一种移相变压器的差动保护装置的制作方法

文档序号:7275779阅读:202来源:国知局
专利名称:一种移相变压器的差动保护装置的制作方法
技术领域
一种移相变压器的差动保护装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种差动保护装置,尤其涉及一种移相变压器的差动保护装置。
技术背景[0002]变频器在工业控制领域有着广泛的用途,高压大功率变频器更是工业上对大功率 电机进行控制、调速及软启动的重要设备。高压变频器主要包括移相变压器、整流电路、逆 变电桥、驱动与保护电路、主控计算机、辅助计算机、可编程控制与裁决故障的PLC及控制 接口电路、旁路切换开关等。在此,我们把主控计算机、辅助计算机、可编程控制与裁决故障 的PLC及控制接口电路、故障检测传感器等,统称为变频器的控制系统;把整流电路、逆变 电桥等称为变频器的功率单元。对于工作电压在3kV以上的高压变频器,受器件耐压及功 率限制,一般采用多个功率单元分相串联的结构形式,满足高压输出的要求,称为级联式高 压变频器。这种结构形式的高压变频器,每相串联的功率单元在3 12个(级)不等,视输 出电压的高低决定。在此以级联式电压源型高压变频器为例,说明移相变压器差动保护装 置的工作机制移相变压器的特点是一次高压侧为单绕组,二次低压侧为多绕组,二次绕组 的其中一个绕组异常(如发生匝间短路),不会引起一次绕组的综保动作,引发事故状况加 重,从而会损坏设备。实用新型内容[0003]本实用新型的目的在于提供一种移相变压器的差动保护装置,对移相变压器的一 次、二次绕组的电流进行实时比较,当两者的电流差值超过设定值后,控制板件输出跳闸指 令到移相变压器的进线开关的跳闸回路,从而对设备进行保护,解决现有技术存在的缺憾。[0004]本实用新型采用如下技术方案实现[0005]一种移相变压器的差动保护装置,该差动保护装置位于移相变压器电路中,其特 征在于,所述差动保护装置分别与移相变压器的高压侧和低压侧相连。[0006]进一步的,所述差动保护装置内包括一中央处理单元,还包括分别与所述中央处 理单元相连的光耦隔离模块、A/D转换模块、时钟/复位电路和继电器,移相变压器的高压 侧和低压侧分别通过A/D转换模块与差动保护装置相连,中央处理单元通过继电器与电源 侧开关分闸指令端相连,通过RS232接口与主机相连。[0007]进一步的,所述差动保护装置具有双路采样通道。[0008]本实用新型具备的有益技术效果是[0009]差动保护装置采集移相变压器的一次、二次绕组的A、B、C三相回路的电流,对一 次、二次绕组的电流进行实时比较,当两者的电流差值超过设定值后,控制板件输出跳闸指 令到移相变压器的进线开关的跳闸回路,从而对设备进行保护,特别适合工作电压为3 IOkV的高压变频器。通过对移相变压器的差动保护,既能保护高压变频器的移相变压器又 能防止事故进一步扩大,实现安全生产,具有成本低廉,可靠性高的特点。


[0010]图1是现有技术中移相变压器的一次侧采用综保的示意图。[0011]图2是本实用新型中对移相变压器和差动保护装置的结构示意图。[0012]图3是差动保护装置的电路结构框图。
具体实施方式
[0013]通过下面对实施例的描述,将更加有助于公众理解本实用新型,但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制,任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。[0014]如图1所示,现有技术中仅对移相变压器一次绕组进行短路保护,只有采样点Al、 采样点BI和采样点Cl,若二次绕组的其中一个绕组异常(如发生匝间短路),不会引起一次绕组的综保动作,引发事故状况加重,从而会损坏设备。如图2和图3所示,采样点Al负责采集高压变频器的移相变压器一次绕组的A相输入电流,采样点BI负责采集高压变频器的移相变压器一次绕组的B相输入电流,采样点 Cl负责采集高压变频器的移相变压器一次绕组的C相输入电流,采样点a负责采集高压变频器的移相变压器二次绕组的A相电流,采样点b负责采集高压变频器的移相变压器二次绕组的B相电流,采样点c负责采集高压变频器的移相变压器二次绕组的C相电流。根据上面的描述并结合图2和图3可以看出,差动保护装置位于移相变压器电路中,差动保护装置分别与移相变压器的高压侧和低压侧相连。采样信号经A/D转换,进入到差动保护装置中进行计算,差动保护装置内包括一中央处理单元MCU及其外围电路和电源,中央处理单元MCU的型号是SH7216,还包括分别与所述中央处理单元相连的光耦隔离模块、A/D转换模块、时钟/复位电路和继电器,移相变压器的高压侧和低压侧分别通过A/D转换模块与差动保护装置相连,中央处理单元通过继电器与电源侧开关分闸指令端相连,通过RS232接口与主机相连,差动保护装置将一次绕组的相电流和二次绕组相电流进行差流比较。差动保护装置配有电源侧开关分闸指令端Do,跳闸指令输出,差动保护动作时闭合,跳闸指令输出引至高压变频器的移相变压器的电源侧开关柜,用于分闸电源侧高压开关。[0016]参见图3,对移相变压器差动保护装置本体设备接口及作用进行描述。通道I中的CT:AfCT:Cl、通道2中的CT:A2飞T:C2用于移相变压器一次绕组电流采样,这两路通道可选。通道3中的CT:A3 CT:C3用于移相变压器二次绕组采样。“5路DIN”用于选择 “CT :ΑΓθΤ: Cl、CTA2 CT: C2 ”这两路采样通道,通过选择,确定是一路通道有效,还是两路通道有效。“5路DIN”也包括了备用通道。“5路D0UT”用于保护装置动作输出去分断移相变压器一次侧的电源开关。RS232接口用于电脑与本装置的通讯连接,根据不同的移相变压器设备,可对差动保护定值进行修改、配置,“24V/GND”为工作电源接口,中央处理单元MCU对差动保护装置整体进行集中管理和控制。[0017]当然,本实用新型还可以有其他多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可以根据本实用新型做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种移相变压器的差动保护装置,该差动保护装置位于移相变压器电路中,其特征在于,所述差动保护装置分别与移相变压器的高压侧和低压侧相连。
2.根据权利要求1所述的移相变压器的差动保护装置,其特征在于,所述差动保护装置内包括一中央处理单元,还包括分别与所述中央处理单元相连的光耦隔离模块、A/D转换模块、时钟/复位电路和继电器,移相变压器的高压侧和低压侧分别通过A/D转换模块与差动保护装置相连,中央处理单元通过继电器与电源侧开关分闸指令端相连,通过RS232接口与主机相连。
3.根据权利要求2所述的移相变压器的差动保护装置,其特征在于,所述差动保护装置具有双路采样通道。
专利摘要本实用新型公开了一种移相变压器的差动保护装置,该差动保护装置位于移相变压器电路中,差动保护装置分别与移相变压器的高压侧和低压侧相连,差动保护装置内包括一中央处理单元,移相变压器的高压侧和低压侧分别通过A/D转换模块与差动保护装置相连,中央处理单元通过继电器与电源侧开关分闸指令端相连,通过RS232接口与主机相连,差动保护装置具有双路采样通道。本实用新型具备的有益技术效果是差动保护装置采集移相变压器的一次、二次绕组的A、B、C三相回路的电流,对一次、二次绕组的电流进行实时比较,当两者的电流差值超过设定值后,控制板件输出跳闸指令到移相变压器的进线开关的跳闸回路,从而对设备进行保护,特别适合工作电压为3~10kV的高压变频器。
文档编号H02H7/045GK202840481SQ20122057279
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者彭良平, 唐毅, 姜向东, 董凌云, 段素蓉, 梅意安, 刘洋 申请人:东方日立(成都)电控设备有限公司
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