CN102497004B - 一种自动转换开关控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动转换开关控制方法，属于低压电气技术领域。本发明方法利用常用、备用电源执行开关的辅助触头对常用、备用电源执行开关的实际分/合状态进行监测，如转换过程中在无故障情况下常用电源执行开关和备用电源执行开关应处于双分状态的时刻，发现需断开的常用或备用电源执行开关未断开，则说明常用或备用电源执行开关出现故障，此时通过控制器控制驱动装置停止工作，从而防止常、备用电源之间短路。本发明的控制方法可有效防止自动转换开关自身出现手柄折断、触头粘连等故障时可能导致的两路电源短路问题。

Description

一种自动转换开关控制方法
技术领域
本发明涉及一种自动转换开关控制方法，属于低压电气技术。
背景技术
自动转换开关，主要用于重要的供电场所，当一路电源出现问题而不能继续为负载设备供电时切换到另一路电源，从而保证负载设备的正常工作。在自动转换开关的切换过程中，为了防止执行开关误动作引起两路电源的短路，目前，部分自动转换开关只具有机械联锁装置，当机械联锁装置因机械原因或断路器手柄折断而使机械联锁装置失效时，自动转换开关无法通过执行开关的手柄来断开执行开关，如果此时将一路电源切换到另一路电源，则会使两路电源发生短路，产生重大的事故。有鉴于此，现有的自动转换开关在机械联锁的基础上增加了电气连锁，但这种电气联锁是存在问题的，其只能保证自动转换开关在正常操作中不同时闭合两路电源，当自动转换开关自身出现问题时，如执行开关手柄发生折断或执行开关触头发生粘连时，自动转换开关无法通过执行开关的手柄来断开执行开关，如果此时将一路电源切换到另一路电源，则仍会使两路电源发生短路，产生重大的事故和经济损失。同样，当执行开关的触头发生粘连时，也会出现同样的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在的安全隐患，提供一种自动转换开关控制方法，当自动转换开关自身存在故障（例如执行开关手柄折断或触点粘连）时，可自动停止切换动作的继续执行。
一种自动转换开关控制方法，所述自动转换开关包括操作机构、驱动装置、控制器，以及分别与常用、备用电源连接的常用电源执行开关、备用电源执行开关；控制器与驱动装置电连接；驱动装置根据控制器的控制指令带动操作机构控制常用电源执行开关和备用电源执行开关的合分，实现常用、备用电源之间的自动转换；所述常用电源执行开关和备用电源执行开关分别带有至少一个与所述控制器连接的辅助触点，控制器可根据所述辅助触头信号获得常用电源执行开关和备用电源执行开关的合/分状态；控制器根据常用电源和备用电源的监测信息，判断是否需要进行常用/备用电源之间的切换，如需要，则向所述驱动装置发出控制指令，驱动装置带动操作机构控制常用电源执行开关和备用电源执行开关的合/分，实现常用、备用电源之间的自动转换；所述自动转换过程中，在无故障状态下常用电源执行开关和备用电源执行开关应处于双分状态的时刻，控制器通过检测所述辅助触头信号判断常用电源执行开关和备用电源执行开关是否均处于分断状态，如否，则立即控制所述驱动装置停止运行。
上述控制方法中，所述无故障状态下常用电源执行开关和备用电源执行开关应处于双分状态的时刻通过以下方法确定：从控制器向驱动装置发出自动转换的控制指令开始经过一段预设的定时时间；所述预设的定时时间为所述自动转换开关在无故障状态下，从控制器向驱动装置发出自动转换的控制指令开始，常用电源执行开关和备用电源执行开关处于双分状态的任一时刻止的时间。
采用上述方案，只需要在控制器中预先设置合适的定时时间即可，使用范围广，硬件结构简单。但也存在稳定性和可靠性不高的问题，例如当控制器的定时器出现故障时，则无法及时控制驱动装置停止。为此，可以采用以下技术方案解决：
在所述自动转换开关的操作机构中设置有一与所述控制器连接的微动开关，以及一触发装置；所述触发装置可在常用电源执行开关和备用电源执行开关应处于双分状态时触发所述微动开关动作；自动转换过程中，控制器接收到所述微动开关的动作信号时，通过检测所述辅助触头信号判断常用电源执行开关和备用电源执行开关是否处于分断状态，如否，则立即控制所述驱动装置停止运行。
本发明由于采用上述技术方案，当自动转换开关自身出现问题，如执行开关手柄发生折断或执行开关触头发生粘连，自动转换开关无法通过执行开关的手柄来断开执行开关时，能及时停止驱动装置的运行，不再往常用或备用方向转动，从而防止了两路电源的短路，避免重大事故的发生和重大经济损失。
附图说明
图1为具体实施方式中所述自动转换开关控制方法原理图；
图2为本发明的自动转换开关双分位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
本发明的思路是利用常用、备用电源执行开关的辅助触头对常用、备用电源执行开关的实际分/合状态进行监测，如转换过程中在无故障情况下常用电源执行开关和备用电源执行开关应处于双分状态的时间段内，发现需断开的常用或备用电源执行开关未断开，则说明常用或备用电源执行开关出现故障，此时通过控制器控制驱动装置停止工作，从而防止常、备用电源之间短路。由于常用、备用电源执行开关的实际分/合状态可通过辅助触头实时监测，因此本发明方法的关键是控制器如何获得自动转换开关处于双分状态的信息。要实现这一目的，可通过两种手段：第一种是通过在控制器中设置时间判断，当控制器设定的定时时间到时，通过控制器判断常用、备用电源执行开关辅助触头的信号来判断常用、备用执行开关是否均处于双分状态；另一种是通过特定机构在常用电源执行开关和备用电源执行开关处于双分状态时，给控制器提供信号。
本发明的一个实施例中的自动转换开关，如图1、图2所示，包括分别与常用电源Un、备用电源Ur连接的两个常用、备用电源执行开关Qn、Qr、操作机构4、可逆电机9、控制器6以及安装常用电源执行开关Qn、备用电源执行开关Qr、操作机构4、可逆电机9和控制器6的底板3；操作机构4包括一个微动开关41、转盘42、左滑块43、右滑块44，以及左滑块驱动轴45、右滑块驱动轴46，转盘42上设置有转盘凸起421，微动开关41与控制器6信号连接；常用、备用电源执行开关（Qn、Qr）分别带有至少一个与控制器6电连接的辅助触头（Fn、Fr）。控制器6检测常用电源Un，备用电源Ur的电压信号，用于判断常用、备用电源（Un、Ur）的过压、欠压或失压，检测常用、备用电源执行开关（Qn、Qr）的辅助触头（Fn、Fr）信号，以获得常、备用电源执行开关（Qn、Qr）的合、分状态，同时检测微动开关41的信号，再经逻辑判断后通过可逆电机9带动操作机构4控制常、备用电源执行开关（Qn、Qr）的合分。
如图2所示，自动转换开关的控制器6控制可逆电机9的转动，可逆电机9的心轴91带动转盘42转动，转盘42上的左滑块驱动轴45驱动左滑块43来控制常用电源执行开关Qn的手柄操作，从而控制常用电源执行开关Qn的合分，转盘42上的右滑块驱动轴46驱动右滑块44控制备用电源执行开关Qr的手柄操作，从而控制备用电源执行开关Qr的合分。
当常用电源执行开关Qn处于合闸位置，备用电源执行开关Qr处于分闸位置，若此时常用电源Un欠压或过压，控制器6检测到常用电源Un欠压或过压，通过可逆电机9带动操作机构4试图分断常用电源执行开关Qn，但若此时常用电源执行开关Qn的手柄折断，而常用电源执行开关Qn仍处于合闸状态，此时已无法再通过手柄进行常用电源执行开关Qn的分闸，在这种情况下，当转盘42转到中间位置（图示位置）时通过转盘凸起421压下微动开关41时，控制器6检测到常用电源执行开关Qn的辅助触头Fn信号为闭合信号，微动开关41信号也为闭合信号时，则立即中断可逆电机9的电源，不再往备用方向转动，不进行备用电源执行开关Qr的合闸操作，有效防止了备用电源执行开关合闸而出现两路电源的短路，同时控制器6进行故障报警，提醒用户处理。反之，当备用电源执行开关Qr处于合闸位置，常用电源执行开关Qn处于分闸位置，若此时备用电源Ur欠压或过压，当控制器6检测到备用电源执行开关Qr的辅助触头Fr的闭合信号和微动开关41的闭合信号时，同样会中断可逆电机9的电源，不再往常用方向转动，有效防止了常用电源执行开关合闸而出现两路电源的短路，同时控制器6进行故障报警，提醒用户处理。当常、备用电源执行开关（Qn、Qr）的主触头发生粘连时的转换过程与上述执行开关手柄折断的转换过程相同，此处不再赘述。
本发明还可将上述两种方式结合，从而进一步提高可靠性。仍以上一实施例中的自动转换开关为例。当自动转换开关处于常合、备分或常分、备合，并出现常用电源Un异常备用电源Ur正常或备用电源Ur异常常用电源Un正常时，控制器6向可逆电机9发出自动转换命令，并将预定时间送至定时器，启动定时器开始计时。控制器6实时检测微动开关41的信号，当控制器6检测到微动开关41合时，检测常、备用辅助触头（Fn、Fr）的信号是否均为分，如否，则停止可逆电机9，同时故障报警。若因微动开关41故障控制器6未检测到微动开关41合信号，则当定时器计时至预定时间时进入定时器中断程序，检测此时的常、备用辅助执行开关（Qn、Qr）是否均为分，如否，则停止可逆电机9，同时故障报警。设置微动开关41的动作优先于定时器故障判断，通过微动开关41的检测和定时器故障判断，双重实现防止常、备用电源（Un、Ur）短路情况的出现，提高自动转换开关故障判断的可靠性。

Claims (2)

1.一种自动转换开关控制方法，所述自动转换开关包括操作机构、驱动装置、控制器，以及分别与常用、备用电源连接的常用电源执行开关、备用电源执行开关；控制器与驱动装置电连接；驱动装置根据控制器的控制指令带动操作机构控制常用电源执行开关和备用电源执行开关的合分，实现常用、备用电源之间的自动转换；所述常用电源执行开关和备用电源执行开关分别带有至少一个与所述控制器连接的辅助触头，控制器可根据所述辅助触头信号获得常用电源执行开关和备用电源执行开关的合/分状态；控制器根据常用电源和备用电源的监测信息，判断是否需要进行常用/备用电源之间的切换，如需要，则向所述驱动装置发出控制指令，驱动装置带动操作机构控制常用电源执行开关和备用电源执行开关的合/分，实现常用、备用电源之间的自动转换；其特征在于，所述自动转换过程中，在无故障状态下常用电源执行开关和备用电源执行开关应处于双分状态的时刻，控制器通过检测所述辅助触头信号判断常用电源执行开关和备用电源执行开关是否均处于分断状态，如否，则立即控制所述驱动装置停止运行；所述无故障状态下常用电源执行开关和备用电源执行开关应处于双分状态的时刻通过以下方法确定：从控制器向驱动装置发出自动转换的控制指令开始经过一段预设的定时时间；所述预设的定时时间为所述自动转换开关在无故障状态下，从控制器向驱动装置发出自动转换的控制指令开始，常用电源执行开关和备用电源执行开关处于双分状态的任一时刻止的时间。
2.如权利要求1所述自动转换开关控制方法，其特征在于，在所述自动转换开关的操作机构中设置有一与所述控制器连接的微动开关，以及一触发装置；所述触发装置可在常用电源执行开关和备用电源执行开关应处于双分状态时触发所述微动开关动作；自动转换过程中，控制器接收到所述微动开关的动作信号时，通过检测所述辅助触头信号判断常用电源执行开关和备用电源执行开关是否处于分断状态，如否，则立即控制所述驱动装置停止运行。
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