三段式电流保护模拟演示装置的制作方法
专利名称：三段式电流保护模拟演示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电器线路演示装置，特别涉及一种三段式电流保护模拟演示
直O
二、背景技术电力系统发生故障或出现不正常运行时，为维持非故障设备的继续工作，对它们及时发现和处理是十分必要的。现代超高压电力系统中，为了保证并联运行的稳定性，甚至要求故障的切除时间短到百分之几秒，存在线路运行不稳定，引发电力系统事故。目前，在电力部门和电力职业学校中，没有相应的演示教具满足教学需要。
三、发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种三段式电流保护模拟演示装置，防止电力系统事故的发生，提高供电的可靠性、安全性。其技术方案是包括一次回路、交流回路、直流回路和跳闸回路，其中，一次回路主要由单相自耦调压器(TY)和隔离变压器(TG)、交流接触器(ZC)的常闭触头(ZC2)、电源阻抗(Z0)、线路阻抗(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5)连接组成，220V电压经过单相自耦调压器(TY)和隔离变压器(TG)调压后，依次连接电源阻抗(ZO)、交流接触器(ZC)的常闭触头(ZC2)、线路阻抗(Zl、Z2、Z3、Z4、Z5)，并在线路阻抗(Zl、Z2、Z3、Z4、Z5)上设有五个短接点(Dl、D2、 D3、D4、D5)；交流回路主要由电流互感器(TA)、电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)和电流表㈧连接组成，电流互感器(TA)安设在交流接触器(ZC)的常闭触头(ZC2)与线路阻抗(Zl)之间， 电流互感器(TA)上分别串接电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)和电流表㈧；直流回路主要由整流电源(QL)、信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)和时间继电器(2SJ、 3SJ)及中间继电器(ZJ)组成；所述的时间继电器(2SJ、3SJ)的直流电压线圈串接电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)的常开接点接入整流后的直流电源上，信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)接通发出指示信号；跳闸回路则主要由中间继电器的常开触点(ZJ1)、复位按钮(AN)、交流接触器 (ZC)和交流接触器(ZC)的常开触点(ZCl)连接组成，出现短路故障时，常开辅助触头 (ZCl)闭合实现自保持，其另一常闭辅助触头(ZC2)断开，切断短路电流。上述的线路阻抗(Zl、Z2、Z3、Z4、Z5)的两端分别并联5个开关(Si、S2、S3、S4、 S5)，分别设有5个短接点(D1、D2、D3、D4、D5)，分成三段式电流保护，其中，短接点(D1、D2、 D3)为I段，短接点(D4)为II段，短接点(D5)为III段，第一套是无时限电流速断；第二套是带时限电流速断；第三套是带时限过电流保护。无时限电流速断的作用是当所保护的线路在其保护范围内发生相间短路故障时，该保护瞬间动作，把短路故障切除，它的保护范围是本线路的一部分。带时限电流速断的作用是它和第一套无时限电流速断配合，在其保护范围内发生短路故障时，延时0. 5秒切断短路故障，主要保证有选择性，它的保护范围是和第一套保护相配合保护本线路的全长并延伸到下一线路的首端。带时限过电流保护的作用是它和上述两套保护相配合，当线路上发生相间短路故障时，首先是上述两套保护先动作，如果它们由于某种原因拒动，则由第三套保护延时1.5秒后动作，切断短路电流，这也是考虑选择性，它是线路的后备保护，它的保护范围是线路的全长并延伸到下一线路。本实用新型的有益效果是本实用新型是一种能反映电气设备的故障或不正常运行状态，并能作用于断路器跳闸或发出信号的演示装置，主要作用是防止电力系统事故的发生和发展，限制事故的影响及范围，并提高供电的可靠性，是现代电力系统中的一个重要组成部分，它对保证电力系统的安全运行，具有十分重要的意义。
附图1是本实用新型的电路结构示意图；上图中单相自耦调压器(TY)、隔离变压器(TG)、交流接触器(ZC)、电压表(V)、电源阻抗(ZO)、线路阻抗(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5)、短接点(Dl、D2、D3、D4、D5)、开关(S1、S2、S3、 S4、S5)、电流互感器(TA)、电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)、电流表(A)、整流电源(QL)、电容(C) 电阻(R、1RD、2RD)、信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)、时间继电器(2SJ、3SJ)、中间继电器(ZJ)、 复位按钮(AN)、交流接触器(ZC)。
五具体实施方式
结合附图1，对本实用新型作进一步的描述本实用新型包括一次回路、交流回路、直流回路、跳闸回路，一次回路主要由单相自耦调压器TY和隔离变压器TG、交流接触器ZC的常闭触头ZC2、电源阻抗Z0、线路阻抗Z1、 Z2、Z3、Z4、Z5连接组成；交流回路主要由电流互感器TA、电流继电器1LJ、2LJ、3LJ和电流表 A连接组成；直流回路主要由整流电源QL、信号继电器1XJ、2XJ、3XJ和时间继电器2SJ、3SJ 及中间继电器ZJ组成；所述的时间继电器2SJ、3SJ的直流电压线圈串接电流继电器1LJ、 2LJ、3LJ的常开接点接入整流后的直流电源上；跳闸回路则主要由中间继电器的常开触点 ZJ1、复位按钮AN、交流接触器ZC和交流接触器ZC的常开触点ZCl连接组成；所述的线路阻抗Zl、Z2、Z3、Z4、Z5的两端分别并联5个开关Si、S2、S3、S4、S5作为模拟试验短路故障点ο电路的动作原理合上220V电源开关S，装置送电。单相自耦调压器TY手轮使其输出电压50V，如果装置动作不灵敏，可适当升高输出电压。在最小运行方式下，设定ZO = 40欧姆，合上Sl开关，使首端部分Dl点发生短路， 电流互感器TA 二次侧电流迅速增大，I段电流速断保护动作，二次侧接的电流继电器ILJ瞬间启动，它的常开接点立即闭合，启动信号继电器IXJ和中间继电器ZJ。一方面信号继电器发“I段电流速断掉牌未复归”信号，另一方面中间继电器常开接点ZJl闭合，又启动交流接触器ZC，交流接触器带电后，其常开辅助触头ZCl闭合实现自保持，其另一常闭辅助触头 ZC2断开，切除线路短路故障点。只有彻底把短路故障处理后，并按下复位按AN，才能使线路恢复送电。合上S4开关，使线路中段发生短路，由于线路发生的短路部位已不在第一套保护的保护范围内，故第一套保护不应动作，此时带时限电流速断保护工作，它的电流继电器2LJ立即动作，其常开接点闭合，启动时间继电器2SJ，时间继电器通过0. 5S延时，它的延时闭合的常开接点闭合，接通信号继电器2XJ和中间继电器ZJ，中间继电器动作后同样启动交流接触器ZC从而切断短路故障点，它发“II段带时限速断掉牌未复归”信号，同样只有彻底把短路故障处理后，并按下复位按AN，才能使线路恢复送电。合上开关S5，使线路末端发生短路故障，由于前两套保护的电流继电器整定值比较大，故它们不应动作，此时第三套带时限过电流保护继电器3LJ动作，启动时间继电器 3SJ，该继电器的延时闭合常开接点闭合后，又启动信号继电器3XJ和中间继电器ZJ，中间继电器动作后同样启动交流接触器ZC从而切断短路故障点，它发“III段过电流掉牌未复归”信号，同样只有彻底把短路故障处理后，并按下复位按AN，才能使线路恢复送电。改变运行方式，使ZO = 20欧姆，重复上述演示过程，观察各段保护的动作情况及保护范围的大小。
权利要求1.一种三段式电流保护模拟演示装置，其特征是包括一次回路、交流回路、直流回路和跳闸回路，其中，一次回路主要由单相自耦调压器(TY)和隔离变压器(TG)、交流接触器 (ZC)的常闭触头(ZC2)、电源阻抗(Z0)、线路阻抗(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5)连接组成，220V电压经过单相自耦调压器(TY)和隔离变压器(TG)调压后，依次连接电源阻抗(ZO)、交流接触器 (ZC)的常闭触头(ZC2)、线路阻抗(ZU Z2、Z3、Z4、Z5)，并在线路阻抗(ZU Z2、Z3、Z4、Z5) 上设有五个短接点(D1、D2、D3、D4、D5)；交流回路主要由电流互感器(TA)、电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)和电流表(A)连接组成， 电流互感器(TA)安设在交流接触器(ZC)的常闭触头(ZC2)与线路阻抗(Zl)之间，电流互感器(TA)上分别串接电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)和电流表㈧；直流回路主要由整流电源(QL)、信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)和时间继电器(2SJ、3SJ) 及中间继电器(ZJ)组成；所述的时间继电器(2SJ、3SJ)的直流电压线圈串接电流继电器 (1LJ、2LJ、3LJ)的常开接点接入整流后的直流电源上，信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)接通发出指示信号；跳闸回路则主要由中间继电器的常开触点(ZJl)、复位按钮(AN)、交流接触器(ZC)和交流接触器(ZC)的常开触点(ZCl)连接组成，出现短路故障时，常开辅助触头(ZCl)闭合实现自保持，其另一常闭辅助触头(ZC2)断开，切断短路电流。
2.根据权利要求1所述的三段式电流保护模拟演示装置，其特征是所述的线路阻抗 (Zl、Z2、Z3、Z4、Z5)的两端分别并联5个开关(Si、S2、S3、S4、S5)，分别设有5个短接点 (D1、D2、D3、D4、D5)。
专利摘要本实用新型涉及一种电器线路演示装置，特别涉及一种三段式电流保护模拟演示装置，其技术方案是包括一次回路、交流回路、直流回路、跳闸回路，交流回路接在一次回路中，一次回路、交流回路、直流回路和跳闸回路分别接入电源；一次回路主要由单相自耦调压器和隔离变压器、交流接触器的常闭触头、电源阻抗、线路阻抗连接组成；交流回路主要由电流互感器、电流继电器和电流表连接组成；直流回路主要由整流电源、信号继电器和时间继电器及中间继电器组成；跳闸回路则主要由中间继电器的常开触点、复位按钮、交流接触器和交流接触器的常开触点连接组成；有益效果防止电力系统事故的发生，限制事故的影响及范围，提高供电的可靠性、安全性。
文档编号G09B23/18GK201946187SQ20112001714
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者刘伟芹, 刘光庆, 刘观海, 周立萍, 孙能勇, 左红喜, 杨丽, 王建民, 王长春, 肖富君, 靳平会, 韩艳美 申请人:杨丽
技术领域：
本实用新型涉及一种电器线路演示装置，特别涉及一种三段式电流保护模拟演示
直O
二、背景技术电力系统发生故障或出现不正常运行时，为维持非故障设备的继续工作，对它们及时发现和处理是十分必要的。现代超高压电力系统中，为了保证并联运行的稳定性，甚至要求故障的切除时间短到百分之几秒，存在线路运行不稳定，引发电力系统事故。目前，在电力部门和电力职业学校中，没有相应的演示教具满足教学需要。
三、发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种三段式电流保护模拟演示装置，防止电力系统事故的发生，提高供电的可靠性、安全性。其技术方案是包括一次回路、交流回路、直流回路和跳闸回路，其中，一次回路主要由单相自耦调压器(TY)和隔离变压器(TG)、交流接触器(ZC)的常闭触头(ZC2)、电源阻抗(Z0)、线路阻抗(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5)连接组成，220V电压经过单相自耦调压器(TY)和隔离变压器(TG)调压后，依次连接电源阻抗(ZO)、交流接触器(ZC)的常闭触头(ZC2)、线路阻抗(Zl、Z2、Z3、Z4、Z5)，并在线路阻抗(Zl、Z2、Z3、Z4、Z5)上设有五个短接点(Dl、D2、 D3、D4、D5)；交流回路主要由电流互感器(TA)、电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)和电流表㈧连接组成，电流互感器(TA)安设在交流接触器(ZC)的常闭触头(ZC2)与线路阻抗(Zl)之间， 电流互感器(TA)上分别串接电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)和电流表㈧；直流回路主要由整流电源(QL)、信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)和时间继电器(2SJ、 3SJ)及中间继电器(ZJ)组成；所述的时间继电器(2SJ、3SJ)的直流电压线圈串接电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)的常开接点接入整流后的直流电源上，信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)接通发出指示信号；跳闸回路则主要由中间继电器的常开触点(ZJ1)、复位按钮(AN)、交流接触器 (ZC)和交流接触器(ZC)的常开触点(ZCl)连接组成，出现短路故障时，常开辅助触头 (ZCl)闭合实现自保持，其另一常闭辅助触头(ZC2)断开，切断短路电流。上述的线路阻抗(Zl、Z2、Z3、Z4、Z5)的两端分别并联5个开关(Si、S2、S3、S4、 S5)，分别设有5个短接点(D1、D2、D3、D4、D5)，分成三段式电流保护，其中，短接点(D1、D2、 D3)为I段，短接点(D4)为II段，短接点(D5)为III段，第一套是无时限电流速断；第二套是带时限电流速断；第三套是带时限过电流保护。无时限电流速断的作用是当所保护的线路在其保护范围内发生相间短路故障时，该保护瞬间动作，把短路故障切除，它的保护范围是本线路的一部分。带时限电流速断的作用是它和第一套无时限电流速断配合，在其保护范围内发生短路故障时，延时0. 5秒切断短路故障，主要保证有选择性，它的保护范围是和第一套保护相配合保护本线路的全长并延伸到下一线路的首端。带时限过电流保护的作用是它和上述两套保护相配合，当线路上发生相间短路故障时，首先是上述两套保护先动作，如果它们由于某种原因拒动，则由第三套保护延时1.5秒后动作，切断短路电流，这也是考虑选择性，它是线路的后备保护，它的保护范围是线路的全长并延伸到下一线路。本实用新型的有益效果是本实用新型是一种能反映电气设备的故障或不正常运行状态，并能作用于断路器跳闸或发出信号的演示装置，主要作用是防止电力系统事故的发生和发展，限制事故的影响及范围，并提高供电的可靠性，是现代电力系统中的一个重要组成部分，它对保证电力系统的安全运行，具有十分重要的意义。
附图1是本实用新型的电路结构示意图；上图中单相自耦调压器(TY)、隔离变压器(TG)、交流接触器(ZC)、电压表(V)、电源阻抗(ZO)、线路阻抗(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5)、短接点(Dl、D2、D3、D4、D5)、开关(S1、S2、S3、 S4、S5)、电流互感器(TA)、电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)、电流表(A)、整流电源(QL)、电容(C) 电阻(R、1RD、2RD)、信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)、时间继电器(2SJ、3SJ)、中间继电器(ZJ)、 复位按钮(AN)、交流接触器(ZC)。
五具体实施方式
结合附图1，对本实用新型作进一步的描述本实用新型包括一次回路、交流回路、直流回路、跳闸回路，一次回路主要由单相自耦调压器TY和隔离变压器TG、交流接触器ZC的常闭触头ZC2、电源阻抗Z0、线路阻抗Z1、 Z2、Z3、Z4、Z5连接组成；交流回路主要由电流互感器TA、电流继电器1LJ、2LJ、3LJ和电流表 A连接组成；直流回路主要由整流电源QL、信号继电器1XJ、2XJ、3XJ和时间继电器2SJ、3SJ 及中间继电器ZJ组成；所述的时间继电器2SJ、3SJ的直流电压线圈串接电流继电器1LJ、 2LJ、3LJ的常开接点接入整流后的直流电源上；跳闸回路则主要由中间继电器的常开触点 ZJ1、复位按钮AN、交流接触器ZC和交流接触器ZC的常开触点ZCl连接组成；所述的线路阻抗Zl、Z2、Z3、Z4、Z5的两端分别并联5个开关Si、S2、S3、S4、S5作为模拟试验短路故障点ο电路的动作原理合上220V电源开关S，装置送电。单相自耦调压器TY手轮使其输出电压50V，如果装置动作不灵敏，可适当升高输出电压。在最小运行方式下，设定ZO = 40欧姆，合上Sl开关，使首端部分Dl点发生短路， 电流互感器TA 二次侧电流迅速增大，I段电流速断保护动作，二次侧接的电流继电器ILJ瞬间启动，它的常开接点立即闭合，启动信号继电器IXJ和中间继电器ZJ。一方面信号继电器发“I段电流速断掉牌未复归”信号，另一方面中间继电器常开接点ZJl闭合，又启动交流接触器ZC，交流接触器带电后，其常开辅助触头ZCl闭合实现自保持，其另一常闭辅助触头 ZC2断开，切除线路短路故障点。只有彻底把短路故障处理后，并按下复位按AN，才能使线路恢复送电。合上S4开关，使线路中段发生短路，由于线路发生的短路部位已不在第一套保护的保护范围内，故第一套保护不应动作，此时带时限电流速断保护工作，它的电流继电器2LJ立即动作，其常开接点闭合，启动时间继电器2SJ，时间继电器通过0. 5S延时，它的延时闭合的常开接点闭合，接通信号继电器2XJ和中间继电器ZJ，中间继电器动作后同样启动交流接触器ZC从而切断短路故障点，它发“II段带时限速断掉牌未复归”信号，同样只有彻底把短路故障处理后，并按下复位按AN，才能使线路恢复送电。合上开关S5，使线路末端发生短路故障，由于前两套保护的电流继电器整定值比较大，故它们不应动作，此时第三套带时限过电流保护继电器3LJ动作，启动时间继电器 3SJ，该继电器的延时闭合常开接点闭合后，又启动信号继电器3XJ和中间继电器ZJ，中间继电器动作后同样启动交流接触器ZC从而切断短路故障点，它发“III段过电流掉牌未复归”信号，同样只有彻底把短路故障处理后，并按下复位按AN，才能使线路恢复送电。改变运行方式，使ZO = 20欧姆，重复上述演示过程，观察各段保护的动作情况及保护范围的大小。
权利要求1.一种三段式电流保护模拟演示装置，其特征是包括一次回路、交流回路、直流回路和跳闸回路，其中，一次回路主要由单相自耦调压器(TY)和隔离变压器(TG)、交流接触器 (ZC)的常闭触头(ZC2)、电源阻抗(Z0)、线路阻抗(Z1、Z2、Z3、Z4、Z5)连接组成，220V电压经过单相自耦调压器(TY)和隔离变压器(TG)调压后，依次连接电源阻抗(ZO)、交流接触器 (ZC)的常闭触头(ZC2)、线路阻抗(ZU Z2、Z3、Z4、Z5)，并在线路阻抗(ZU Z2、Z3、Z4、Z5) 上设有五个短接点(D1、D2、D3、D4、D5)；交流回路主要由电流互感器(TA)、电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)和电流表(A)连接组成， 电流互感器(TA)安设在交流接触器(ZC)的常闭触头(ZC2)与线路阻抗(Zl)之间，电流互感器(TA)上分别串接电流继电器(1LJ、2LJ、3LJ)和电流表㈧；直流回路主要由整流电源(QL)、信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)和时间继电器(2SJ、3SJ) 及中间继电器(ZJ)组成；所述的时间继电器(2SJ、3SJ)的直流电压线圈串接电流继电器 (1LJ、2LJ、3LJ)的常开接点接入整流后的直流电源上，信号继电器(1XJ、2XJ、3XJ)接通发出指示信号；跳闸回路则主要由中间继电器的常开触点(ZJl)、复位按钮(AN)、交流接触器(ZC)和交流接触器(ZC)的常开触点(ZCl)连接组成，出现短路故障时，常开辅助触头(ZCl)闭合实现自保持，其另一常闭辅助触头(ZC2)断开，切断短路电流。
2.根据权利要求1所述的三段式电流保护模拟演示装置，其特征是所述的线路阻抗 (Zl、Z2、Z3、Z4、Z5)的两端分别并联5个开关(Si、S2、S3、S4、S5)，分别设有5个短接点 (D1、D2、D3、D4、D5)。
专利摘要本实用新型涉及一种电器线路演示装置，特别涉及一种三段式电流保护模拟演示装置，其技术方案是包括一次回路、交流回路、直流回路、跳闸回路，交流回路接在一次回路中，一次回路、交流回路、直流回路和跳闸回路分别接入电源；一次回路主要由单相自耦调压器和隔离变压器、交流接触器的常闭触头、电源阻抗、线路阻抗连接组成；交流回路主要由电流互感器、电流继电器和电流表连接组成；直流回路主要由整流电源、信号继电器和时间继电器及中间继电器组成；跳闸回路则主要由中间继电器的常开触点、复位按钮、交流接触器和交流接触器的常开触点连接组成；有益效果防止电力系统事故的发生，限制事故的影响及范围，提高供电的可靠性、安全性。
文档编号G09B23/18GK201946187SQ20112001714
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者刘伟芹, 刘光庆, 刘观海, 周立萍, 孙能勇, 左红喜, 杨丽, 王建民, 王长春, 肖富君, 靳平会, 韩艳美 申请人:杨丽
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