专利名称：低压插接式母线超温保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力保护设备领域，特别涉及一种低压插接式母线超温保护装置。
背景技术：
低压插接式配电柜中的电器设备，因表面氧化、松动、接触不良、过负荷等引起的 过热、绝缘击穿短路等时有发生，受到配电柜结构限制常因过热而损坏。传统的保护方法都 是基于短路保护、过负荷及漏电保护，不能有效解决母线受到其他电器元件辐射热量而造 成温度过高问题，这给电力系统安全运行带来了隐患，因此有必要提供一种新型的低压插 接式母线保护装置，该装置可以与其他保护装置配合使用，使电力系统能够更加安全、可靠 地运行。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种低压插接式母线超温保护装置，该装置通过探查母 排上的温度和进线电流大小，从而综合分析母线所处的状态，在超过保护温度时，由控制单 元进行保护方式的选择，从而达到保护效果，整套装置结构紧凑，灵敏度高，使用方便，能达 到良好的保护效果。本实用新型的低压插接式母线超温保护装置包括控制单元、信号采集回路和跳闸 输出控制回路；所述信号采集回路包括温度传感器、电流感应线圈和模数转换模块，所述温度传 感器安装在插接箱内，所述电流感应线圈安装在母排的进线侧，所述模数转换模块的输入 端与温度传感器和电流感应线圈的信号输出端相联接，所述模数转换模块的输出端与控制 单元的信号输入端相联接，所述控制单元的信号输出端与跳间输出控制回路的信号输入端 相联接，所述跳间输出控制回路与母排进线回路上的分励脱扣器相联接。进一步，所述低压插接式母线超温保护装置还包括声光报警装置，所述声光报警 装置与控制单元的信号输出端相联接；进一步，所述控制单元为单片机及其外围电路；进一步，所述声光报警装置采用蜂鸣器。本实用新型的有益效果是本实用新型结构紧凑、安装调试方便，能够针对配电柜内部的母线温度和流经电 流的状态，启动保护模式，既能输出报警信号，又能直接给出跳闸动作信号，从而满足现代 电力保护中的快速、智能、定位准确、安全可靠的要求。本实用新型的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐 述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或 者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说 明书和权利要求书来实现和获得。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用 新型作进一步的详细描述图1为本实用新型的各模块联接示意图；图2为本实用新型的安装示意图；图3为控制方法流程图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实 施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。如图1和图2所示，本实用新型的低压插接式母线超温保护装置包括控制单元1、 信号采集回路2和跳闸输出控制回路3 ；其中，信号采集回路包括温度传感器21、电流感应线圈22和模数转换模块23，温 度传感器21邻近母排安装，电流感应线圈22安装在母排的进线侧，模数转换模块23的输 入端与温度传感器21和电流感应线圈22的信号输出端相联接，模数转换模块23的输出端 与控制单元1的信号输入端相联接，控制单元1的信号输出端与跳闸输出控制回路3的信 号输入端相联接，跳闸输出控制回路3与母排进线回路上的分励脱扣器相联接。本实施例 中，控制单元1采用单片机及其外围电路。为进一步提高保护功能，本保护装置还包括声光报警装置4，该声光报警装置4与 控制单元的信号输出端相联接，用于发出报警信号以引起值班人员的注意。本实施例中，声 光报警装置采用蜂鸣器。本实用新型的工作原理是根据能量守恒原理建立母线电流与温度之间理论模型I = f (t)，利用该模型计算 出母线在规定最高允许温度下对应的电流值，然后再将实测的电流值及实测温度对应的理 论计算电流与规定最高允许温度对应电流值比较，根据所得结果，由控制单元给出动作信 号；在小于母线规定最高允许温度对应电流时，再将实测温度对应的理论计算电流与实测 电流进行比较，根据所得结果，由控制单元给出动作信号，从而能够有效解决当母线电流较 小时，由于受到其他元件辐射热量的影响而导致温度很高的安全隐患。如图3所示，本实用新型的控制计算流程如下通过温度传感器、电流互感器测到流过母线的实时温度信号t与实际测量电流I。， 利用建立的母线电流与温度之间的函数关系由所测的母线温度及环境温度计算出流过母 线的理论计算电流值1」，再由母线规定的最高允许温度、计算出对应的电流、；温度采样 信号对应的理论计算电流1」与母线最高允许的温度对应的电流值Io相比较，当理论计算电 流1」大于或等于母线允许最高温度对应的电流Io时即实测温度已经超过母线允许的最高 运行温度，从而给出跳闸信号；实际测量电流I。与母线最高允许温度对应的电流Io相比较， 当实际测量电流I。大于或等于规定的最高允许温度对应电流Io时即实际测量电流对应温 度已经超过母线规定的最高允许温度时，则给出跳闸信号；否则，实际测量电流值I。与温度 采样信号对应的理论计算电流h相比较，若h大于或等于I。说明此时母线发热有来自其他电器元件辐射的热量，当大于或等于KJ。时控制器给出跳闸信号，当大于或等于K2I。 且小于KJ。时控制器给出报警信号，其中& > K2 > 1 ；否则，程序返回重新采样取值比较。 其中，&和K2为可靠系数，的取值范围为5 6，K2取值范围为1. 05 1. 2，温度和电流 信号的采样周期根据实际需要进行确定。 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本 实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应 涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求低压插接式母线超温保护装置，其特征在于所述低压插接式母线超温保护装置包括控制单元、信号采集回路和跳闸输出控制回路；所述信号采集回路包括温度传感器、电流感应线圈和模数转换模块，所述温度传感器安装在插接箱内，所述电流感应线圈安装在母排的进线侧，所述模数转换模块的输入端与温度传感器和电流感应线圈的信号输出端相联接，所述模数转换模块的输出端与控制单元的信号输入端相联接，所述控制单元的信号输出端与跳闸输出控制回路的信号输入端相联接，所述跳闸输出控制回路与母排进线回路上的分励脱扣器相联接。
2.根据权利要求1所述的低压插接式母线超温保护装置，其特征在于所述低压插接 式母线超温保护装置还包括声光报警装置，所述声光报警装置与控制单元的信号输出端相 联接。
3.根据权利要求2所述的低压插接式母线超温保护装置，其特征在于所述控制单元 为单片机及其外围电路。
4.根据权利要求2或3所述的低压插接式母线超温保护装置，其特征在于所述声光 报警装置采用蜂鸣器。
专利摘要本实用新型公开了一种低压插接式母线超温保护装置，包括控制单元、信号采集回路和跳闸输出控制回路；信号采集回路包括温度传感器、电流感应线圈和模数转换模块，温度传感器安装在插接箱内，电流感应线圈安装在母排的进线侧，模数转换模块的输入端与温度传感器和电流感应线圈的信号输出端相联接，模数转换模块的输出端与控制单元的信号输入端相联接，控制单元的信号输出端与跳闸输出控制回路的信号输入端相联接，跳闸输出控制回路与母排进线回路上的分励脱扣器相联接，本实用新型结构紧凑、安装调试方便，既能输出报警信号，又能直接给出跳闸动作信号，从而满足现代电力保护中的快速、智能、定位准确、安全可靠的要求。
文档编号H02H5/04GK201663437SQ201020157910
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者付建中, 刘蕾, 吕东, 胡忠, 胡金星, 詹宏 申请人:重庆市电力公司城区供电局