電力二次系統的防雷保護電路技術方案

本實用新型專利技術公開一種電力二次系統的防雷保護電路，電力二次系統包括含有供電設備的一次設備和含有負載設備的二次設備，供電設備和負載設備之間設置有將供電設備提供的交流電轉換為負載設備所需的交流電或直流電的驅動模塊，驅動模塊的輸入級接有抑制來自供電設備的差模干擾的濾波退耦電路，供電設備與驅動模塊之間、驅動模塊與負載設備之間均通過屏蔽電纜連接，電力二次系統的防雷保護電路包括第一接地元件和第二接地元件電路，第一接地元件接于驅動模塊的輸入端與接地端之間，第二接地元件接于驅動模塊的輸出端與接地端之間。本實用新型專利技術至少能在安全性、抗干擾性或可操控性等的某一個方面改善電力二次系統的性能。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開一種電力二次系統的防雷保護電路，電力二次系統包括含有供電設備的一次設備和含有負載設備的二次設備，供電設備和負載設備之間設置有將供電設備提供的交流電轉換為負載設備所需的交流電或直流電的驅動模塊，驅動模塊的輸入級接有抑制來自供電設備的差模干擾的濾波退耦電路，供電設備與驅動模塊之間、驅動模塊與負載設備之間均通過屏蔽電纜連接，電力二次系統的防雷保護電路包括第一接地元件和第二接地元件電路，第一接地元件接于驅動模塊的輸入端與接地端之間，第二接地元件接于驅動模塊的輸出端與接地端之間。本技術至少能在安全性、抗干擾性或可操控性等的某一個方面改善電力二次系統的性能。【專利說明】電力二次系統的防雷保護電路
本技術涉及電氣設備，尤其涉及電力二次系統及其附屬設備。
技術介紹
發電廠和變電所的電氣設備分為一次設備和二次設備。一次設備(也稱主設備)是構成電力系統的主體，它是直接生產、輸送和分配電能的設備，包括發電機、電力變壓器、斷路器、隔離開關、電力母線、電力電纜和輸電線路等。二次設備是對一次設備進行控制、調節、保護和監測的設備，它包括控制器具、繼電保護和自動裝置、測量儀表、信號器具等。二次設備通過電壓互感器和電流互感器與一次設備取得電的聯系。一次設備及其連接的回路稱為一次回路。二次設備按照一定的規則連接起來以實現某種技術要求的電氣回路稱為二次回路。 電力二次系統中，負載設備(屬于二次設備，如電機等)通過驅動模塊接至作為供電設備(屬于一次設備，如市電)的輸出端，由該驅動模塊將供電設備提供的交流電轉換為負載設備所需的交流電或直流電，由此達到對負載設備的控制。現有電力二次系統設計上存在不足:一是防雷保護措施不夠好，在雷電流過于強大時，可能有小部分雷電流進入到負載設備，由此導致負載設備在雷擊電流殘壓沖擊下損壞，這使得系統安全性差，大大地縮短了其使用壽命；二是抗干擾措施不夠理想，負載設備容易遭受電源及外部環境等因素的干擾，這對負載設備的穩定運行造成較大的影響；三是控制不夠方便，其控制參數的調整不夠靈活，不能很好地滿足用戶的需求。有鑒于此，有必要涉及新的電力二次系統及其附屬設備，以便使其性能得以改善。
技術實現思路
針對現有技術存在的缺陷，本技術的目的在于提供電力二次系統及其附屬設備，以便至少能在安全性、抗干擾性或可操控性等的某一個方面使電力二次系統的性能得以改善。 為解決以上技術問題，本技術提供一種電力二次系統的防雷保護電路，所述電力二次系統包括含有供電設備的一次設備和含有負載設備的二次設備，所述供電設備和所述負載設備之間設置有將所述供電設備提供的交流電轉換為所述負載設備所需的交流電或直流電的驅動模塊，所述驅動模塊的輸入級接有抑制來自所述供電設備的差模干擾的濾波退耦電路，所述供電設備與所述驅動模塊之間、所述驅動模塊與所述負載設備之間均通過屏蔽電纜連接，所述電力二次系統的防雷保護電路包括第一接地元件和第二接地元件電路，所述第一接地元件接于所述驅動模塊的輸入端與接地端之間，所述第二接地元件接于所述驅動模塊的輸出端與接地端之間。 與現有技術相比，本技術可以有效地改善電力二次系統的性能，其至少可以取得以下某一個方面的優點: 1、安全性提高。設有二級避雷保護，其中的大部分雷擊電流通過驅動模塊輸入端的第一級接地元件泄放；而驅動模塊輸出端設置第二級接地元件，使得進入負載的殘壓更小，有利于防止負載遭受雷擊，提高其使用安全性，延長其使用壽命。 2、抗干擾性強。主要表現在幾個方面: (I)屏蔽電纜靠供電設備的一端電纜屏蔽層通過接地元件接地，屏蔽電纜靠負載設備的另一端電纜屏蔽層直接接地，其保持了傳統二點接地的良好抗干擾效果，同時也限制了地電流或干擾的大小，可以避免地電流或干擾過大時燒毀屏蔽電纜屏蔽層的危險。 (2)屏蔽電纜的芯線均設計了芯線屏蔽層，有利于抑制芯線之間產生的電磁輻射、靜電耦合和電磁感應；同時也設計了電纜屏蔽層，有利于抑制外部的電磁干擾；這兩方面因素，較好地消除了電力二次系統屏蔽電纜所產生的干擾，有利于保證數據的準確性。 (3)驅動模塊的輸入級設置有濾波退耦電路，其作為交流信號輸入通道的前置模擬低通濾波器，兼有抗干擾的作用，可以抑制來自供電設備的差模干擾，保證負載設備數據傳輸的準確性。 3、可操控性更好。通過微處理器電路控制驅動模塊的輸出模式，有利于靈活地按預定要求輸出電壓，從而滿足不同用戶的需求。對于電機類負載設備而言，可以根據人機接口電路的設定信號，對電機進行無級變頻控制。 【專利附圖】【附圖說明】 通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本技術的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號來表示相同的部件。在附圖中: 圖1為本技術實施例電力二次系統的組成框圖； 圖2為圖1中屏蔽電纜的接地方式； 圖3為圖1中屏蔽電纜的結構圖； 圖4為圖1中驅動模塊的組成框圖； 圖5為圖4所示驅動模塊中部分電路的實例。 【具體實施方式】 在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本技術。但是本技術能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本技術內涵的情況下做類似推廣，因此本技術不受下面公開的具體實施例的限制。 參見圖1，表示本技術電力二次系統的較優實施例。該電力二次系統包括作為二次設備的負載設備3，它與作為一次設備的供電設備I之間設置有驅動模塊2，其中供電設備I與驅動模塊2之間、驅動模塊2與負載設備3之間均通過連接電纜連接。 本實施例中，供電設備I為交流供電設備，如普通市電220V或380V ;驅動模塊2為AD-CD (交流-直流)驅動模塊，也可為交流-交流驅動模塊；連接電纜為屏蔽電纜4，其接有防雷保護電路，以便將雷電流引入大地，由此提高系統的安全性。特別地，本實施例中。為了使雷電電流安全流過，各電路元件之間均通過屏蔽電纜4連接，其接線端用螺釘固定。 本實施例的防雷保護電路包括二級防雷保護電路，具體是兩級接地元件5，優選地:第一級接地元件5為密閉式火花間隙，接于驅動模塊2的輸入端與接地端之間，可泄放雷電電流可達20KA ;第二級接地元件5放電管，接于驅動模塊2的輸出端與接地端之間，對流經驅動模塊2的小部分雷擊電流進一步放電，即對進入負載設備3的殘壓再作一次限流，使其低于額定的安全范圍。這就可使得大部分雷擊電流通過驅動模塊2輸入端的第一級接地元件4泄放，而驅動模塊2輸出端設置的第二級接地元件5則可使得進入負載的殘壓更小，從而有利于防止負載遭受雷擊，提高其使用安全性，延長其使用壽命。 上述的第一級接地元件5、第二級接地元件5均可選擇氧化鋅壓敏電阻或其它類型的接地電阻代替，同樣具有較好的防雷效果。在雷電電流較大時，氧化鋅壓敏電阻被擊穿，雷電電流迅速經過氧化鋅壓敏電阻流入接地端，使得進入負載設備3的殘壓被鉗制在預定范圍內。 由于設有二級避雷保護，來自供電設備I線路傳輸線的大部分雷擊電流通過第一級接地元件5泄放，而第二級接地元件5使進入負載設備3的殘壓更小。這有利于防止負載遭受雷擊，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電力二次系統的防雷保護電路，所述電力二次系統包括含有供電設備的一次設備和含有負載設備的二次設備，所述供電設備和所述負載設備之間設置有將所述供電設備提供的交流電轉換為所述負載設備所需的交流電或直流電的驅動模塊，所述驅動模塊的輸入級接有抑制來自所述供電設備的差模干擾的濾波退耦電路，所述供電設備與所述驅動模塊之間、所述驅動模塊與所述負載設備之間均通過屏蔽電纜連接，其特征在于，所述電力二次系統的防雷保護電路包括第一接地元件和第二接地元件電路，所述第一接地元件接于所述驅動模塊的輸入端與接地端之間，所述第二接地元件接于所述驅動模塊的輸出端與接地端之間。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周磊，
申請(專利權)人：衢州市沃思電子技術有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33