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变压器差动保护装置

阅读：566发布：2020-05-08

专利汇可以提供变压器差动保护装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及变压器保护领域,公开了变压器差动保护装置，包括机箱，机箱正面顶部设有液晶显示屏，液晶显示屏下方从左到右依次设有五个 LED灯，LED灯下方设有操作按键；机箱背面分别设有交流插件、CPU插件、开入插件、出口插件和通信插件；机箱内部安装实现变压器差动保护的各电路模块；本实用新型通过将各电路模块集成安装在机箱内部，安装时只需将外部的线路接入机箱背面的各插件上即可，操作简便。，下面是变压器差动保护装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.变压器差动保护装置，其特征在于：包括机箱，所述机箱正面顶部设有液晶显示屏，所述液晶显示屏下方从左到右依次设有五个 LED灯，所述LED灯下方设有操作按键；所述机箱背面分别设有交流插件、CPU插件、开入插件、出口插件和通信插件；所述交流插件包括高压侧电流接口和低压侧电流接口；所述机箱内部设有高压侧电流互感器、低压侧电流互感器、AD转换模块、光耦隔离电路、单片机、通信模块和电源模块；所述开入插件与CPU插件均经所述光耦隔离电路电连接所述单片机；所述高压侧电流互感器的输入端电连接所述高压侧电流接口，所述低压侧电流互感器的输入端电连接所述低压侧电流接口，所述高压侧电流互感器的输出端与低压侧电流互感器的输出端均电连接所述AD转换模块；所述通信插件电连接所述通信模块；
所述单片机分别电连接所述液晶显示屏、LED灯、操作按键、AD转换模块、通信模块和电源模块；所述电源模块将交流输入转换为直流输出，用来提供工作电压。
2.根据权利要求1所述的变压器差动保护装置，其特征在于：所述交流插件还包括中压侧电流接口。
3.根据权利要求1所述的变压器差动保护装置，其特征在于：所述通信插件包括两路
485通讯接口和两路以太网接口。
4.根据权利要求3所述的变压器差动保护装置，其特征在于：两所述以太网接口竖直设置，位于所述机箱背面底部。
5.根据权利要求1所述的变压器差动保护装置，其特征在于：所述交流插件位于所述机箱背面一侧。

说明书全文

变压器差动保护装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及变压器保护领域，具体涉及变压器差动保护装置。

背景技术

[0002] 电力系统中，变压器主要用于电压等级的变换，变压器的差动保护用于在变压器内部绕组出现相间短路时及时断开变压器两侧的电源回路。目前，常用的变压器差动保护装置主要是通过电流互感器检测变压器两端的电流信号，通过CPU对电流信号进行处理来判断变压器内部是否故障，在实现整个差动保护时还会用到AD转换器、电源模块、蓝牙或者无线通信模块等电路模块。

[0003] 由于电力系统大多是输送强电，对电力线路的监控及保护要求高，如果不对以上全部或者部分电路模块进行合理的集成化安装，在大范围进行变压器差动保护时，一方面各电路模块暴漏在自然环境中，影响使用安全；另一方面，在安装时布局繁琐、任务量大。实用新型内容

[0004] 鉴于背景技术的不足，本实用新型是提供了变压器差动保护装置，所要解决的技术问题是在大范围进行变压器差动保护时安装布局繁琐、任务量大。

[0005] 为解决以上技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：变压器差动保护装置，包括机箱。机箱正面顶部设有液晶显示屏，液晶显示屏下方从左到右依次设有五个 LED灯，LED灯下方设有操作按键。机箱背面分别设有交流插件、CPU插件、开入插件、出口插件和通信插件。交流插件包括高压侧电流接口和低压侧电流接口。机箱内部设有高压侧电流互感器、低压侧电流互感器、AD转换模块、光耦隔离电路、单片机、通信模块和电源模块。开入插件和CPU插件均经光耦隔离电路电连接单片机；高压侧电流互感器的输入端电连接高压侧电流接口，低压侧电流互感器的输入端电连接低压侧电流接口，高压侧电流互感器的输出端与低压侧电流互感器的输出端均电连接AD转换模块；通信插件电连接通信模块；单片机分别电连接液晶显示屏、LED灯、操作按键、AD转换模块、通信模块和电源模块；电源模块将交流输入转换为直流输出，用来提供工作电压。

[0006] 其中，机箱正面顶部设置的液晶显示屏用来显示变压器两侧的电流参数；液晶显示屏下面的五个LED灯分别用来显示当前运行状态、是否出现告警和断路器的通断状态；操作按键用来输入、查看和修改变压器的保护参数。在机箱正面，操作按键设置在液晶显示屏和LED灯下方，便于工作人员手动操作。

[0007] 通过机箱背面的交流插件，在向装置输入变压器两侧的电流时，只需将变压器两侧的三相电源接入交流插件上的电流接口，操作简便。

[0008] 通过机箱背面的开入插件，在向装置输入开关量信号时，将各开关量输入信号插入到对应的插件即可，减少实际接线布局的任务量。

[0009] 进一步，交流插件还包括中压侧电流接口，中压侧电流接口用于备用。

[0010] 进一步，通信插件包括两路485通讯接口和两路以太网接口。通过两以太网接口，装置能与其余电力系统以总线方式进行数据交互。为便于实际布线，两以太网接口竖直设置，位于机箱背面底部。

[0011] 进一步，为减小交流电对直流电的干扰，交流插件位于机箱背面一侧，与开入插件分区域设置。

[0012] 本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：各电路模块集成放置在机箱内部、整个装置的交互端口以插件形式嵌入安装在机箱背面，在进行变压器差动保护时只需将机箱安装在固定位置、然后将机箱背面的各插件连接到对应线路即可，安装简便，而且还可避免运行环境中的杂质落入各电路模块上，保障运行稳定。附图说明

[0013] 本实用新型有如下附图：

[0014] 图1为本实用新型的机箱正面示意图；

[0015] 图2为本实用新型的机箱背面示意图；

[0016] 图3为本实用新型的光耦隔离电路的示意图；

[0017] 图4为本实用新型的硬件结构图。

具体实施方式

[0018] 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

[0019] 如图1-4所示，变压器差动保护装置，包括机箱。机箱正面顶部设有液晶显示屏1，液晶显示屏1下方从左到右依次设有五个LED灯2，LED灯2下方设有操作按键3。其中，液晶显示屏1用来显示变压器两侧的电流参数；五个LED灯2分别用来显示当前运行状态、是否出现告警和断路器的通断状态；操作按键3用来输入、查看和修改变压器的保护参数。

[0020] 机箱背面分别设有交流插件、CPU插件8、开入插件7、出口插件6和通信插件5。

[0021] 交流插件包括高压侧电流接口、中压侧电流接口和低压侧电流接口，为减小交流电对直流电的干扰，交流插件位于机箱背面一侧，与开入插件7分区域设置。

[0022] 通信插件5包括两路485通讯接口和两路以太网接口，通过两以太网接口，装置能与其余电力系统以总线方式进行数据交互。为便于实际布线，两以太网接口竖直设置，位于机箱背面底部。

[0023] 机箱内部设有高压侧电流互感器11、低压侧电流互感器10、AD转换模块12、光耦隔离电路9、单片机14、通信模块4和电源模块13。开入插件7和CPU插件8均经光耦隔离电路9电连接单片机14；高压侧电流互感器11的输入端电连接高压侧电流接口，低压侧电流互感器10的输入端电连接低压侧电流接口，高压侧电流互感器11的输出端与低压侧电流互感器10的输出端均电连接AD转换模块12；通信插件5电连接通信模块4；单片机14分别电连接液晶显示屏1、LED灯2、操作按键3、AD转换模块12、通信模块4和电源模块13；电源模块13将交流输入转换为直流输出，用来提供工作电压。

[0024] 外围的开关量输入经光耦隔离电路9后能消除因共地产生的干扰，在图3中，光耦隔离电路9包括若干光电耦合器，光电耦合器的输入端连接开关量输入信号，光电耦合器的输出端电连接单片机14(即CPU)的输入端子。通过光电耦合器实现了电信号到光信号在到电信号的转换，即使外围输入回路发生故障甚至短路，由于光电耦合器的信号转换，单片机14的输入端子不会因外围短路而短路。

[0025] 本实用新型在实现变压器差动保护的基础上，将各电路模块集成安装在机箱内部、将装置的交互端口以插件形式安装在机箱背面。安装时，只需将变压器两侧的三相电源、继电器的控制信号端子与状态信号端子、检测变压器运行状态的传感器的输出端子分别接到机箱背面的各插件上，操作简便。运行时，机箱正面的液晶显示屏1和LED灯2用来人机交互，直观显示变压器两侧的电力参数和运行状态。通过操作按键3在液晶显示屏1上设置变压器的各保护参数，另外装置在运行时只通过机箱背面的插件与外部进行交互，能避免杂质进入各电路模块，保障运行稳定。

[0026] 上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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