一种保护出口回路在线监测装置及方法制造方法及图纸

一种保护出口回路在线监测装置及方法，包括采用电磁隔离方式接在压板近跳闸接点端的电磁隔离采样模块；监测压板近跳闸接点端的电位与极性实现压板状态检测、压板后级出口回路状态检测以及保护出口行为记录；采用经电磁隔离的设备，采集压板近保护出口接点端的电位，避免因元器件故障给保护出口回路带来短路的风险，使得继电保护设备动作可靠性得到提高，不会再因为某些人为因素而影响保护设备的动作可靠性，还能够及时发现保护出口回路的异常情况，大幅降低因出口回路异常带来的保护拒动概率，彻底消除保护出口回路这一传统监测盲区。区。区。

【技术实现步骤摘要】
一种保护出口回路在线监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及数字式继电保护装置的在线监测
，更具体地，涉及一种保护出口回路在线监测装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，数字式继电保护装置已得到普遍应用，其完善的自检功能，范围可达出口继电器。而出口跳/合闸接点之后的回路却是监视盲区，此回路是否异常、保护出口接点是否动作正常、压板是否可靠投入等信息均无法获知，因此也无法提前进行预警及告警，导致继电保护设备动作可靠性降低，还出现压板未投入、压板接触不良或出口跳闸回路异常带来的保护拒动等问题。
[0003]现有技术中，中国专利技术专利申请(CN105097322)公开了一种线簧式保护出口压板投退状态识别装置，该装置是利用压板投入到位时的压力挤压线簧，使得开关导通来识别压板的投退状态；该装置无法对出口回路进行整体在线监测，也无法记录保护的动作行为。中国技术专利(CN204761164U)公开了一种仅适用于具有导电性中间活动头的出口压板的投退识别的装置；中国专利技术专利申请(CN106841876)提出通过保护跳闸出口压板、重合闸出口压板的下端连接柱的投入电压信号为基础，经采集、转换、判断等步骤，最终输出能够正确反映保护跳闸出口压板、重合闸出口压板的状态的信号，但是该装置采用了三极管与光耦继电器作为与出口回路连接的主要元器件，将装置通过光电隔离方式接入出口控制回路，因三极管与光耦继电器的电气特性，极易对出口控制回路产生影响，并且此装置无法应用于压板后级出口回路监测以及记录保护动作行为，中国专利技术专利申请(CN1078085162)提出在保护出口压板上安装外设辅助触点，通过外设辅助触点反应保护出口压板的状态，然而外设辅助触点只能反应压板到位情况，无法反应压板是否可靠导通，并且无法监视压板之后的出口回路及记录保护动作行为。
[0004]综上，现有技术中，为监测压板电位，均采用监测设备与其直接电气连接的方式，若监测设备中采用一般元器件或光耦器件构成监测回路，则存在因元器件故障给保护出口回路带来短路的风险的问题，从而造成保护误动出口跳闸。
[0005]因此，急需提出一种保护出口回路在线监测装置及方法，在不影响保护出口回路正常运行的情况下，实现对保护出口回路及压板状态进行有效的在线监测。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种保护出口回路在线监测装置及方法，为规避监测装置自身故障影响出口控制回路的风险而采用电磁隔离技术接入控制回路，采集压板近保护出口接点端的电位，以此判断压板的通断状态，并可监测压板之后出口回路的完好性；在不影响原出口控制回路的前提下对保护出口接点之后的回路进行有效监视，通过采集保护出口接点的动作状态、压板投入状态，以实现针对该回路异常状态的预警及告警。
[0007]本专利技术采用如下的技术方案。
[0008]一种保护出口回路在线监测装置，串联于控制母线正负电源之间，包括：第一限流电阻、第二限流电阻、电源模块、电源保护熔断器、第一继电器、第二继电器。
[0009]在线监测装置还包括电磁隔离采样模块；电磁隔离采样模块的第一输入端采用电磁隔离方式连接在压板近跳闸接点端。
[0010]电磁隔离采样模块的第二、第三输入端分别与第一限流电阻及第二限流电阻相连，形成采样支路、
[0011]电磁隔离采样模块的第一输出端连接第一继电器的输入端、第二输出端连接第二继电器的输入端、
[0012]电源保护熔断器与电源模块串联连接，形成电源支路、
[0013]采样支路与电源支路并联连接后，串联在控制母线正负电源之间。
[0014]优选地，采样支路中，第一限流电阻的一端与控制母线正电源连接、另一端与电磁隔离采样模块的第二输入端连接；第二限流电阻的一端与控制母线负电源连接、另一端与电磁隔离采样模块第三输入端连接；电磁隔离采样模块的外壳设有直接接地的屏蔽地端、
[0015]电源支路中，电源保护熔断器的一端与控制母线正电源连接、另一端与电源模块的一端连接；电源模块的另一端与继电保护控制母线负电源连接。
[0016]优选地，电磁隔离采样模块包括：采样部件、磁敏元件、第一放大组件、第二放大组件。
[0017]采样部件的第一输入端为电磁隔离采样模块的第一输入端，采样部件的第二输入端为电磁隔离采样模块的第二输入端，采样部件的第三输入端为电磁隔离采样模块的第三输入端。
[0018]采样部件与磁敏元件之间通过电磁感应连接。
[0019]磁敏元件的第一输出端连接第一放大组件的输入端，磁敏元件的第二输出端连接第二放大组件的输入端。
[0020]第一放大组件的输出端为电磁隔离采样模块的第一输出端，第二放大组件的输出端为电磁隔离采样模块的第二输出端。
[0021]当不同方向的直流电流通过采样部件时，于采样部件内产生的直流磁场通过电磁感应作用于磁敏元件；磁敏元件根据直流电流的方向不同，分别输出两路信号：第一路信号经过第一放大组件获得信号放大，所得到的第一驱动信号用于驱动第一继电器；第二路放大信号经过第二放大组件获得信号放大，所得到的第二驱动信号用于驱动第二继电器。
[0022]第一继电器输出第一遥信信号，第二继电器输出第二遥信信号。
[0023]一种保护出口回路在线监测方法的步骤如下：
[0024]步骤1，在当前采样周期下，利用电磁隔离方式采集压板近跳闸接点端的电位及电位极性；采集外部辅助状态信息；其中，所述压板近跳闸接点端的电位及电位极性，是利用电磁隔离采样模块采集；
[0025]步骤2，当压板近跳闸接点端的电位不为零时，根据压板近跳闸接点端的电位极性，电磁隔离采样模块分别向第一继电器和第二继电器发出驱动信号；根据驱动信号，第一继电器输出第一遥信信号，第二继电器输出第二遥信信号；
[0026]步骤3，根据第一遥信信号、第二遥信信号以及外部辅助状态信息，在当前采样周
期下，可以得到压板投入状态、保护出口回路状态以及继电保护装置动作行为的在线监测结果。
[0027]优选地，步骤1中，外部辅助状态信息通过实地观察或监控系统获取，外部辅助状态信息包括：断路器分合闸状态、压板状态人工观察结果、保护装置动作报文、装置遥信变位时刻以及断路器分闸时刻。
[0028]优选地，步骤2包括：
[0029]当压板近跳闸接点端的电位不为零且为正极性时，电磁隔离采样模块向第一继电器发出第一驱动信号；
[0030]当压板近跳闸接点端的电位不为零且为负极性时，电磁隔离采样模块向第二继电器发出第二驱动信号。
[0031]优选地，步骤3中，当压板近跳闸接点端的电位不为零时，在当前采样周期下，压板投入状态、保护出口回路状态以及继电保护装置动作行为的在线监测结果如下：
[0032](1)当第一遥信信号为1和第二遥信信号为0，且断路器处于合闸状态时，则判定压板处于可靠投入导通状态、保护出口回路处于正常状态；
[0033](2)当第一遥信信号为0和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护出口回路在线监测装置，串联于控制母线正负电源之间，所述在线监测装置包括：第一限流电阻、第二限流电阻、电源模块、电源保护熔断器、第一继电器、第二继电器，其特征在于，所述在线监测装置还包括电磁隔离采样模块；电磁隔离采样模块的第一输入端采用电磁隔离方式连接在压板近跳闸接点端；电磁隔离采样模块的第二、第三输入端分别与第一限流电阻及第二限流电阻相连，形成采样支路；电磁隔离采样模块的第一输出端连接第一继电器的输入端、第二输出端连接第二继电器的输入端；电源保护熔断器与电源模块串联连接，形成电源支路；采样支路与电源支路并联连接后，串联在控制母线正负电源之间。2.根据权利要求1所述的一种保护出口回路在线监测装置，其特征在于，所述采样支路中，第一限流电阻的一端与控制母线正电源连接、另一端与电磁隔离采样模块的第二输入端连接；第二限流电阻的一端与控制母线负电源连接、另一端与电磁隔离采样模块第三输入端连接；电磁隔离采样模块的外壳设有直接接地的屏蔽地端；所述电源支路中，电源保护熔断器的一端与控制母线正电源连接、另一端与电源模块的一端连接；电源模块的另一端与继电保护控制母线负电源连接。3.根据权利要求1所述的一种保护出口回路在线监测装置，其特征在于，所述电磁隔离采样模块包括：采样部件、磁敏元件、第一放大组件、第二放大组件；采样部件的第一输入端为电磁隔离采样模块的第一输入端，采样部件的第二输入端为电磁隔离采样模块的第二输入端，采样部件的第三输入端为电磁隔离采样模块的第三输入端；采样部件与磁敏元件之间通过电磁感应连接；磁敏元件的第一输出端连接第一放大组件的输入端，磁敏元件的第二输出端连接第二放大组件的输入端；第一放大组件的输出端为电磁隔离采样模块的第一输出端，第二放大组件的输出端为电磁隔离采样模块的第二输出端；当不同方向的直流电流通过采样部件时，于采样部件内产生的直流磁场通过电磁感应作用于磁敏元件；磁敏元件根据直流电流的方向不同，分别输出两路信号：第一路信号经过第一放大组件获得信号放大，所得到的第一驱动信号用于驱动第一继电器；第二路放大信号经过第二放大组件获得信号放大，所得到的第二驱动信号用于驱动第二继电器；第一继电器输出第一遥信信号，第二继电器输出第二遥信信号。4.利用权利要求1至3任一项所述的保护出口回路在线监测装置实现的一种保护出口回路在线监测方法，其特征在于，所述在线监测方法的步骤如下：步骤1，在当前采样周期下，利用电磁隔离方式采集压板近跳闸接点端的电位及电位极性；采集外部辅助状态信息；其中，所述压板近跳闸接点端的电位及电位极性，是利用电磁隔离采样模块采集；步骤2，当压板近跳闸接点端的电位不为零时，根据压板近跳闸接点端的电位极性，电
磁隔离采样模块分别向第一继电器和第二继电器发出驱动信号；根据驱动信号，第一继电器输出第一遥信信号，第二继电器输出第二遥信信号；步骤3，根据第一遥信信号、第二遥信信号以及外部辅助状态信息，在当前采样周期下，可以得到压板投入状态、保护出口回路状态以及保护装置动作行为的在线监测结果。5.根据权利要求4所述的一种保护出口回路在线监测方法，其特征在于，步骤1中，所述外部辅助状态信息通过实地观察或监控系统获取，外部辅助状态信息包括：断路器分合闸状态、压板状态人工观察结果、保护装置动作报文、装置遥信变...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈恒祥，汪亮，张玥，刘沪平，刘琳，朱俊强，
申请(专利权)人：深圳市胜斯智能技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：