一种继电保护装置的制作方法

本实用新型属于电力系统技术领域，具体涉及一种继电保护装置。

背景技术：

继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出警报信号，后直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。继电保护主要用到有触电的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等)，使之免遭损害，所以也称继电保护。基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

电力系统发生故障时工频电气量变化的一个主要特征是电流增大，即短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。断路器是电力系统输变电主设备之一，用来切断高压设备的负荷电流好饿故障电流。设备故障电流的切断主要依靠保护装置和断路器的正确动作，若故障电流得不到快速地切换，有可能造成事故的扩大。

现有技术中都采用电流互感器感应电流的变化，当电流变换时由电流互感器给继电器提供信号，继电器接受信号直接控制后续继电器动作继而控制断路器合闸或断开。而继电器在使用过程中可能由于操作次数过多或受到电流的冲击而产生误动作。继电器的误动作可能引起断路器不能正确动作而造成开关跳闸的故障。因此在继电保护装置中应尽量避免继电器误动作，使保护装置更加稳定可靠。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种稳定可靠有效避免继电器误动作的继电保护装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种继电保护装置，包括：保险丝、电流互感器、电流继电器、时间继电器、信号继电器、光耦、场效应管、中间继电器、断路器和隔离开关；

母线通过保险丝连接隔离开关，所述隔离开关连接断路器，所述电流互感器感应母线电流、其输出端连接电流继电器；所述电流继电器连接时间继电器，所述时间继电器连接信号继电器；

所述信号继电器光耦的第一输入端，所述光耦的第二输入端通过电阻连接地GND；所述光耦的第一输出端串联LED发光二极管和电阻并连接到电源正极；所述光耦第二输出端通过第一二极管连接到场效应管的基极，所述场效应管的发射极连接地GND，所述场效应管的集电极连接中间继电器的第一输入端；

所述中间继电器的输入端第二连接电源正极，在所述中间继电器的输入端两侧反向并联第二二极管；

所述中间继电器的输出端控制断路器。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型在断路器前端设置了中间继电器且采用光耦控制，其起到了很好的隔离作用其可以做到控制电压和输出端电压隔离；同时由于信号继电器很容易受到磁场和大电流的干扰而产生误动作，通过合理设置光耦的驱动电路可屏蔽误动作。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例电路连接示意图；

图2为实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型提供一种继电保护装置，包括：保险丝FUSE、电流互感器CT、电流继电器K1、时间继电器K2、信号继电器K3、光耦 U1、场效应管Q1、中间继电器K4、断路器QF和隔离开关QS；

母线通过保险丝FUSE连接隔离开关QS，隔离开关QS连接断路器QF，电流互感器感应母线电流、其输出端连接电流继电器K1；电流继电器K1连接时间继电器K2，时间继电器K2连接信号继电器K3；

信号继电器K3光耦U1的第一输入端，光耦U1的第二输入端通过电阻连接地GND；光耦U1的第一输出端正向串联LED发光二极管 D1和电阻并连接到电源正极；光耦U1第二输出端通过第一二极管D3 连接到场效应管Q1的基极，场效应管Q1的发射极连接地GND，场效应管Q1的集电极连接中间继电器K4的第一输入端；

中间继电器K4的第二输入端连接电源正极，在中间继电器K4的输入端两侧反向并联第二二极管D2；

中间继电器K4的输出端控制断路器QF。

信号继电器K3为高灵敏度的有极继电器，因此在强磁场下使用时，会对其特性产生影响。断路器QF的动作时间要小于信号继电器 K3动作时间。

中间继电器K4的作用是增加线路中的开闭接点且起到隔离的作用，同时中间继电器K4必须选用具有自保持电流线圈的出口中间继电器K4。在保护动作后，借助于断路器QF的辅助触头QF-1来解除出口回路的自保持。

电流继电器K1是用于电气设备或电动机免于过电流和前电流的一种保护电器器件。将电流继电器K1线圈串联在电流互感器CT的二次侧，电流继电器K1的过电流参数整定值选择为被保护线路额定电流的1.1～4倍。电流继电器K1的欠电流参数整定值一般吸引电流为线圈额定电流的30％～65％，释放电流为额定电流的10％～20％。

在电路正常工作时，衔铁是吸合的，只有当电流降低或超过到某一整定值时，衔铁释放，触点机构动作，常开和常闭触点输出相应的控制信号，从而达到保护的作用。

本装置的工作原理：当被保护线路中电流正常时，电流继电器 K1的衔铁不动作，被保护线路中的电流高于额定值，达到过电流继电器K1的整定值时，衔铁吸合，触点机构动作，接通时间继电器 K2动作发出信号，继而控制信号继电器K3发生动作使光耦U1导通，接通中间继电器K4，发出信号并使断路器QF跳闸，从而达到保护的作用。

为了方便示出本装置的结构示意图，图2为实用新型实施例的结构示意图。

其中隔离控制电路的具体连接示意图见图1中的光耦和场效应管驱动中间继电器电路，起起隔离控制的作用。

实施例2

在以上实施例的基础上，还包括CPU中央控制器、运算放大器、电压互感器、信号调理模块、A/D转换模块以及以太网接口电路或 USB接口；

电压互感器用于电压采用并通过运算放大器组成电压采样电路，电压采样电路输出信号输入到A/D转换模块的输入端、A/D转换模块的输出端输入到CPU中央控制器。为了与上位机进行通信，可以设置CPU中央控制器连接以太网通信模块或USB接口。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。