一种分布式电源配电网继电保护装置的制作方法

本技术涉及电源配电网继电保护，尤其涉及一种分布式电源配电网继电保护装置。

背景技术：

1、随着分布式电源在配电网中接入比例的提高，传统配电网的保护配置难以适应双向潮流、故障电流变化等新特征，容易出现保护误动、拒动等问题，现有继电保护装置多针对传统单向供电系统设计，缺乏对分布式电源接入后的自适应保护能力，尤其是在低压开关柜中集成智能保护与监测功能方面仍有不足；综合上述情况，本申请提出了一种分布式电源配电网继电保护装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种分布式电源配电网继电保护装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种分布式电源配电网继电保护装置，包括主保护模块、智能仪表模块、变压器保护单元以及通信接口模块，所述主保护模块包括过电流保护电路、短路速断保护电路、失压保护电路以及温度监测采集电路；

4、所述主保护模块集成于低压开关柜中；

5、所述智能仪表模块具备rs485通信接口，智能仪表模块通过通信接口模块连接有通信管理机，用于实时采集电流、电压、功率、电能数据，并上传至通信管理机；

6、所述变压器保护单元用于干式变压器的温度监测与保护，具备报警与跳闸功能，支持远传信号接口；

7、所述通信接口模块支持rs485通信协议，用于实现与外部监控中心的数据交互。

8、优选的，所述过电流保护电路包括电阻r1，电阻r1的一端电性连接有三极管q1的集电极和电容c1的一端，三极管q1的发射极电性连接有电阻r4的一端并接地，电容c1的另一端电性连接有电阻r3的一端和三极管q2的引脚1，三极管q1的基极电性连接有电阻r2的一端，电阻r2的另一端和电阻r3的另一端均与电阻r4的另一端电性连接，三极管q2的引脚2与电阻r4的另一端电性连接，三极管q2的引脚3与智能仪表模块的输入引脚连接。

9、优选的，所述短路速断保护电路包括三极管q3，三极管q3的引脚2连接有负载load的引脚1，三极管q3的引脚1电性连接有电阻r7的一端和电阻r5的一端，电阻r7的另一端电性连接有电容c2的一端，电容c2的另一端电性连接有电阻r6的一端，电阻r6的另一端电性连接有二极管d1的正极和电阻r9的一端，电阻r9的另一端电性连接有电阻r8的一端，电阻r8的另一端和电阻r5的另一端均接地，二极管d1的负极与三极管q3的引脚2电性连接。

10、优选的，所述失压保护电路包括三极管q5和三极管q4，三极管q5的集电极与三极管q4的基极电性连接，三极管q5的发射极和三极管q4的发射极电性连接有同一个二极管d2的正极，二极管d2的负极电性连接有滑动电阻r14的引脚2，滑动电阻r14的引脚3与三极管q5的基极电性连接，滑动电阻r14的引脚1电性连接有电阻r13的一端，三极管q5的集电极电性连接有电阻r12的一端，三极管q4的集电极电性连接有二极管d3的正极和电阻r11的一端，二极管d2的负极电性连接有电阻r10的一端，电阻r10的另一端电性连接有开关s1的一端，开关s1的另一端、电阻r13的另一端、电阻r12的另一端、二极管d3的负极和电阻r11的另一端均电性连接有高电平vcc，电阻r10的一端和二极管d2的负极均接地。

11、优选的，所述温度监测采集电路包括芯片u1，芯片u1的引脚1电性连接有运算放大器u2的引脚4，运算放大器u2的引脚2电性连接有电阻r14的一端，运算放大器u2的引脚3电性连接有电阻r16的一端和电阻r15的一端，电阻r15的另一端与运算放大器u2的引脚4和芯片u1的引脚1电性连接，芯片u1的引脚1电性连接有电压表v的引脚1，电阻r16的另一端和电压表v的引脚2均与芯片u1的引脚14电性连接，芯片u1的引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚13和引脚15均接地，电阻r14的另一端与智能仪表模块的输入引脚相连接。

12、优选的，所述主保护模块、智能仪表模块以及变压器保护单元均与通信接口模块通过内部数据总线互连。

13、优选的，所述低压开关柜的柜体内设有独立的仪表室和继电器室，智能仪表模块、通信接口模块安装于所仪表室内，并通过内部线槽与继电器室连接，主保护模块的硬件电路以可插拔模组的形式安装于继电器室中。

14、与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、1、通过智能仪表模块提供实时功率方向信号，并与主保护模块中的过电流、失压等保护电路协同，实现了保护定值与动作逻辑的自适应切换，从而能够准确区分故障类型，有效防止了在分布式电源反送电情况下的保护误动或拒动，大大提升了保护的选择性、可靠性和系统运行的稳定性；

16、2、通过将主保护模块、智能仪表模块、变压器保护单元和通信功能高度集成于统一的低压开关柜平台，并通过内部数据总线实现信息共享，这种一体化设计结构紧凑、便于维护，同时通过通信接口模块实现了数据的远程监控与保护定值的远程优化；

17、3、通过集成温度监测采集电路和独立的变压器保护单元，在传统电气量保护的基础上，增加了对关键设备热状态的实时监控与保护，实现了电气故障与热故障的全面防护，有助于提前发现隐患，避免设备损坏，延长设备寿命；

18、本实用新型通过集成的智能仪表与多功能保护电路协同工作，实现了对分布式电源配电网的实时监测、方向判别与自适应保护，最终通过控制断路器动作，确保了系统安全，其通过功率方向识别实现了保护定值与逻辑的自适应切换，从根本上防止了误动与拒动；且装置的一体化设计弥补了低压开关柜在智能保护集成度方面的不足。

1.一种分布式电源配电网继电保护装置，其特征在于，包括主保护模块、智能仪表模块、变压器保护单元以及通信接口模块，所述主保护模块包括过电流保护电路、短路速断保护电路、失压保护电路以及温度监测采集电路；

2.根据权利要求1所述的一种分布式电源配电网继电保护装置，其特征在于，所述过电流保护电路包括电阻r1，电阻r1的一端电性连接有三极管q1的集电极和电容c1的一端，三极管q1的发射极电性连接有电阻r4的一端并接地，电容c1的另一端电性连接有电阻r3的一端和三极管q2的引脚1，三极管q1的基极电性连接有电阻r2的一端，电阻r2的另一端和电阻r3的另一端均与电阻r4的另一端电性连接，三极管q2的引脚2与电阻r4的另一端电性连接，三极管q2的引脚3与智能仪表模块的输入引脚连接。

3.根据权利要求1所述的一种分布式电源配电网继电保护装置，其特征在于，所述短路速断保护电路包括三极管q3，三极管q3的引脚2连接有负载load的引脚1，三极管q3的引脚1电性连接有电阻r7的一端和电阻r5的一端，电阻r7的另一端电性连接有电容c2的一端，电容c2的另一端电性连接有电阻r6的一端，电阻r6的另一端电性连接有二极管d1的正极和电阻r9的一端，电阻r9的另一端电性连接有电阻r8的一端，电阻r8的另一端和电阻r5的另一端均接地，二极管d1的负极与三极管q3的引脚2电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种分布式电源配电网继电保护装置，其特征在于，所述失压保护电路包括三极管q5和三极管q4，三极管q5的集电极与三极管q4的基极电性连接，三极管q5的发射极和三极管q4的发射极电性连接有同一个二极管d2的正极，二极管d2的负极电性连接有滑动电阻r14的引脚2，滑动电阻r14的引脚3与三极管q5的基极电性连接，滑动电阻r14的引脚1电性连接有电阻r13的一端，三极管q5的集电极电性连接有电阻r12的一端，三极管q4的集电极电性连接有二极管d3的正极和电阻r11的一端，二极管d2的负极电性连接有电阻r10的一端，电阻r10的另一端电性连接有开关s1的一端，开关s1的另一端、电阻r13的另一端、电阻r12的另一端、二极管d3的负极和电阻r11的另一端均电性连接有高电平vcc，电阻r10的一端和二极管d2的负极均接地。

5.根据权利要求1所述的一种分布式电源配电网继电保护装置，其特征在于，所述温度监测采集电路包括芯片u1，芯片u1的引脚1电性连接有运算放大器u2的引脚4，运算放大器u2的引脚2电性连接有电阻r14的一端，运算放大器u2的引脚3电性连接有电阻r16的一端和电阻r15的一端，电阻r15的另一端与运算放大器u2的引脚4和芯片u1的引脚1电性连接，芯片u1的引脚1电性连接有电压表v的引脚1，电阻r16的另一端和电压表v的引脚2均与芯片u1的引脚14电性连接，芯片u1的引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚13和引脚15均接地，电阻r14的另一端与智能仪表模块的输入引脚相连接。

6.根据权利要求1所述的一种分布式电源配电网继电保护装置，其特征在于，所述主保护模块、智能仪表模块以及变压器保护单元均与通信接口模块通过内部数据总线互连。

7.根据权利要求1所述的一种分布式电源配电网继电保护装置，其特征在于，所述低压开关柜的柜体内设有独立的仪表室和继电器室，智能仪表模块、通信接口模块安装于所仪表室内，并通过内部线槽与继电器室连接，主保护模块的硬件电路以可插拔模组的形式安装于继电器室中。