本實(shí)用新型涉及220kV及以上的斷路器繼電保護(hù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種新型非全相保護(hù)時(shí)間繼電器。

背景技術(shù)：

斷路器處于非全相保護(hù)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)零序、負(fù)序分量，并根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分配至運(yùn)行中的相關(guān)設(shè)備，配置重合閘線(xiàn)路。在保護(hù)動(dòng)作跳閘至重合閘發(fā)出命令合閘期間，故障線(xiàn)路的斷路器處于非全相保護(hù)狀態(tài)，如果斷路器三相不一致保護(hù)動(dòng)作時(shí)間過(guò)短，將導(dǎo)致無(wú)法完成重合閘功能，擴(kuò)大事故的影響。因此，在實(shí)際運(yùn)行中引入非全相保護(hù)時(shí)間繼電器。

在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)非全相保護(hù)時(shí)間繼電器裝置無(wú)法快速判斷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后是否依舊能夠可靠動(dòng)作，需停電檢修時(shí)，才可對(duì)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，或者是在保護(hù)動(dòng)作后觀察動(dòng)作是否正確來(lái)反校裝置工況，并且經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的非全相保護(hù)時(shí)間繼電器正確動(dòng)作率低。此外，傳統(tǒng)的非全相保護(hù)時(shí)間繼電器使用的芯片一般為普通的計(jì)時(shí)元件，可擴(kuò)展性差，只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的時(shí)間整定等功能，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)在智能化變電站對(duì)于設(shè)備自檢功能的要求，更無(wú)法滿(mǎn)足調(diào)度對(duì)于保護(hù)裝置的監(jiān)控要求，而且傳統(tǒng)撥輪式的非全相保護(hù)時(shí)間繼電器容易出現(xiàn)撥動(dòng)不到位，導(dǎo)致整定時(shí)間錯(cuò)誤，使保護(hù)誤動(dòng)作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種斷路器非全相保護(hù)裝置，以克服原有時(shí)間繼電器存在容易誤碰、誤整定、功能單一且無(wú)法擴(kuò)展、需要停電才可以檢修及無(wú)法將信號(hào)上送到調(diào)度等缺點(diǎn)，提高該裝置的正確動(dòng)作率，滿(mǎn)足現(xiàn)代智能變電站對(duì)保護(hù)元件監(jiān)控的要求。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種新型非全相保護(hù)時(shí)間繼電器，包括外殼、單片機(jī)、電源、時(shí)間顯示器、確定按鈕、時(shí)間整定系統(tǒng)及裝置告警系統(tǒng)。

該結(jié)構(gòu)以單片機(jī)為主要元件，其性能、可靠性、可擴(kuò)展性有了長(zhǎng)足進(jìn)步，可復(fù)制性強(qiáng)，功能大幅增強(qiáng)。能夠在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)反應(yīng)新型非全相保護(hù)時(shí)間繼電器的設(shè)備狀態(tài)，運(yùn)維人員可以通過(guò)觀察裝置指示燈的方式判斷裝置運(yùn)行情況。加裝確定按鈕，可防止運(yùn)維人員在機(jī)構(gòu)箱工作時(shí)，誤碰繼電器而導(dǎo)致的保護(hù)錯(cuò)誤動(dòng)作。在本裝置中增加了裝置告警系統(tǒng)，該自檢功能的增加，使得裝置由被動(dòng)校驗(yàn)變主動(dòng)校驗(yàn)，可以在故障發(fā)生時(shí)就將故障直觀的反應(yīng)在裝置上，避免了因設(shè)備老化等原因產(chǎn)生的裝置錯(cuò)誤動(dòng)作的情況，而且該裝置可以在不停電的情況下判斷裝置運(yùn)行情況，減少了應(yīng)為設(shè)備原因需要線(xiàn)路和主變停電的情況。本裝置主要用于220kV及以上的斷路器保護(hù)當(dāng)中，而220kV及以上變電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中一般都是以樞紐站的身份存在，線(xiàn)路或主變的停電檢修會(huì)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行和用電企業(yè)的正常運(yùn)行帶來(lái)巨大壓力，減少因設(shè)備問(wèn)題導(dǎo)致的停電檢修，可以很大程度上減少經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)負(fù)面效應(yīng)。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述告警系統(tǒng)包括運(yùn)行燈、動(dòng)作燈I、動(dòng)作燈 II、信號(hào)燈、故障告警燈及復(fù)歸鍵，當(dāng)裝置上電后裝置運(yùn)行燈亮，動(dòng)作前動(dòng)作燈I、動(dòng)作燈II和信號(hào)燈滅，當(dāng)裝置開(kāi)入220V直流電時(shí)信號(hào)燈亮，經(jīng)過(guò)整定延時(shí)后，動(dòng)作燈I及動(dòng)作燈II亮，表示非全相保護(hù)時(shí)間繼電器裝置動(dòng)作，裝置異常時(shí)故障告警燈亮，當(dāng)按下復(fù)歸鍵時(shí)，故障告警燈滅同時(shí)繼電器裝置復(fù)歸。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，增加了信號(hào)出口回路，將實(shí)時(shí)的裝置自檢信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)上送到調(diào)度，方便監(jiān)控。傳統(tǒng)裝置無(wú)告警功能，因此更無(wú)法將設(shè)備工況上送給調(diào)度等監(jiān)控人員。而且裝置定值等信息要通過(guò)運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)勘查的方式來(lái)確定，增加了運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度，降低了工作效率。該結(jié)構(gòu)增加了告警出口回路，調(diào)度監(jiān)控人員可以在故障發(fā)生時(shí)，立即接收到相應(yīng)的告警信號(hào)，在第一時(shí)間通知運(yùn)維人員進(jìn)行修理，最大限度的避免了應(yīng)設(shè)備故障而無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而導(dǎo)致的非全相保護(hù)繼電器錯(cuò)誤動(dòng)作的情況。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述時(shí)間整定系統(tǒng)為按鈕式時(shí)間整定。避免了因撥輪不到位，而導(dǎo)致的時(shí)間整定錯(cuò)誤，撥輪不到位是傳統(tǒng)非全相保護(hù)時(shí)間繼電器不能正確動(dòng)作的常見(jiàn)原因。同時(shí)，按鈕式繼電器降低了節(jié)點(diǎn)在惡劣工況條件下粘連的可能性。傳統(tǒng)裝置的時(shí)間整定是通過(guò)撥輪的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，而撥輪在整定的時(shí)候如果沒(méi)有完全撥到位，會(huì)導(dǎo)致時(shí)間繼電器的定值整定錯(cuò)誤，影響保護(hù)的正確動(dòng)作。而且該裝置一般安裝在戶(hù)外機(jī)構(gòu)箱處，在風(fēng)沙較大等環(huán)境惡略的地方，節(jié)點(diǎn)容易發(fā)生卡澀、粘連等情況。例如在某變電站發(fā)生的一個(gè)實(shí)例，運(yùn)行人員在整定傳統(tǒng)撥輪時(shí)，本來(lái) 應(yīng)該整定為2000ms的定值，由于最高位2沒(méi)有完全到位，導(dǎo)致裝置默認(rèn)成為0ms，在線(xiàn)路單跳后，本應(yīng)該600ms后單重，但由于非全相保護(hù)繼電器在200ms時(shí)誤動(dòng)作，三相跳閘，重合閘失敗。新型非全相保護(hù)繼電器使用按鈕式的面板，并配有LCD顯示屏，通過(guò)按鈕整定的機(jī)械位置的顯示和電子的數(shù)據(jù)顯示，可以雙重校驗(yàn)整定定值的大小，當(dāng)再出現(xiàn)機(jī)械位置不到位等情況，可以迅速的通過(guò)顯示屏發(fā)現(xiàn)。并且按鈕式的面板本身抗風(fēng)沙能力較強(qiáng)，減少了接點(diǎn)卡澀、粘連情況的發(fā)生。

作為本實(shí)用新型的又一步改進(jìn)，所述時(shí)間顯示器采用4位共陰極數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片采用HD7279A，該芯片通過(guò)串口通訊，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰極數(shù)碼管，且內(nèi)部含有譯碼器，可直接接BCD碼或16進(jìn)制碼，并具有多種控制指令。

作為本實(shí)用新型的再一步改進(jìn)，所述電源采用DC電源模塊，并有外圍電路，增強(qiáng)了EMC性能。

綜上所述，使用上述新型非全相保護(hù)時(shí)間繼電器，可以大幅減少運(yùn)維人員誤操作或裝置缺陷導(dǎo)致的整定錯(cuò)誤的情況發(fā)生。裝置具備自檢功能，無(wú)需停電，就能對(duì)裝置的工況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在裝置發(fā)生異常時(shí)，能夠及時(shí)反映到裝置面板和調(diào)度監(jiān)控人員處，做到早發(fā)現(xiàn)、早解決，具備主動(dòng)監(jiān)視設(shè)備工況并上報(bào)的能力。并且該裝置使用了單片機(jī)為主要元件，對(duì)于以后功能的擴(kuò)展創(chuàng)造了空間。

附圖說(shuō)明

圖1為本新型非全相保護(hù)繼電器面板示意圖；

圖2為本新型非全相保護(hù)時(shí)間繼電器裝置電源回路圖；

圖3為本新型非全相保護(hù)時(shí)間繼電器裝置延時(shí)時(shí)間顯示電路圖

圖4為本新型非全相保護(hù)時(shí)間繼電器裝置工作流程圖。

圖中：1-運(yùn)行燈，2-動(dòng)作燈I，3-動(dòng)作燈II，4-信號(hào)燈，5-故障告警燈，6-復(fù)歸鍵

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)的說(shuō)明：

如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的新型非全相保護(hù)時(shí)間繼電器，包括外殼、單片機(jī)、電源、時(shí)間顯示器、確定按鈕、時(shí)間整定系統(tǒng)及裝置告警系統(tǒng)，所述告警系統(tǒng)包括運(yùn)行燈1、動(dòng)作燈I 2、動(dòng)作燈II 3、信號(hào)燈4、故障告警燈5及復(fù)歸鍵6，當(dāng)裝置上電后裝置運(yùn)行燈1亮，動(dòng)作前動(dòng)作燈I 2、動(dòng)作燈II 3和信號(hào)燈滅4，當(dāng)裝置開(kāi)入220V直流電時(shí)信號(hào)燈4亮，經(jīng)過(guò)整定延時(shí)后，動(dòng)作燈I 2及動(dòng)作燈II 3亮，表示非全相保護(hù)時(shí)間繼電器裝置動(dòng)作，裝置異常時(shí)故障告警燈5亮，當(dāng)按下復(fù)歸鍵6時(shí)，故障告警燈5滅同時(shí)繼電器裝置復(fù)歸。該裝置增加了信號(hào)出口回路，將實(shí)時(shí)的裝置自檢信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)上送到調(diào)度；所述時(shí)間整定系統(tǒng)為按鈕式時(shí)間整定；所述時(shí)間顯示器采用4位共陰極數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片采用HD7279A，該芯片通過(guò)串口通訊，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰極數(shù)碼管，且內(nèi)部含有譯碼器，可直接接BCD碼或16進(jìn)制碼，并具有多種控制指令；所述電源采用DC電源模塊，并有外圍電路，增強(qiáng)了EMC性能；所述外殼采用鋁殼結(jié)構(gòu)，外形尺寸為長(zhǎng)135mm、寬120mm、高69mm，板材厚度為2.0mm。

如圖4所示，該裝置工作時(shí)，首先判斷單片機(jī)是否正常運(yùn)行，如果單片機(jī)“跑死”則故障告警燈5亮，運(yùn)行人員可通過(guò)告警燈5判斷單片機(jī)運(yùn)行故障，如果是正常運(yùn)行，那么顯示器會(huì)顯示當(dāng)前整定的兩組時(shí)間值，如果不是人為手動(dòng)操作，那么循環(huán)至主程序，進(jìn)行下一次判斷，如若按鈕盤(pán)是人為操作，那么此時(shí)故障告警燈5亮，同時(shí)繼電器裝置動(dòng)作，當(dāng)按下復(fù)歸鍵6時(shí)，故障告警燈5滅同時(shí)繼電器裝置復(fù)歸。

上述結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以對(duì)其作出種種變化。