[发明专利]一种继电保护装置及其功能插件

说明书

本发明涉及一种继电保护装置及其功能插件，功能插件包括用于与继电保护装置箱体固定装配的金属安装板和用于设置电路部分的电路板，所述电路板与金属安装板内侧固定连接，所述金属安装板内侧设有吸热层。该继电保护装置包括箱体以及若干个上述功能插件。本发明的功能插件及继电保护装置能够加快继电保护装置内部热量的快速散出，有利于降低继电保护装置内部的温度，从而提高装置使用寿命，保证了装置内部各个元器件的可靠运行。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护装置技术领域，具体涉及一种继电保护装置及其功能插件。

背景技术

随着计算机、网络通信和微电子等技术的快速发展以及变电站建设成本降低的需求，作为电网安全稳定运行第一道防线的继电保护装置日益呈现出功能集成化、装置小型化的特点，上述特点使得在有限空间高速工作的各个元器件的散热问题日益突出。如何有效的避免因元器件的发热难以散出而造成继电保护装置整体温度升高，已受到各个电力公司和产品研制单位的高度关注。

目前智能变电站继电保护装置自身温升主要来自于以下几个方面：首先，由于智能化技术的应用，装置更多的依赖于自身光口接收光纤传输的信息，光口数量的上升增加了装置自身的功耗；其次，智能变电站信息处理的增多使得装置内部元件如CPU、FPGA等芯片高速工作，不可避免的产生了更多的热量；再次，装置内部电路设计和元器件选型的不合理，造成了装置功耗加大；最后，受装置小型化和相关标准规范对装置IP防护等级的规定，使得装置密封严密，自身热量难以散出。上述原因造成了继电保护装置运行过程中内部温升的不断提高，对各个元器件的可靠运行、寿命周期和装置性能的正常发挥埋下了隐患。

发明内容

本发明提供了一种继电保护装置及其功能插件，旨在解决继电保护装置运行过程中自身热量难以散出使内部温度过高，从而降低装置使用寿命且不利于装置可靠运行的问题。

为解决上述技术问题，本发明的功能插件包括用于与继电保护装置箱体固定装配的金属安装板和用于设置电路部分的电路板，所述电路板与金属安装板内侧固定连接，所述金属安装板内侧设有吸热层。

所述功能插件为CPU插件、开关量采集插件、开关量输出插件、模拟量采集插件或线路保护插件。

本发明的继电保护装置包括箱体以及若干个功能插件，每个功能插件包括用于与箱体固定装配的金属安装板和用于设置电路部分的电路板，所述电路板与金属安装板内侧固定连接，所述金属安装板内侧设有吸热层。

所述箱体的至少一个面板上设置有与所述功能插件相适配的插口，所述功能插件插入对应插口后与继电保护装置内部主体电路板相连。

所述箱体各面板为金属面板，所述金属面板的内侧设有吸热层。

所述箱体上的一个面板为操作面板。

所述操作面板的内侧设有金属层。

所述操作面板上设置有液晶显示屏。

所述吸热层的厚度δ为：其中，t1、t2分别为吸热层内侧和外侧的温度，Q为稳态情况下通过吸热层的热流量，λ为吸热层的导热系数，A为传热面积。

本发明的有益效果：本发明的功能插件的金属安装板内侧设有吸热层，当该功能插件插入继电保护装置中运行时，能够通过该吸热层吸收运行时电路板产生的热量，然后通过金属安装板将热量导入空气中，从而能够加快继电保护装置内部热量的快速散出，有利于降低继电保护装置内部的温度，提高装置使用寿命，保证了装置内部各个元器件的可靠运行。