一种gis分合闸线圈的保护装置

文档序号:1924667 发布日期:2021-12-03 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 一种gis分合闸线圈的保护装置 (Protection device of GIS opening and closing coil ) 是由 熊佳明 黄若栋 高超 周福升 杨芸 王国利 刘桂婵 彭家宁 黄云光 于 2021-08-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种GIS分合闸线圈的保护装置,包括电流分析单元,以及与所述GIS分合闸线圈串联的驱动开关单元和电阻单元;通过电流分析单元记录通过GIS分合闸线圈的电流的通流时间,根据通流时间控制电阻单元的阻抗,保护GIS分合闸线圈,延长GIS分合闸线圈的使用寿命,提高GIS设备的安全性能;通过通电时间控制断开驱动开关单元,通过电阻单元和驱动开关单元实现GIS分合闸线圈的双保护;通过对所述GIS分合闸线圈上的电流值的检测,能够避免GIS分合闸线圈上电流过大导致线圈烧毁。(The invention provides a protection device of a GIS opening and closing coil, which comprises a current analysis unit, a driving switch unit and a resistance unit, wherein the driving switch unit and the resistance unit are connected with the GIS opening and closing coil in series; the current analysis unit records the through-flow time of the current passing through the GIS opening and closing coil, the impedance of the resistance unit is controlled according to the through-flow time, the GIS opening and closing coil is protected, the service life of the GIS opening and closing coil is prolonged, and the safety performance of GIS equipment is improved; the driving switch unit is controlled to be switched off through the power-on time, and double protection of the GIS opening and closing coil is realized through the resistance unit and the driving switch unit; through the detection of the current value on the GIS opening and closing coil, the coil burning caused by overlarge current on the GIS opening and closing coil can be avoided.)

一种GIS分合闸线圈的保护装置

技术领域

本发明涉及分合闸线圈保护技术领域,尤其涉及一种GIS分合闸线圈的保护装置。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)是将变电站中除变压器以外的所有一次设备,经优化设计有机地封闭于金属壳内,并填充SF6等气体作为灭弧和绝缘介质的开关设备。GIS分合闸线圈用于驱动顶杆运动等一系列动作从而完成断路器分合闸动作,是GIS中不可或缺的核心部件。

现有技术中GIS在实际应用中,由于GIS分合闸线圈自身的工艺、质量控制缺乏有效管控,以及其长期受到温度、湿度、振动等不同工况条件的影响,容易发生绝缘破损或生锈卡涩而导致GIS分合闸线圈拒动,进而使得分合闸电流长时间作用于GIS分合闸线圈。由于所有的GIS分合闸线圈都是按短时带电设计的,长期带电必然被烧毁,烧毁过程中一般会出现匝间短路,电流增大,进而烧毁操作板,严重威胁GIS设备的安全可靠运行。

发明内容

本发明提供一种GIS分合闸线圈的保护装置,能够保护GIS分合闸线圈,减少GIS分合闸线圈因长时间带电而烧毁,延长GIS分合闸线圈的使用寿命。

本发明实施例提供一种GIS分合闸线圈的保护装置,所述装置包括电流分析单元,以及与所述GIS分合闸线圈串联的驱动开关单元和电阻单元;

所述电流分析单元被配置为:

所述驱动开关单元导通后,记录通过所述GIS分合闸线圈的电流的通流时间;

当所述通流时间大于预设的第一时间阈值时,生成并输出第一控制信号给所述电阻单元,控制所述电阻单元的阻抗状态由默认的低阻抗状态切换为高阻抗状态。

优选地,所述电流分析单元还被配置为:

当所述通流时间大于预设的第二时间阈值时,生成并输出第二控制信号给所述驱动开关单元,控制所述驱动开关单元截止。

优选地,所述电流分析单元还被配置为:

所述驱动开关单元导通后,检测所述GIS分合闸线圈上的电流值;

当所述电流值大于预设的电流阈值时,生成并输出第三控制信号给所述驱动开关单元,控制所述驱动开关单元截止。

优选地,所述驱动开关单元包括至少一个开关管组件,所述开关管组件至少包括一个开关管;

所述电流分析单元通过所述第二控制信号或所述第三控制信号控制所述开关管组件截止。

作为一种优选方式,所述电阻单元包括低阻抗组件、高阻抗组件和切换装置;

所述电流分析单元通过所述第一控制信号控制所述切换装置将高阻抗组件接入所述装置。

本发明实施例提供的一种GIS分合闸线圈的保护装置,包括电流分析单元,以及与所述GIS分合闸线圈串联的驱动开关单元和电阻单元;通过电流分析单元记录通过GIS分合闸线圈的电流的通流时间,根据通流时间控制电阻单元的阻抗,保护GIS分合闸线圈,延长GIS分合闸线圈的使用寿命,提高GIS设备的安全性能;通过通电时间控制断开驱动开关单元,通过电阻单元和驱动开关单元实现GIS分合闸线圈的双保护;通过对所述GIS分合闸线圈上的电流值的检测,能够避免GIS分合闸线圈上电流过大导致线圈烧毁。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种GIS分合闸线圈的保护装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种GIS分合闸线圈的保护装置,所述装置包括:电流分析单元,以及与所述GIS分合闸线圈串联的驱动开关单元和电阻单元;

所述电流分析单元被配置为:

所述驱动开关单元导通后,记录通过所述GIS分合闸线圈的电流的通流时间;

当所述通流时间超过预设的第一时间阈值时,生成并输出第一控制信号给所述电阻单元,控制所述电阻单元的阻抗状态由默认的低阻抗状态切换为高阻抗状态。

在本发明实施例具体实施时,参见图1,是本发明实施例提供的一种GIS分合闸线圈的保护装置的结构示意图,所述装置包括电流分析单元、驱动开关单元和电阻单元;

其中驱动开关单元和电阻单元与GIS分合闸线圈串联连接,并接入GIS分合闸线圈的供电电路的两端;

所述述电流分析单元分别与所述GIS分合闸线圈和所述电阻单元连接;

所述电流分析单元工作原理为:

所述驱动开关单元导通后,记录通过所述GIS分合闸线圈的电流的通流时间;

当所述通流时间超过预设的第一时间阈值时,生成并输出第一控制信号给所述电阻单元,控制所述电阻单元的阻抗状态由默认的低阻抗状态切换为高阻抗状态。

具体工作时,所述电阻单元,默认维持在低阻抗状态,所述驱动开关单元导通后,所述GIS电流分析单元能够采集GIS分合闸线圈工作电流,并记录通过所述GIS分合闸线圈的电流的通流时间;

当所述通流时间大于预设的第一时间阈值时,所述电流分析单元生成并输出第一控制信号给所述电阻单元,所述电阻单元由低阻抗状态变为高阻抗状态,阻断通过所述驱动开关单元给所述GIS分合闸线圈供电的电流,避免GIS分合闸线圈通电时间过久而烧毁。

当通流时间不大于预设的第一时间阈值时,GIS分合闸线圈动作正常,电流分析单元输出正常信号,驱动开关单元保持接通状态,电阻单元维持低阻抗状态。

需要说明的是,预设的第一时间阈值可以根据GIS分闸线圈正常的开合带电时间来设置,可以设置一个略大于正常带电时间的时间阈值,避免损坏。

本发明实施例提供的一种GIS分合闸线圈的保护装置,包括电流分析单元,以及与所述GIS分合闸线圈串联的驱动开关单元和电阻单元;通过电流分析单元记录通过GIS分合闸线圈的电流的通流时间,根据通流时间控制电阻单元的阻抗,保护GIS分合闸线圈,延长GIS分合闸线圈的使用寿命,提高GIS设备的安全性能。

本发明提供的又一实施例中,所述电流分析单元还被配置为:

当所述通流时间大于预设的第二时间阈值时,生成并输出第二控制信号给所述驱动开关单元,控制所述驱动开关单元截止。

需要说明的是,预设的第二时间阈值可以根据GIS分闸线圈正常的开合带电时间来设置,可以设置一个略大于正常带电时间的时间阈值,避免损坏。第二时间阈值可以设置与第一时间阈值相同或略大于第一时间阈值。

在本实施例具体实施时,所述电流分析单元在识别到所述通流时间大于预设的第二时间阈值时,电流分析单元输出故障的第二控制信号作用于驱动开关单元,驱动开关单元变为截止状态,切断分合闸回路,彻底切断GIS分合闸线圈与电流的连接。

通过先通过电阻单元由低阻抗状态切换为高阻抗状态,限制通过GIS分合闸线圈的电流到一个极低值,保护GIS分合闸线圈。并在通电时间到第二时间阈值时控制断开驱动开关单元,通过电阻单元和驱动开关单元实现GIS分合闸线圈的双保护。

在本发明提供的又一实施例中,所述电流分析单元还被配置为:

所述驱动开关单元导通后,检测所述GIS分合闸线圈上的电流值;

当所述电流值大于预设的电流阈值时,生成并输出第三控制信号给所述驱动开关单元,控制所述驱动开关单元截止。

在本实施例具体实施时,所述驱动开关导通后,采集所述GIS分合闸线圈上的电流,并检测通过所述GIS分合闸线圈上的电流值;

判断所述电流值和预设的电流阈值大小,当GIS分合闸线圈上的电流值大于预设的电流阈值时,所述电路分析单元向驱动开关单元发送第三控制信号,控制所述驱动开关单元截止。

需要说明的是,所述电流分析单元包括:电流采集组件、分析组件和控制组件,所述电流采集组件与GIS分合闸线圈连接,用于采集GIS分合闸线圈上的电流,所述分析组件用于根据电流采集组件采集的电流,检测电流值或通电时间,并将所述电流值与所述电流阈值对比,将所述电流值与所述电流阈值对比,输出比较结果;所述控制组件用于生成第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号;通过电流分析单元能够实现GIS分合闸线圈的控制电流分析和控制功能。

需要说明的是,电流阈值可以根据GIS分闸线圈正常的通电电流来设置,可以设置一个略大于正常通电电流的电流阈值,避免损坏。

通过对所述GIS分合闸线圈上的电流值的检测,能够避免GIS分合闸线圈上电流过大导致线圈烧毁。

在本发明提供的又一实施例中,所述驱动开关单元包括至少一个开关管组件,所述开关管组件至少包括一个开关管;

所述电流分析单元通过所述第二控制信号或所述第三控制信号控制所述开关管组件截止。

在本实施例具体实施时,所述驱动开关单元可由开关管组件组成,开关管组件至少包含一个开关管以及与开关管配合使用的基本元器件;

所述开关管的输入端和输出端与所述GIS分合闸线圈并联,所述开关管的控制端与电流分析单元连接,电流分析单元通过所述第二控制信号或所述第三控制信号控制所述开关管组件截止,控制驱动开关单元截止;

需要说明的是,所述驱动开关单元为具有可控切换功能的开关模块;

通过开关管组件实现驱动开关单元的功能,电路结构简单,保护装置性能稳定。

在本发明提供的又一实施例中,所述电阻单元包括低阻抗组件和高阻抗组件;

所述电流分析单元通过所述第一控制信号控制所述高阻抗组件接入所述装置。

在本实施例具体实施时,电阻单元为一可切换的电阻单元,其内部包括低阻抗组件和高阻抗组件,通过电流分析单元通过所述第一控制信号控制所述高阻抗组件接入所述装置,使所述电阻单元的阻抗变为高阻抗状态,保护GIS分合闸线圈。

需要说明的是,所述电阻单元的高阻抗组件和低阻抗组件为具有一定阻抗值的组件,其中高阻抗组件能够将通过GIS分合闸线圈的电流限制为接近于0,电路视为开路,高阻抗组件的阻抗值设置,可具体根据GIS分合闸线圈所处的电路中的阻抗阻值的量级来确定;低阻抗组件能够将通过GIS分合闸线圈的电流限制作用小,在电路中视为短路,低阻抗组件的阻抗值设置,可具体根据GIS分合闸线圈所处的电路中的阻抗阻值的量级来确定。电阻单元能够在第一控制信号控制切换装置将所述高阻抗组件接入所述装置。

通过电阻单元实现电路低阻抗状态到高阻抗状态的切换,保护所述GIS分合闸线圈。

本发明提供的一种GIS分合闸线圈的保护装置,包括电流分析单元,以及与所述GIS分合闸线圈串联的驱动开关单元和电阻单元;通过电流分析单元记录通过GIS分合闸线圈的电流的通流时间,根据通流时间控制电阻单元的阻抗,保护 GIS分合闸线圈,延长GIS分合闸线圈的使用寿命,提高GIS设备的安全性能;根据通电时间控制断开驱动开关单元,通过电阻单元和驱动开关单元实现GIS分合闸线圈的双保护;通过对所述GIS分合闸线圈上的电流值的检测,能够避免 GIS分合闸线圈上电流过大导致线圈烧毁。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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