短路越级跳闸闭锁装置制造方法及图纸

一种短路越级跳闸闭锁装置，主要是由高压智能保护器及其内置短路电流采集模块、短路闭锁控制器和闭锁信号线路组成。变电所的每个高爆开关智能保护器都内置一块短路电流采集模块，从高爆开关的电流互感器采集短路电流信号，并发送给短路闭锁控制器，控制器的输出信号进入本母线供电总开关的智能综合保护器，控制器模块对信号进行判别，输出结果控制总开关的闭锁信号，以此来控制总开关的动作。本专利涉及的短路越级跳闸闭锁装置，能有效的防止因短路造成的越级跳闸，从而大大提高矿井供电的可靠性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
(一)
本技术专利涉及一种短路越级跳闸闭锁装置，特别适用于煤矿井下供电系统的保护。 (二)
技术介绍
目前我国的供电部门将煤矿作为普通一级用电单位，从电网进入煤矿供电线路的最后一级开关的电流速断保护最多只有0.5s的延时；而煤矿井下普遍采用辐射型多级供电模式，由于井下供电系统开关之间供电距离短(一般几百米至几公里)，电缆截面积大，采用铜电缆，各级开关之间电缆电阻极小，采用传统的两段或三段电流保护，无法满足保护的选择性和灵敏度要求，而又不能逐级设置延时，靠时限保证各级开关电流速断动作顺序。一旦线路某处短路，短路电流可达数千安到几万安，短路点上面的各级开关都满足电流速断保护条件，各级开关都启动速断跳闸程序，当上级开关跳闸灵敏度高时上级开关跳闸，形成越级跳闸。越级跳闸造成大面积停电，严重影响煤矿安全生产，危害极大。 (三)
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种短路越级跳闸闭锁装置，克服现有技术的缺点。它主要是由高压智能保护器及其内置短路电流采集模块、短路闭锁控制器和闭锁信号线路组成。高压智能保护器是高爆开关中的关键设备，它控制高爆开关对电路进行短路、过载、过压、欠压(失压)、漏电、断相、三相不平衡、防止越级跳闸等各种保护。短路电流采集模块安装在高爆开关智能保护器内，从高爆开关电流互感器采集电流信号与设定的短路电流数据比较，判断电路是否短路，短路时输出短路信号和闭锁信号，短路电流撤销后短路信号和闭锁信号自动解除。短路闭锁控制器接受短路电流采集模块输出的短路信号，通过内部处理，输出短路闭锁信号，闭锁总开关和上级开关智能保护器的电流速断保护功能，让下级开关优先跳闸，从而彻底解决短路引起的越级跳闸问题。 其解决方案是：在变电所的每个高爆开关内安装一台内置短路电流采集模块的智能保护器，从高爆开关的电流互感器采集短路电流信号，用专用线输出。变电所每段母线上安装一台短路闭锁控制器，母线上连接的各个分开关的短路电流信号分别送入所在母线的短路闭锁控制器控制器输出短路闭锁信号接入本母线供电总开关的智能综合保护器，闭锁其电流速断保护功能。总开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路闭锁信号连接到上一级变电所供电开关的智能综合保护器，闭锁其电流速断保护功能。如此逐级向上闭锁，直到电网进入煤矿供电线路的最后一级开关。上级开关的定时限过流保护设置小的延时(0.4s以下)作为下级开关的后备保护。 当井下任一分开关下电缆短路时，其短路电流采集模块输出短路信号，相应母线的短路闭锁控制器输出闭锁信号，闭锁总开关保护器的电流速断保护功能，使之不能速断跳闸。同时此级总开关的短路电流采集模块向上一级变电所这一回路的供电开关发出闭锁信号，闭锁上一级供电开关保护器的电流速断保护功能。依次向上闭锁，直到电网进入煤矿供电线路的最后一级开关。所有上级开关因电流速断保护功能被闭锁不能速断跳闸，只有短路点上方最近的一级开关因其下级开关在短路点下面，无短路大电流不发出闭锁信号不会被闭锁而速断跳闸，确保不发生越级跳闸。若短路点上方最近的一级开关因故障拒动，不能跳闸，其上级开关在保护器自身的定时限过流延时到时后跳闸，作为后备保护。 下级开关下接线路短路时，开关的短路闭锁信号闭锁上一级开关的速断保护；上级开关的定时限过流保护作为下级开关的后备保护。各级开关短路闭锁防越级跳闸功能依次级联，确保整个线路所有开关不会越级跳闸。 (四)附图说明图1是煤矿井下供电系统短路越级跳闸闭锁示意图。 (五)具体实施方式本技术的实例结合附图加以详细说明。 在说明书附图所示的煤矿井下供电系统电路图中，供电系统从上至下共分为地面50、51、52号配电柜，中央变电所、采区变电所、工作面配电点四层。中央变电所有三条母线19台 开关；采区变电所有两条母线14台开关；两个工作面配电点，每个配电点一条母线，一个配电点4台开关，一个配电点5台开关。 一个配电点母线上连接的2、3、4号分开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路信号通过两芯电缆输入10号短路闭锁控制器的输入端；10号短路闭锁控制器的短路闭锁信号通过两芯电缆输入1号总开关智能保护器的速断闭锁输入端；1号总开关智能保护器内置短路电流采集模块的闭锁信号通过两芯电缆输入上一级变电所(采区变电所)14号供电开关智能保护器的速断闭锁输入端。 另一个配电点母线上连接的6、7、8、9号分开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路信号通过两芯电缆输入11号短路闭锁控制器的输入端；11号短路闭锁控制器的短路闭锁信号通过两芯电缆输入5号总开关智能保护器的速断闭锁输入端；5号总开关智能保护器内置短路电流采集模块的闭锁信号通过两芯电缆输入上一级变电所(采区变电所)20号供电开关智能保护器的速断闭锁输入端。 采区变电所一条母线上连接的13、14、15、16、17、18号分开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路信号通过两芯电缆输入26号短路闭锁控制器的输入端；26号短路闭锁控制器的短路闭锁信号通过两芯电缆输入12号总开关智能保护器的速断闭锁输入端；另一条母线上连接的19、20、21、22、23、24号分开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路信号通过两芯电缆输入27号短路闭锁控制器的输入端；27号短路闭锁控制器的短路闭锁信号通过两芯电缆输入25号总开关智能保护器的速断闭锁输入端；12、25号总开关智能保护器内置短路电流采集模块的闭锁信号通过一条四芯电缆输入上一级变电所(中央变电所)38、45号供电开关智能保护器的速断闭锁输入端。 中央变电所一条母线上连接的29、30、31、32、33、34号分开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路信号通过两芯电缆输入47号短路闭锁控制器的输入端；47号短路闭锁控制器的短路闭锁信号通过两芯电缆输入28号总开关智能保护器的速断闭锁输入端；另一条母线上连接的35、36、37、38、39号分开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路信号通过两芯电缆输入48号短路闭锁控制器的输入端；48号短路闭锁控制器的短路闭锁信号通过两芯电缆输入40号总开关智能保护器的速断闭锁输入端；第三条母线上连接的41、42、43、44、45号分开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路信号通过两芯电缆输入49号短路 闭锁控制器的输入端；49号短路闭锁控制器的短路闭锁信号通过两芯电缆输入46号总开关智能保护器的速断闭锁输入端；28、40、46号总开关智能保护器内置短路电流采集模块的闭锁信号通过一条六芯电缆输入上一级变电所(地面变电站)50、51、52号供电开关柜智能保护器的速断闭锁输入端。 当3号开关下接线路短路时，配电点3、1号开关，采区变电所14、12号开关，中央变电所38、40号开关，地面变电站51号开关都同时检测到短路大电流，在无防止越级跳闸闭锁情况下，这些开关的智能保护器在检测一个周波(20ms)后这些开关都将启动速断跳闸程序，地面变电站51号开关柜的上级开关将启动限时速断保护程序(延时500m跳闸)，当上级开关灵敏先跳闸时，造成越级跳闸。在有防止越级跳闸闭锁时，配电点3号开关，采区变电所14号开关，中本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种短路越级跳闸闭锁装置，由高压智能保护器及其内置短路电流采集模块、短路闭锁控制器和闭锁信号线路组成，其特征在于变电所的开关内安装一台内置短路电流采集模块的智能保护器，从开关的电流互感器采集短路电流信号，经内部处理，将短路信号和闭锁信号用专用线输出，变电所每段母线上安装一台短路闭锁控制器，母线上连接的各个分开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路信号分别接入所在母线的短路闭锁控制器，控制器的闭锁信号接入本母线供电总开关智能综合保护器速断闭锁输入端，闭锁总开关的速断保护功能，当某级开关因故障拒动时，它的上级开关智能保护器定时限过流保护延时跳闸，作为本级开关的后备保护。

【技术特征摘要】
1.一种短路越级跳闸闭锁装置，由高压智能保护器及其内置短路电流采集模块、短路闭锁控制器和闭锁信号线路组成，其特征在于变电所的开关内安装一台内置短路电流采集模块的智能保护器，从开关的电流互感器采集短路电流信号，经内部处理，将短路信号和闭锁信号用专用线输出，变电所每段母线上安装一台短路闭锁控制器，母线上连接的各个分开关智能保护器内置短路电流采集模块的短路信号分别接入所在母线的短路闭锁控制器，控制器的闭锁信号接入本母线供电总开关智能综合保护器速断闭锁输入端，闭锁总开关的速断保护功能，当某级开关因故障拒动时，它的上级开关智能保护器定时限过流保护延时跳闸，作为本级开关的后备保护。
2.如权利要求1所述的短路越级跳闸闭锁装置，其特征在于在变电所的每台开关内安装一台内置短路电流采集模块的智能保护器，从开关的电流互感器采集短路电流信号与保护器设定的短路电流数据比较，判断电路是否短路...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛学海，谢凡，王建军，许乐，张广超，商坤，
申请(专利权)人：开封市测控技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41