专利名称：光控电子式有载调压转换开关的退出保护装置的制作方法
技术领域：
本发明属于光机电一体化领域，是一种与光控电子式有载调压转换开关配套使用 的退出保护装置。
背景技术：
目前使用的干式变压器90 %以上不具备有载调压功能，这种变压器与光控电子式 有载调压转换开关配套使用后，便具备有载调压的功能。但是，配备有载调压转换开关的变 压器本身带有过流保护装置，而有载调压转换开关并没有退出保护措施，如果光控电子式 有载调压转换开关内部发生故障就有可能在变压器调压线圈内出现环流电流，环流电流如 果不能及时去除，就可能导致变压器调压线圈烧毁。目前市场上并未发现相关的、与光控电 子式有载调压转换开关配套使用的退出保护装置。
发明内容本实用新型的目的，就是针对光控电子式有载调压转换开关而设计的一种退出保 护装置，只要变压器调压线圈中出现持续环流电流，本实用新型就能使光控电子式有载调 压转换开关自动退出，保护变压器免受损害，并能保持变压器的正常供电。实现本实用新型的目的所采取的技术方案是该退出保护装置由电流互感器、信 号检测发送电路、信号接收电路和低压控制电路组成。所述的电流互感器分别安装于光控电子式有载调压转换开关内的无触点开关与 变压器调压线圈分接头的连接线上；电流互感器通过双绞线与信号检测发送电路连接，其 将检测到的信号通过双绞线传递给信号检测发送电路。信号检测发送电路通过光纤将光信 号传送给信号接收电路，信号接收电路通过双绞线将信号传送给低压控制电路；低压控制 电路以DSP为内核，通过光纤与有载调压转换开关的无触点开关驱动电路连接。所述的信号检测发送电路主要由以下几部分组成电源模块，信号接收模块、交 流-直流转换模块，故障信号检测模块，电-光信号转换模块，信号发送模块。所述的信号 接收电路主要由以下几部分组成电源模块，光_电信号转换模块，指示灯模块，信号复位 模块，信号发送模块。采用了本专利的光控电子式有载调压转换开关与现有的有载调压转换开关相比， 有以下优点当有载调压转换开关内部的无触点开关击穿损坏并在变压器调压线圈发生环 流电流时，本专利可以控制开关退回到前一档位，继续维持变压器正常供电而不被烧坏。实 施退回到前一档位的保护措施后，如果环流现象仍然存在时，本发明可以向变压器前端的 断路器发送信号，切断变压器的供电，保护了变压器不被烧坏。
附图1为单相退出保护装置原理图附图2为退出保护装置实用例[0010]附图3为KAl、KA2之间出现环流示意图具体实施方式
以下结合附图进一步阐述本实用新型的具体实施方式
。为简单起见，用单相(A 相)退出保护电路为例叙述本实用新型的结构及其工作原理。如附图1所示，本发明单相 电路由电流互感器、信号检测发送电路、信号接收电路和低压控制电路组成。其中电流互感 器HA1-HA4和信号检测发送电路SEND-A用于信号的检测与发送；信号接收电路RECEIVE和 低压控制电路DK用于信号的接受与处理；图中的虚线连接线为光纤通讯线。KA1-KA5为光控电子式有载调压转 换开关中的无触点开关，GTO DRIVE为无触点 开关驱动电路；BREAKER为变压器前端断路器的控制电路；LA01、LA02为变压器A相的主线 圈，LA1-LA4为变压器A相的四段调压线圈。电流互感器HA1-HA4分别安装于光控电子式 有载调压转换开关的无触点开关KA1-KA4与变压器调压线圈分接头的连接线上。电流互感 器HA1-HA4通过双绞线将检测到的信号传递给信号检测发送电路SEND-A。信号检测发送电路SEND-A接受并处理电流互感器HA1-HA4检测到得信号，如果电 流互感器HA1-HA4检测到的电流信号不超过设定值(该设定值根据变压器容量的不同而不 同)，信号检测发送电路SEND-A不会给信号接收电路发出信号；只要任何一个电流互感器 检测到的电流信号超过设定值，信号检测发送电路SEND-A就向信号接收电路发出信号。当 需要发送信号时，将电信号转换为光信号，通过光纤将信号传送给处于低压平台的信号接 收电路RECEIVE ；RECEIVE通过双绞线将信号传送给低压控制电路DK。低压控制电路DK以DSP为内核，通过程序的运行来控制有载调压转换开关的无触 点开关驱动电路。当接收到环流电流信号时，低压控制电路DK控制光控电子式有载调压转 换开关自动退回到切换前能够正常运行的档位并且进行程序锁定，变压器在运行正常的档 位继续供电；由退出保护装置作用使有载调压转换开关退回到前一档位后，如果变压器线 圈内继续存在环流电流，低压控制电路控制发出信号，启动一个继电器，可以利用继电器的 常开触点或常闭触点，断开变压器前端的断路器，保护变压器不被烧毁。附图2是本发明用在IOKV光控电子式有载调压转换开关的使用例。在光控电子 式有载调压转换器工作时，无论那个无触点开关损坏产生环流，都有相应的电流互感器可 以检测到。以下以A相的KAl损坏为例进行详细说明。电子式有载调压转换开关工作在第一档位时，也就是无触点开关KA1，KBl, KCl导 通，如果切换到第二个档位时，此时应该无触点开关KAl，KBl，KCl关断，KA2，KB2，KC2导通， 如果此时有任一个无触点开关损坏时，就会存在环流现象，假设A相在KAl、KA2之间形成环 流，如附图3所示进行说明。当KAl与KA2之间形成环流时(如图3所示)，电流互感器HA1、HA2可以检测 到环流电流信号，HAU HA2将检测到的信号通过双绞线传送给信号检测发送电路SEND-A， SEND-A将接受到的信号进行模拟量向数字量的转化并与设定值(该设定值根据变压器的 容量不同而不同)进行比较，如果环流电流超过了设定值，则将电信号转换为光信号，通过 光纤将光信号发送至信号接受电路RECEIVE，信号接受电路RECEIVE再将光信号转换为电 信号，并进行处理后通过双绞线传送给低压控制电路DK，此时信号接受电路RECEIVE中的A 相故障指示灯亮。低压控制电路DK接收到故障信号后，发出控制指令，将处于高压平台的KA2，KB2，KC2无触点开关的触发信号关断，并接通KA1，KB1，KC1无触点开关的触发信号，光 控电子式有载调压转换开关退回第一档工作，维持变压器的正常供电。同时对电子式有载 调压转换开关的控制按钮进行闭锁，此时电子式有载调压转换开关的控制按钮将不再起作用。如果光控电子式有载调压转换开关退回第一档工作后，无触点开关ΚΑΙ、KA2之间 仍继续存在环流电流，信号检测发送电路则持续向信号接受电路发送信号，信号接受电路 再将信号处理后发送给低压控制电路DK，则低压控制电路DK发出信号断开变压器前段的 断路器，使变压器前级断电，保护变压器不被烧DK发出信号断开变压器前段的断路器，使 变压器前级断电，保护变压器不被烧坏。其他出现故障的情况及退出保护原理与上述情况相似，不再一一例举。安装有该退出保护装置的光控电子式有载调压转换开关，无论那一个或几个无触 点开关击穿损坏，都可以实施相应的退出保护措施，起到了保护光控电子式有载调压转换 开关及变压器的目的。
权利要求一种光控电子式有载调压转换开关的退出保护装置，其特征在于其包括电流互感器、信号检测发送电路、信号接收电路和低压控制电路；所述的电流互感器分别安装于有载调压转换开关内的无触点开关与变压器调压线圈分接头的连接线上，通过双绞线与信号检测发送电路连接；所述的信号检测发送电路通过光纤与传送给信号接收电路连接；所述的信号接收电路通过双绞线与低压控制电路连接；所述的低压控制电路通过光纤与有载调压转换开关的无触点开关驱动电路连接。
2.如权利要求1所述的光控电子式有载调压转换开关的退出保护装置，其特征在于其 信号检测发送电路由电源模块，信号接收模块、交流-直流转换模块，故障信号检测模块， 电_光信号转换模块，信号发送模块组成。
3.如权利要求1所述的光控电子式有载调压转换开关的退出保护装置，其特征在于其 信号接收电路由电源模块，光_电信号转换模块，指示灯模块，信号复位模块，信号发送模 块组成。
专利摘要本实用新型是给光控电子式有载调压转换开关提供退出和保护的装置，它由电流互感器、信号检测发送电路、信号接收电路和低压控制电路组成。信号检测发送电路由电源模块，信号接收模块、交流-直流转换模块，故障信号检测模块，电-光信号转换模块，信号发送模块组成。信号接收电路由电源模块，光-电信号转换模块，指示灯模块，信号复位模块，信号发送模块组成。当光控电子式有载调压转换开关内部发生故障，使得变压器线圈内出现环流现象时，本实用新型可以使开关退回到切换前的档位，维持变压器的正常运行；如果环流现象继续存在，则本实用新型可以向变压器前端的断路器发送关断信号，保护变压器不被烧坏。
文档编号H02H7/04GK201639266SQ20102016706
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者宋欣原, 张伟, 张志杰, 王晓亮 申请人:张伟;张志杰