单相接地故障处理装置及系统的制作方法

本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其是涉及一种单相接地故障处理装置及系统。

背景技术：

某电厂400V PC段开关采用的是3WT8系列框架式低压断路器。400V PC段为单母线分段接线方式，各400V电动机控制中心(Motor Control Center，简称MCC)开关室电源为双路电源，取自不同的400V PC段母线，各开关室MCC电源的框架式断路器配有零序保护。

当MCC各段出现单相接地故障时，启动跳闸回路使断路器跳闸和发信号至分布式控制系统(Distributed Control System，简称DCS)。若该接地故障为瞬时故障造成断路器跳闸，DCS信号会迅速返回，无法采集到故障信号。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种单相接地故障处理装置及系统，以解决现有技术中存在的当接地故障为瞬时故障造成断路器跳闸时，DCS信号迅速返回，无法采集到故障信号的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种单相接地故障处理装置，包括电源、电流继电器、延时继电器、第一中间继电器、第二中间继电器、信号灯以及信号灯常闭触点；

所述第一中间继电器的常开触点的一端连接所述电源的负极，另一端连接所述信号灯常闭触点，所述信号灯常闭触点还与所述第二中间继电器的控制线圈连接，所述第二中间继电器的控制线圈还与所述电源的正极连接；

所述第二中间继电器的第一常开触点的一端连接所述电源的正极，另一端连接所述信号灯以及分布式控制系统的输入端，所述信号灯还与所述电源的负极连接；

所述第二中间继电器的第二常开触点与所述第一中间继电器的常开触点并联。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一中间继电器的常开触点还与跳闸回路的控制端连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述电流继电器的触发开关的一端连接所述电源的正极，另一端连接所述电流继电器的控制线圈；

所述电流继电器的控制线圈还与所述电源的负极连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电流继电器的常开触点的一端连接所述电源的正极，另一端连接所述延时继电器的控制线圈；

所述延时继电器的控制线圈还与所述电源的负极连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述延时继电器的常开触点的一端连接所述电源的正极，另一端连接所述第一中间继电器的控制线圈；

所述第一中间继电器的控制线圈还与所述电源的负极连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述分布式控制系统的上位机包括语音提示装置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述分布式控制系统保存故障信号的曲线。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述信号灯常闭触点通过用户输入进行故障复位。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种单相接地故障处理系统，包括：终端以及如第一方面所述的单相接地故障处理装置；

所述终端与所述单相接地故障处理装置通过无线通信连接。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述终端控制所述单相接地故障处理装置的运行。

本实用新型实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供的单相接地故障处理装置及系统，包括：电源、电流继电器、延时继电器、第一中间继电器、第二中间继电器、信号灯以及信号灯常闭触点，其中，第一中间继电器的常开触点的一端连接电源的负极，另一端连接信号灯常闭触点，信号灯常闭触点还与第二中间继电器的控制线圈连接，第二中间继电器的控制线圈还与电源的正极连接，并且，第二中间继电器的第一常开触点的一端连接电源的正极，另一端连接信号灯以及分布式控制系统的输入端，信号灯还与电源的负极连接，此外，第二中间继电器的第二常开触点与第一中间继电器的常开触点并联，因此，通过引入故障回路的自保持电路，优化了控制回路，从而解决了现有技术中存在的当接地故障为瞬时故障造成断路器跳闸时，DCS信号迅速返回，无法采集到故障信号的技术问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的单相接地故障处理装置电路结构图；

图2为本实用新型实施例提供的第二中间继电器的第一常开触点与DCS连接示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一中间继电器的常开触点与跳闸回路连接示意图；

图4为本实用新型实施例提供的单相接地故障处理系统示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种电子设备。

图标：10-电源；20-信号灯；30-信号灯常闭触点；40-第一中间继电器的常开触点；41-第一中间继电器的控制线圈；50-第二中间继电器的控制线圈；51-第二中间继电器的第一常开触点；52-第二中间继电器的第二常开触点；60-电流继电器的控制线圈；61-电流继电器的常开触点；62-电流继电器的触发开关；70-延时继电器的控制线圈；71-延时继电器的常开触点；80-电子设备；81-存储器；82-处理器；83-总线；84-通信接口；90-跳闸回路；100-DCS。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

目前，各开关室MCC电源的框架断路器配有零序保护，当MCC各段出现单相接地故障时，DCS上会显示开关已跳闸，现有控制回路中，零序电流互感器启动电流继电器，电流继电器启动延时继电器，延时继电器启动中间继电器，中间继电器接点使断路器跳闸和发信号至DCS。

若该接地故障为瞬时故障造成断路器瞬时跳闸时，控制回路无语音报警提示，运行人员无法及时发现故障，并且，瞬时故障瞬时恢复，DCS曲线无记忆功能，瞬时消失，不便于故障原因分析，此外，瞬时故障会使DCS信号会迅速返回，无法采集到故障信号，导致运行人员无法判断跳闸的正确原因，进而无法及时处理400V接地故障。

基于此，本实用新型实施例提供的一种单相接地故障处理装置及系统，可以解决现有技术中存在的当接地故障为瞬时故障造成断路器跳闸时，DCS信号迅速返回，无法采集到故障信号的技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种单相接地故障处理装置及系统进行详细介绍。

实施例一：

图1为本实用新型实施例提供的单相接地故障处理装置电路结构图。

单相接地故障处理装置包括电源10、电流继电器、延时继电器、第一中间继电器、第二中间继电器、信号灯20以及信号灯常闭触点30。

参照图1，第一中间继电器的常开触点40的一端连接电源10的负极，另一端连接信号灯常闭触点30，信号灯常闭触点30还与第二中间继电器的控制线圈50连接，第二中间继电器的控制线圈50还与电源10的正极连接。

第二中间继电器的第一常开触点51的一端连接电源10的正极，另一端连接信号灯20以及DCS100的输入端，信号灯20还与电源10的负极连接，第二中间继电器的第二常开触点52与第一中间继电器的常开触点40并联。

本实施例中，信号灯20使用的是黄灯，参照图2，第二中间继电器的第一常开触点51通过连接线连接至DCS100的输入端，当出现接地故障时，第一中间继电器经延时启动，常开触点吸合，此时信号灯常闭触点30是闭合的，第二中间继电器的控制线圈50接通电源，第二中间继电器的第一常开触点51和第二常开触点吸合，通过第二中间继电器实现了故障报警回路自保持，此时，信号灯20持续报警，同时发送故障信号至DCS100，DCS100能准确的采集到故障信号，并实现自保持，运行人员能根据DCS100采集到的故障信号，迅速判断出故障地点和故障类型，并及时通知检修处理，以此完成断路器跳闸等故障监控。

本实施例中，参照图3，第一中间继电器的常开触点40还与跳闸回路的控制端连接，当出现接地故障时，第一中间继电器的常开触点40经延时启动吸合，提供给外部断路器跳闸回路一个控制信号，通过外部断路器跳闸回路实现断路器的跳闸。

进一步的，电流继电器的触发开关62的一端连接电源10的正极，另一端连接电流继电器的控制线圈60，电流继电器的控制线圈60还与电源10的负极连接，零序电流互感器的二次线路端与电流继电器的电流输入端连接，当MCC各段出现单相接地故障时，零序电流互感器将一次电流转换成二次电流，然后二次电流通过电流继电器的电流输入端进入电流继电器，电流继电器会设置一个整定值，当进入电流继电器的二次电流达到整定值时，电流继电器的触发开关62闭合，使电流继电器的控制线圈60通电。

具体地，电流继电器的常开触点61的一端连接电源10的正极，另一端连接延时继电器的控制线圈70，延时继电器的控制线圈70还与电源10的负极连接，当电流继电器的控制线圈60通电后，电流继电器的常开触点61吸合，使延时继电器的控制线圈70通电。

进一步的，延时继电器的常开触点71的一端连接电源10的正极，另一端连接第一中间继电器的控制线圈41，第一中间继电器的控制线圈41还与电源10的负极连接。当延时继电器的控制线圈70通电达到设定的延时后，延时继电器的常开触点71吸合，使第一中间继电器的控制线圈41通电，第一中间继电器的常开触点40吸合。

本实施例中，DCS100的上位机包括语音提示装置，当DCS100开关有变位时，对运行人员进行语音提示，提醒运行人员及时发现并处理故障。

进一步的，DCS100保存故障信号的曲线，其中，故障信号的曲线包括电压曲线、电流曲线、开关的开合时间等，即便运行人员按信号灯20进行了故障复位或接地故障为瞬时故障已经消失，DCS100有记忆曲线，可以方便的调出历史瞬时动作故障曲线，有助于电厂400V MCC各段电源再次出现同类故障时进行分析比较，查找事故原因。

优选的，信号灯常闭触点30通过用户输入进行故障复位，在本实施例中，只有运行人员按下信号灯常闭触点30时，才可将故障复位，具体地，当主厂房内一类重要负荷的MCC跳闸后，运行人员根据故障信号及时排除故障，故障排除后，再按下信号灯常闭触点30进行故障复位，改造后的回路提高了400V MCC各段出现单相接地故障时的处理工作效率，保障了机组的稳定运行。

实施例二：

参照图4，本实用新型还提供了一种单相接地故障处理系统，包括：终端以及如上述实施例一提供的单相接地故障处理装置，终端与单相接地故障处理装置通过无线通信连接。

进一步的，终端控制单相接地故障处理装置的运行，在本实施例中，通过终端可以监测单相接地故障处理装置的运行数据。

优选的，单相接地故障处理装置上设置有通信装置，通信装置接收终端发送的控制信号，进而实现终端对单相接地故障处理装置的远程监控。

本实用新型提供了单相接地故障处理装置及系统，包括：电源、电流继电器、延时继电器、第一中间继电器、第二中间继电器、信号灯以及信号灯常闭触点，其中，第一中间继电器的常开触点的一端连接电源的负极，另一端连接信号灯常闭触点，信号灯常闭触点还与第二中间继电器的控制线圈50连接，第二中间继电器的控制线圈50还与电源的正极连接，并且，第二中间继电器的第一常开触点51的一端连接电源的正极，另一端连接信号灯以及分布式控制系统的输入端，信号灯还与电源的负极连接，此外，第二中间继电器的第二常开触点与第一中间继电器的常开触点并联，因此，在不改变原有控制回路整体设计的基础上，通过在增加一回路进行单相接地故障自保持，并语音提示运行人员，使运行人员及时发现故障，通过曲线分析故障原因，并处理故障，电路优化造价低，效果显著，从而解决了现有技术中存在的当接地故障为瞬时故障造成断路器跳闸时，DCS100信号迅速返回，无法采集到故障信号的技术问题。

实施例三：

参见图5，本实用新型实施例还提供一种电子设备80，包括：处理器82，存储器81，总线83和通信接口84，所述处理器82、通信接口84和存储器81通过总线83连接；处理器82用于执行存储器81中存储的可执行功能。

其中，存储器81可能包含高速随机存取存储器81(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线83可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器81用于存储，所述处理器82在接收到执行指令后，执行所述，前述本实用新型任一实施例揭示的装置所执行的功能可以应用于处理器82中，或者由处理器82实现。

处理器82可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述功能可以通过处理器82中的硬件的集成逻辑电路的指令完成。上述的处理器82可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本实用新型实施例中的公开的各功能。结合本实用新型实施例所公开的功能可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件执行完成。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。