一种智能过欠压自动合分闸控制保护装置

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1、一种智能过欠压自动合分闸控制保护装置（广东电网公司东莞供电局广东省东莞市523129）摘要：目前市场上用于过欠压自动合分闸控制功能的保护柜体较少，其结构种类简单，主要由转换开关、中间继电器及时间继电器组合而成，在使用中不是接触不良投不上就是长期处于投切状态，产生振荡和烧合闸线圈，严重的则不能正常用电甚至产生重大用电事故。木文提出的智能过欠压自动合分闸控制保护装置主要用于无人值班或自动化领域，解决了现有状况下自动合分闸的不稳定性和跌落开关掉下，同时在过欠压情况下起到断开主回路保护变压器和用户设备的作用，乂可以在开关有故障

2、或过流情况下实现自保，减少设备进一步损坏，具有一定的工程实际价值。关键词：智能；过欠压；自动合分闸；保护功能0引言低压断路器乂称为自动空气开关，主要用于交直流低压电路中的自动连接和开断正常状态下的电流，其中欠压脱扣功能是低压断路器具有的一项重要保护功能。欠压脱扣器的一般工作原理是：当线路处于正常工作电压范围时，断路器处于闭合运行状态；而当电压低于70%额定电压以下时，欠压脱扣器的衔铁脱开,从而使断路器跳闸。当电网出现失压后，由于低压断路器取消了失压脱扣功能，在线路故障跳闸、限电、检修等情况下，低压断路器将保持闭合。如果

3、电网恢复供电，一方面由于操作过电压和冲击电压等原因，导致瞬间的电压质量劣化，将会对电气设备造成严重威胁甚至损坏；另一方面由于所有线路的低压断路器都保持闭合，因此，所有用户设备将同时启动，启动电流很大，容易引起线路瞬时过载，对电网安全运行极为不利。而没有拆除失压保护脱扣功能的低压断路器在使用中存在以下不足：一是因电网的瞬吋电压波动、闪变、瞬吋断电而引起的低压断路器跳闸，导致用户突然断电。二是运行单位在恢复供电时所需的手动合闸工作量大且速度慢。再者现冇的低压断路器没有单相失压的保护功能。例如，2016年6月西安变电站爆炸起

4、因即是由于站用变脱扣全部失电，蓄电池未能正常联接在直流母线，全站保护及控制冋路失去直流电源，最后造成故障越级所引起。鉴于以上所述低压断路器在有无拆除失压保护吋可能存在的危害，本文设计了一种智能过欠压自动合分闸控制保护装置，通过加装时间继电器、中间继电器等延时失压，从而用于线路停电后的自动投切。1智能过欠压自动合分闸控制保护装置的设计理念本文旨在设计一种智能过欠压自动合分闸控制保护装置，通过智能自动投切进而解决因电网瞬吋波动、闪变、断线等引起的低压断路器跳闸造成的用户停电,以及供电部门人员在手动重合闸吋的工作量大、速度慢

5、的问题。当线路停电吋，低压断路器自动分闸并闭锁；而当线路恢复供电时，自动检测电源通过加装单片机、时间继电器、中间继电器等，在延时5-15秒后自动将因失压脱扣动作的低压断路器动作合闸，即完成了一次自动合分闸。智能过欠压自动合分闸的控制保护设计框图如下图1-1所示。经改造后的低压断路器的智能保护功能，实现了电网在恢复供电吋，一方面解决了拆除失压保护后由于所有线路的低压断路器均保持闭合，所奋用户设备将同吋启动，此时的启动电流很大，容易引起线路瞬吋过载，对电网的安全运行及为不利；另一方面解决了没冇拆除失压保护断路器时，运行单位

6、恢复供电过程中需手动合闸工作量大、速度慢的问题，大大提高了工作效率、经营效益。图1-1智能过欠压自动合分闸控制保护设计桐图2智能过欠压自动合分闸控制保护工作原理（1）该控制保护装置的工作原理是采集A、B、C三相电压，通过检测模块的单片ST,检测、设定和输出信号，送至控制模块的光耦输入端，控制电路如图2-1所不;图2-1智能过欠压自动合分闸控制保护装置电路图（2）采集低压断路器开关位置（常闭干接点），通过光耦送至控制模块的输上山人牺;（3）利用采集的三相电压，经过桥堆整流、滤波和稳压，输出相应的工作电源直流12伏和5伏

7、，提供给检测模块、控制模块和驱动冋路电源；（4）控制模块单片AT89分柝：在断路器开关处于分闸位置时，三相同吋有电吋，单片发出开关合闸指令；在断路器开关处于合闸位置吋，三相缺A相、B相和C相或同时缺任意贰相，芯片发出断路器开关分闸指令，缺三相就失压脱扣分闸断路器开关；（5）分合闸吋间：通过拨码开关延吋，分3个吋间点，5S、10S和15S,同吋合或分为5S，1合2分为10S，1分2合为15S;分闸吋间统一3S;（6）状态显示：3只发光二极管状态显示；红灯亮表示开关在合闸位置，绿灯亮表示开关在分闸位置，1绿1红灯全亮或蓝色

8、灯表示此装置进入保护位置和有故障发生，是否线路，设备有故障，须维护好外围线路或设备，断开此装置电源重合即可正常运行；（7）驱动模块包含有2只发光二极管，可以动态显示驱动大功率继电器，从而对断路器开关进行分合闸控制。同时在开关本体故障或负载发生故障（过流跳闸，接地跳闸）吋，需人工维修或复位，该装置分合仅•-次（用户可要求的）不能处理