信号时，所述控制电路板判断开口杯是否发生移动，若开口杯发生移动且开口杯位置达到气体阀值，则输出轻瓦斯告警信号。可选地，若开口杯未发生移动，则不输出轻瓦斯告警信号。可选地，所述第二霍尔电流传感器实时监测挡板的位移状态，并发送挡板位移信号至所述控制电路板；当所述气体继电器本体发出重瓦斯动作信号时，所述控制电路板判断挡板是否发生移动，若挡板发生移动，则输出跳闸信号。可选地，若挡板未发生移动，则不输出跳闸信号。可选地，所述控制电路板通过所述变压器高中低压侧电流互感器采集的变压器各侧电流信号判断是否存在区外故障，若存在区外故障，则发出重瓦斯保护动作回路闭锁信号。可选地，当所述气体继电器本体未发出轻瓦斯动作信号时，所述控制电路板对所述第一霍尔电流传感器检测到的开口杯位移情况进行记录，同时根据所记录的开口杯位移信息对事件严重程度进行评估并存储。可选地，当所述气体继电器本体未发出重瓦斯动作信号时，所述控制电路板对所述第二霍尔电流传感器检测到的挡板位移情况进行记录，同时根据所记录的挡板位移信息对事件严重程度进行评估并存储。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：包括气体继电器本体、第一霍尔电流传感器、第二霍尔电流传感器和控制电路板；第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器均固定在气体继电器本体的挡板架上，且第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器分别用于监测轻瓦斯动作和重瓦斯动作；控制电路板分别与气体继电器本体、第一霍尔电流传感器、第二霍尔电流传感器和变压器高中低压侧电流互感器电连接，通过第一霍尔电流传感器采集到的开口杯位移信号，结合气体继电器本体的轻瓦斯信号，可以有效防止轻瓦斯接点或二次回路受潮引起的瓦斯保护误动作；通过第二霍尔电流传感器采集到的挡板位移信号，结合变压器电流信号和重瓦斯信号，可以有效防止区外短路故障、接点或二次回路受潮引起的重瓦斯保护误动作。附图说明图1为本申请实施例中气体继电器本体的正视图；图2为本申请实施例中气体继电器本体的后视图；图3为本申请实施例中气体继电器的电路图；其中，附图标记为：1-挡板架，2-第一霍尔电流传感器，3-第二霍尔电流传感器，4-开口杯，5-挡板。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。请参阅图1至图3，本申请提供了一种气体继电器，包括：气体继电器本体、第一霍尔电流传感器2、第二霍尔电流传感器3和控制电路板，其中气体继电器本体安装于变压器连接油枕与油箱的主油管道上，输出轻瓦斯信号和重瓦斯信号至控制电路板；第一霍尔电流传感器2和第二霍尔电流传感器3均固定在气体继电器本体的挡板架1上，且第一霍尔电流传感器2和第二霍尔电流传感器3分别用于监测轻瓦斯动作和重瓦斯动作，即第一霍尔电流传感器2实现气体继电器开口杯4状态的监测，第二霍尔电流传感器3实现气体继电器挡板5状态监测；控制电路板安装于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体继电器，其特征在于，包括：气体继电器本体、第一霍尔电流传感器、第二霍尔电流传感器和控制电路板；/n所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器均固定在所述气体继电器本体的挡板架上，且所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器分别用于监测轻瓦斯动作和重瓦斯动作；/n所述控制电路板分别与所述气体继电器本体、所述第一霍尔电流传感器、所述第二霍尔电流传感器和变压器高中低压侧电流互感器电连接。/n

【技术特征摘要】
20191227 CN 201911380173X1.一种气体继电器，其特征在于，包括：气体继电器本体、第一霍尔电流传感器、第二霍尔电流传感器和控制电路板；
所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器均固定在所述气体继电器本体的挡板架上，且所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器分别用于监测轻瓦斯动作和重瓦斯动作；
所述控制电路板分别与所述气体继电器本体、所述第一霍尔电流传感器、所述第二霍尔电流传感器和变压器高中低压侧电流互感器电连接。


2.根据权利要求1所述的气体继电器，其特征在于，所述控制电路板包括主控模块、存储电路、通信电路、信号调理电路、AD转换电路、DO电路和电源电路；
所述电源电路与所述主控模块电连接；
所述信号调理电路分别与所述AD转换电路和所述主控模块电连接；
所述AD转换电路与所述主控模块电连接；
所述主控模块分别与所述存储电路、所述通信电路和所述DO电路电连接。


3.根据权利要求1所述的气体继电器，其特征在于，所述第一霍尔电流传感器内置于第一密封玻璃管内，且所述第一霍尔电流传感器通过所述第一密封玻璃管固定于所述挡板架上；
所述第二霍尔电流传感器内置于第二密封玻璃管内，且所述第二霍尔电流传感器通过所述第二密封玻璃管固定于所述挡板架上。


4.一种气体继电器保护方法，基于权利要求1-3中任一项所述的气体继电器实现，其特征在于，该方法包括：所述第一霍尔电流传感器实时监测开口杯的位移状态，并发送开口杯位移信号至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：江丹宇，杨贤，马志钦，林春耀，饶章权，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44