CN110148545B - 永磁断路器紧急分闸延时重动装置 - Google Patents

永磁断路器紧急分闸延时重动装置 Download PDF

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Abstract

永磁断路器紧急分闸延时重动装置，涉及电力设备控制保护领域，解决了永磁断路器本体跳闸控制回路失效造成的断路器拒跳的问题。本发明的永磁断路器紧急分闸延时重动装置主要包括：微型断路器、控制接触器、第一电阻、第二电阻、二极管、检测控制单元、告警继电器、告警指示灯、自复按钮。当永磁断路器正常工作时将进行自我隔离，不影响永磁断路器正常操作。当永磁断路器拒动时能直接的操作永磁断路器跳闸，并将跳闸强度提升至正常强度2倍以上，确保永磁断路器能够最终完成跳闸，并且该装置具有告警输出、告警指示、合闸闭锁等功能。

Description

永磁断路器紧急分闸延时重动装置
技术领域
本发明涉及电力设备控制保护技术领域，具体涉及一种永磁断路器紧急分闸延时重动装置。
背景技术
断路器拒动是整个电力行业一直面临的难题，而且随着真空断路器服役年限的增加，暴露的问题也越来越多，断路器拒动不仅仅会造成变电站的故障停运，影响正常生产、生活用电，而且还会破坏相关的电气设备，从而给电力企业带来巨大的经济损失，而且断路器“拒跳”，将会造成上一级断路器跳闸，称为“越级跳闸”。这将扩大事故停电范围，甚至有时会导致***解列，造成大面积停电的恶性事故。因此，“拒跳”比“拒合”带来的危害性更大。
目前，现有的安全保护装置只适用于弹簧操作断路器，不适用于永磁断路器。并且由于弹簧操作断路器跳、合闸线圈不能长期通电，所以现有的安全保护装置主要目的是保护跳、合闸线圈不被烧毁。另外，现有的安全保护装置可以在断路器拒动后，进行断路器二次操作，但是仍旧利用断路器原跳、合闸回路进行控制，当断路器本体跳、合闸回路失效后，起不到任何作用。
发明内容
为了解决永磁断路器本体跳闸控制回路失效造成的断路器拒跳的问题，本发明提供一种永磁断路器紧急分闸延时重动装置。
本发明为解决技术所采用的技术方案如下：
本发明的永磁断路器紧急分闸延时重动装置，包括：微型断路器、控制接触器、第一电阻、第二电阻、二极管、检测控制单元、告警继电器、告警指示灯、自复按钮；
所述微型断路器的两个触点分别连接母线DC+端和DC-端；
所述控制接触器的第一触点、第二电阻、永磁断路器机构线圈、第一电阻、控制接触器的第二触点依次串联后并联在微型断路器两端；
开关柜外部跳闸信号连接二极管，二极管另一端连接检测控制单元，
检测控制单元的第一控制接点连接控制接触器的第一触点，检测控制单元另一端连接永磁断路器的备用辅助接点，永磁断路器的备用辅助接点连接控制接触器的第二触点；
所述控制接触器的线圈一端连接永磁断路器的备用辅助接点，永磁断路器的备用辅助接点连接控制接触器的第二触点，控制接触器的线圈另一端连接检测控制单元的第二控制接点，检测控制单元的第二控制接点连接控制接触器的第一触点；
所述自复按钮、告警继电器的第一触点、告警继电器的线圈串联，控制接触器的第三触点并联在告警继电器的第一触点两端，自复位按钮指示灯中的告警指示灯并联在告警继电器的线圈两端，自复按钮连接控制接触器的第一触点，告警继电器的线圈连接控制接触器的第二触点；
所述告警继电器的第二触点两端分别连接开关柜端子排；
所述控制接触器的第四触点两端分别连接开关柜外合控制回路。
进一步的，所述第一电阻采用RX20-25W-5Ω。
进一步的，所述第二电阻采用RX20-25W-5Ω。
进一步的，所述检测控制单元采用HHS5C-A
本发明的有益效果是：
1、本发明的永磁断路器紧急分闸延时重动装置作为一种后备跳闸装置，即一种当永磁断路器分闸异常时能够操作永磁断路器强行分闸的装置，主要采用延时检测、延时重动、提升跳闸强度、直接作用于最终操作线圈等关键技术实现。
2、当该装置检测到外部跳闸信号，并延时检测到永磁断路器拒跳，将摒除原永磁断路器所有控制回路，直接将电源作用于永磁断路器最终核心操作机构-永磁断路器机构线圈，并将跳闸强度提升至正常强度2倍以上，确保永磁断路器能够最终完成跳闸。
3、当永磁断路器正常工作时，该装置将进行自我隔离，不影响永磁断路器正常操作。
4、当永磁断路器拒动时，该装置能直接的操作永磁断路器跳闸，并将跳闸强度提升至正常强度2倍以上，确保永磁断路器能够最终完成跳闸，并且该装置具有告警输出、告警指示、合闸闭锁等功能。
5、本发明的永磁断路器紧急分闸延时重动装置安装方式简易，操作简单。
附图说明
图1为本发明的永磁断路器紧急分闸延时重动装置的电气原理图。
图中：ZK、微型断路器，KM1、控制接触器，1L1-2T1、第一触点，4T2-3L2、第二触点，13NO-14NO、第三触点，5T3-6L3、第四触点，R1、第一电阻，R2、第二电阻，L、永磁断路器机构线圈，QF、备用辅助接点，D、二极管，KT、检测控制单元，KT-1、第一控制接点，KT-2、第二控制接点，KJ1、告警继电器，RD1、告警指示灯，RD2、自复按钮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明的永磁断路器紧急分闸延时重动装置主要包括：电源电路、检测控制回路、跳闸控制回路、重动告警指示回路。
如图1所示，本发明的永磁断路器紧急分闸延时重动装置，主要包括：微型断路器ZK、控制接触器KM1、第一触点1L1-2T1、第二触点4T2-3L2、第三触点13NO-14NO、第四触点5T3-6L3、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管D、检测控制单元KT、第一控制接点KT-1、第二控制接点KT-2、告警继电器KJ1、告警指示灯RD1、自复按钮RD2。
微型断路器ZK的第一触点1-2通过+1KM连接母线DC+端，微型断路器ZK的第一触点3-4通过-1KM连接母线DC-端。
控制接触器KM1的第一触点1L1-2T1、第二电阻R2、永磁断路器机构线圈L、第一电阻R1、控制接触器KM1的第二触点4T2-3L2依次串联后并联在微型断路器ZK两端。其中，永磁断路器机构线圈L的2(-)端连接第二电阻R2，永磁断路器机构线圈L的1(+)端连接第一电阻R1。
开关柜外部跳闸信号连接二极管D，二极管D另一端连接检测控制单元KT，检测控制单元KT的第一控制接点KT-1连接控制接触器KM1的第一触点1L1-2T1，检测控制单元KT另一端连接永磁断路器的备用辅助接点QF，永磁断路器的备用辅助接点QF连接控制接触器KM1的第二触点4T2-3L2。此回路为检测控制回路，用于检测外部跳闸信号。
控制接触器KM1的线圈A1-A2一端连接永磁断路器的备用辅助接点QF，永磁断路器的备用辅助接点QF连接控制接触器KM1的第二触点4T2-3L2，控制接触器KM1的线圈A1-A2另一端连接检测控制单元KT的第二控制接点KT-2，检测控制单元KT的第二控制接点KT-2连接控制接触器KM1的第一触点1L1-2T1。此回路为跳闸控制回路，用于对外部跳闸信号作出相应控制。
自复位按钮指示灯中的自复按钮RD2、告警继电器KJ1的第一触点1-2、告警继电器KJ1的线圈5-6串联，控制接触器KM1的第三触点13NO-14NO并联在告警继电器KJ1的第一触点1-2两端，自复位按钮指示灯中的告警指示灯RD1并联在告警继电器KJ1的线圈5-6两端，自复按钮RD2连接控制接触器KM1的第一触点1L1-2T1，告警继电器KJ1的线圈5-6连接控制接触器KM1的第二触点4T2-3L2。此回路为重动告警指示回路，用于重动告警指示。
告警继电器KJ1的第二触点3-4两端分别连接开关柜端子排，为重动告警输出回路。
控制接触器KM1的第四触点5T3-6L3两端分别连接开关柜外合控制回路，控制接触器KM1的第四触点5T3-6L3为合闸闭锁接点。
本实施方式中，第一电阻R1采用RX20-25W-5Ω，第二电阻R2采用RX20-25W-5Ω，
本实施方式中，检测控制单元KT采用时间继电器HHS5C-A。
微型断路器ZK、第一电阻R1、第二电阻R2作用分别是：微型断路器ZK的作用为防止装置电源回路短路造成器件烧毁、第一电阻R1的作用为限流、第二电阻R2的作用为限流。
本发明的永磁断路器紧急分闸延时重动装置，其主要工作原理如下：
当微型断路器ZK闭合，整个重动装置处于就绪状态。
重动装置开始采集开关柜中的外部跳闸信号，由二极管D进行逆止，检测控制单元KT检测到外部跳闸信号，先行闭合其第一控制接点KT-1，用于外部跳闸信号消失后的自我保持；同时检测控制单元KT检测永磁断路器动作状态，当永磁断路器正常动作，永磁断路器的备用辅助接点QF由闭合转为断开，切断检测控制单元KT的监测回路，检测控制单元KT解除第一控制接点KT-1闭合，动作释放，不参与永磁断路器正常跳闸动作。
当永磁断路器跳闸动作出现异常，永磁断路器在规定跳闸动作时间内未完成跳闸动作，检测控制单元KT则控制其第二控制接点KT-2闭合，驱动控制接触器KM1的线圈A1-A2导通，控制接触器KM1的第一触点1L1-2T1闭合、第二触点4T2-3L2闭合、第三触点13NO-14NO闭合、第四触点5T3-6L3断开，同时完成永磁断路器分闸控制、重动告警指示、重动告警输出、闭锁合闸回路功能。
控制接触器KM1的第三触点13NO-14NO闭合，驱动告警继电器KJ1的线圈5-6动作，告警继电器KJ1的第一触点1-2闭合，完成告警回路自锁功能；告警指示灯RD1由熄灭点亮，告警继电器KJ1的第二触点3-4闭合，同时发出警告信号，提示永磁断路器工作异常。
当永磁断路器重动跳闸动作完成，装置自行复位，同时解除闭锁合闸回路，控制接触器KM1的第四触点5T3-6L3(合闸闭锁接点)恢复至闭合状态，但不解除告警指示及告警输出，因为装置动作即表示永磁断路器跳闸动作出现异常，需要人工手动按动自复按钮RD2，使其触点NC-C断开，完成装置告警复位。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.永磁断路器紧急分闸延时重动装置，其特征在于，包括：微型断路器（ZK）、控制接触器（KM1）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、二极管（D）、检测控制单元（KT）、告警继电器（KJ1）、告警指示灯（RD1）、自复按钮（RD2）；
所述微型断路器（ZK）的两个触点分别连接母线两端；
所述控制接触器（KM1）的第一触点（1L1-2T1）、第二电阻（R2）、永磁断路器机构线圈（L）、第一电阻（R1）、控制接触器（KM1）的第二触点（4T2-3L2）依次串联后并联在微型断路器（ZK）两端；
开关柜外部跳闸信号连接二极管（D），二极管（D）另一端连接检测控制单元（KT），检测控制单元（KT）的第一控制接点（KT-1）连接控制接触器（KM1）的第一触点（1L1-2T1），检测控制单元（KT）另一端连接永磁断路器的备用辅助接点（QF），永磁断路器的备用辅助接点（QF）连接控制接触器（KM1）的第二触点（4T2-3L2）；
所述控制接触器（KM1）的线圈（A1-A2）一端连接永磁断路器的备用辅助接点（QF），永磁断路器的备用辅助接点（QF）连接控制接触器（KM1）的第二触点（4T2-3L2），控制接触器（KM1）的线圈（A1-A2）另一端连接检测控制单元（KT）的第二控制接点（KT-2），检测控制单元（KT）的第二控制接点（KT-2）连接控制接触器（KM1）的第一触点（1L1-2T1）；
所述自复按钮（RD2）、告警继电器（KJ1）的第一触点（1-2）、告警继电器（KJ1）的线圈（5-6）串联，控制接触器（KM1）的第三触点（13NO-14NO）并联在告警继电器（KJ1）的第一触点（1-2）两端，自复位按钮指示灯中的告警指示灯（RD1）并联在告警继电器（KJ1）的线圈（5-6）两端，自复按钮（RD2）连接控制接触器（KM1）的第一触点（1L1-2T1），告警继电器（KJ1）的线圈（5-6）连接控制接触器（KM1）的第二触点（4T2-3L2）；
所述告警继电器（KJ1）的第二触点（3-4）两端分别连接开关柜端子排；
所述控制接触器（KM1）的第四触点（5T3-6L3）两端分别连接开关柜外合控制回路；
当永磁断路器跳闸动作出现异常，永磁断路器在规定跳闸动作时间内未完成跳闸动作，检测控制单元（KT）则控制其第二控制接点（KT-2）闭合，驱动控制接触器（KM1）的线圈（A1-A2）导通，控制接触器（KM1）的第一触点（1L1-2T1）闭合、第二触点4T2-3L2）闭合、第三触点（13NO-14NO）闭合、第四触点（5T3-6L3）断开，同时完成永磁断路器分闸控制、重动告警指示、重动告警输出、闭锁合闸回路功能。
2.根据权利要求1所述的永磁断路器紧急分闸延时重动装置，其特征在于，所述第一电阻（R1）采用RX20-25W-5Ω。
3.根据权利要求1所述的永磁断路器紧急分闸延时重动装置，其特征在于，所述第二电阻（R2）采用RX20-25W-5Ω。
4.根据权利要求1所述的永磁断路器紧急分闸延时重动装置，其特征在于，所述检测控制单元（KT）采用HHS5C-A。
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