10kV开闭所智能电机保护系统的制作方法

本实用新型属于配电设备，尤其涉及一种10kV开闭所智能电机保护系统。

背景技术：

随着配网自动化的不断普及和发展，越来越多的配电设备进入了无人值守的状态，高低变压配电设备上装备了各种远程执行元件，其中关键元件就有电操弹簧操作机构。微型电机是电操弹簧操作机构的重要组件，但又是整个机构最易损坏的部件。近年来国网公司配电系统大规模的使用10kV开闭所，而这些开闭所都没有安装灵敏度高的电机保护和监控系统，当出现机构卡滞、限位开关失效、接地开关操作不到位等都有可能造成电机堵转而烧毁线圈。电操机构因机构复杂现场维修困难，一旦烧毁就会影响到了配电系统的调度和运行，迫切需要开发全绝缘环网柜智能电机保护系统，申请人开发的智能电机保护系统可增补这一领域的空白。

配网自动化主要是通过远程控制来实现电力系统的调度。配网自动化终端DTU接收调度的命令，然后对开关自动操作，包括分闸、合闸、储能并反馈上述的各种状态。电机接收调度的命令进行动作，但遇到机构卡死、堵转时如果没有灵敏的保护系统，电机很容易烧毁和损坏；DTU没有采集到状态信息就不能及时发现并解决问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是设计了一种10kV开闭所智能电机保护系统，它包括霍尔电流传感器、变送器、电机、配网自动化终端DTU，所述霍尔电流传感器让所述电机的工作电源线穿过其中并采集适时电流，当电流达到电机的保护值保护元件动作；所述配网自动化终端DTU增加过流信息的4-20mA模拟量输入接口，用来采集所述霍尔电流传感器的感应电流；所述霍尔电流传感器采集4-20mA模拟量过流信息，然后送入到所述变送器进行处理，当电流达到阀值时所述变送器向所述配网自动化终端DTU发出保护动作信号切断电机电源，构成开闭所的智能电机保护系统。

有益效果：本实用新型的10kV开闭所智能电机保护系统，保护与配网自动化系统组成智能电机保护系统，实时对电机的运行状态进行在线监测，对电机的保护达到100％。本实用新型将电机采用高灵敏的霍尔传感器采集直流工作电流，并将采集的过流信号输入DTU形成一个智能型的电机保护系统，DTU检测到信息通知后台的调度人员及时处理出现的情况，这样大大增加了配网调度的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的10kV开闭所智能电机保护系统的霍尔电流传感器示意图。

图2为本实用新型的10kV开闭所智能电机保护系统的变送器示意图。

图3为本实用新型的10kV开闭所智能电机保护系统的保护电路原理图。

图4为本实用新型的10kV开闭所智能电机保护系统的保护电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

由于新材料新工艺的新技术的发展，霍尔传感器测量直流电流的精度越来越高，能满足各种小功率电机的保护要求。开闭所每一个间隔都有一台电机操作机构，市场容量很大，加上配网自动化有这样的需求，此保护系统有很好的发展前景。

原微型电机的保护主要是采用熔断器来保护，当电机出现堵转时电机的电流增大，电流达到熔断器的动作电流时熔断器熔断。但熔断器的保护灵敏度不能满足微型电机保护的要求，也不能检测电机的过载电流。本实施例的10kV开闭所智能电机保护系统，它包括霍尔电流传感器、变送器、电机、配网自动化终端DTU，所述霍尔电流传感器让所述电机的工作电源线穿过其中并采集适时电流，当电流达到电机的保护值保护元件动作；所述配网自动化终端DTU增加过流信息的4-20mA模拟量输入接口，用来采集所述霍尔电流传感器的感应电流；所述霍尔电流传感器采集4-20mA模拟量过流信息，然后送入到所述变送器进行处理，当电流达到阀值时所述变送器向所述配网自动化终端DTU发出保护动作信号切断电机电源，构成开闭所的智能电机保护系统。

霍尔电流传感器见图1所示。本发明开发出一种直流电流传感器，让电机的工作电源线穿过这种元件并采集适时电流，当电流达到电机的保护值保护元件动作。

图2为本实用新型的10kV开闭所智能电机保护系统的变送器示意图。

保护电路原理图见图3、图4。开发霍尔电流传感器，增加DTU 4-20mA采集端口，首先由霍尔传感器采集4-20mA模拟量过流信息，然后送入到变送器进行处理，当电流达到阀值时变送器向DTU发出保护动作信号切断电机电源，这样就构成了开闭所的智能电机保护系统.。

主要的技术指标为：

●安装方式：标准导轨+平面螺钉固定

●原边额定电流:500mA；1A；2A；5A；8A；10A；根据电机的功率

●原边测量范围:2mA；10mA；20mA；40mA；200mA；300mA；600mA；1.5A；3A；6A；10A；12A

●额定输出:DC0～20mA；

●辅助电源:DC48V；用户指定

●负载能力:电压输出：5mA；电流输出：6V●线性度：0.1％

●准确度：0.5％●过载能力：2倍标称输入,可持续

●隔离耐压：1Kv；3kV/50Hz,1Min●失调电压：≤10mV

●温度漂移：≤100PPM/℃●频带宽度:DC

●消耗电流:〈25mA+输出电流

●响应时间:光电隔离<15uS；调制型<150mS

●工作温度:-10℃～+70℃

●储存温度:-25℃～+85℃。

研发试验方法及技术路线(工艺路线)：

1、开发霍尔电流传感器，增加DTU 4-20mA采集端口。

2、进行电气图纸制作。

3、输出图纸试制、并附上相应工艺要求。

4、进行产品试装后的试验。

以上所述仅为本发明之较佳实施例而已，并非以此限制本发明的实施范围，凡熟悉此项技术者，运用本发明的原则及技术特征，所作的各种变更及装饰，皆应涵盖于本权利要求书所界定的保护范畴之内。