CN205194636U - 一种永磁操作机构防跳装置 - Google Patents

Abstract

一种永磁操作机构防跳装置，其属于一种断路器，所述断路器包括：永磁操作机构、合闸按钮ST、合闸信号灯HR2、试验位置行程开关S8、工作位置行程开关S9、所述永磁操作机构防跳装置及控制电源小母线KM。其中，合闸按钮ST与合闸信号灯HR2连接，试验位置行程开关S8与工作位置行程开关S9并联连接，其并联连接后的一端与合闸按钮ST连接，另一端与永磁操作机构防跳装置连接，永磁操作机构防跳装置还与控制电源小母线KM连接。在永磁操作机构中设置防跳装置，并且通过操纵永磁操作机构中的动断开关、动合开关来控制合闸脱扣器KO以达到防跳的目的，有效的解决了电力***中跳跃现象的出现，提高了电力***运行的可靠性。

Description

一种永磁操作机构防跳装置

技术领域

本实用新型涉及一种永磁操作机构装置，特别涉及一种应用于电力领域中的永磁操作防跳装置。

背景技术

断路器是保证电力***安全运行，控制和保护元件的重要装置，它可以切断关合短路电流，开合各种空载和负荷电路。断路器一般借助操作结构来分合动静触头来实现完成上述任务。操作机构的工作性能和质量优劣直接影响断路器的工作性能和可靠性。断路器的操作机构种类一般包括，弹簧操作机构，电磁操作机构，以及随着电力电子技术发展出现的永磁机构。弹簧操作机构由弹簧储能、合闸、保持合闸和分闸几个部分组成。优点是不需要大功率的电源，缺点是结构复杂，制造工艺复杂，成本高，可靠性较难保证。电磁操作机构结构较简单，但结构笨重，合闸线圈消耗功率很大。永磁操作机构工作时主要运动部件只有一个，无需机械脱、锁扣装置，故障源少，可靠性较高，且使用寿命长，一般达十万次以上，同时控制分合闸相位，实现同步控制，从而减少过电压和涌流对***的冲击，减少***保护的投入，提高***整体寿命永磁机构。

断路器的合分闸由手动合分闸装置(按钮)或电气合分闸信号命令触发。当使用手动或电气命令使断路器合闸时，如果手动合闸装置未复归，或电气命令控制触点出现故障，例如控制触电被卡住，将导致合闸命令持续存在。如果此时，刚好继电保护动作使断路器跳闸，则跳闸后的断路器将执行合闸命令重新合闸，甚至于发生反复“跳-合”现象，这就是电力***中所谓的“跳跃”现象。“跳跃”的出现严重影响电力***的平稳运行，严重时会造成整个电力***的破坏，所以防止跳跃现象的发生(简称“防跳”)装置是电力***安全的重要保证，所谓的“防跳”，就是利用机械闭锁装置或电气闭锁装置使得一个合闸命令无法持续太长时间，而是该合闸命令只能操作断路器合闸一次。如果断路器要第二次合闸，则必须在前一个合闸命令消失后重新发送合闸命令。传统的弹簧操作机构和电磁操作机构分别采用机械闭锁装置和电气闭锁装置实现防跳，而永磁操作机构则无法采用上述闭锁装置实现防跳。永磁操作机构操作简单，抗电压涌流能力强，可靠性高，寿命长，越来越受到用户的青睐，但现有技术中的永磁操作机构却不具备防跳功能。

实用新型内容

有鉴于背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种永磁机构的防跳跃装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种永磁操作机构防跳装置，其属于一种断路器，所述断路器还包括：永磁操作机构、合闸按钮ST、与合闸按钮ST连接的合闸信号灯HR2、试验位置行程开关S8、工作位置行程开关S9及控制电源小母线KM；与试验位置行程开关S8与工作位置行程开关S9并联连接，其并联连接后的一端与合闸按钮ST连接，另一端与所述永磁操作机构防跳装置连接，所述永磁操作机构防跳装置还与控制电源小母线KM连接。永磁操作机构防跳装置包括，动断接点，动合接点，合闸脱扣器KO，防跳继电器KA线圈，其中，动断接点包括串联连接的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF，动合接点包括并联连接的动合接点开关KA与动合接点辅助开关QF，动断接点的一端与合闸脱扣器KO连接，动合接点的一端与防跳继电器KA线圈连接，动断接点的另一端与动合接点的另一端共同构成永磁操作机构防跳装置与试验位置行程开关S8与工作位置行程开关S9构成的并联结构的连接端，合闸脱扣器KO与防跳继电器KA线圈共同连接到控制电源小母线KM。当无合闸命令时，防跳继电器KA线圈不动作，动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF均处于动断位置；当合闸按钮ST闭合、合闸信号发出后，合闸回路经过验位置行程开关S8通电，电流通过动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF到达合闸脱扣器KO；断路器合闸到位，永磁操作机构防跳装置中的动断接点和动合接点的状态被切换，动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF被打开，切断合闸脱扣器KO与合闸回路之间的电流，与此同时，动合接点中的动合接点开关KA与动合接点辅助开关QF被闭合，防跳继电器KA线圈的电磁线圈被接通，如果此时合闸命令被保持，则防跳继电器KA线圈启动，防跳继电器KA线圈的接点动作使得动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF断开，则合闸脱扣器KO与合闸回路被切断，动合接点中的动合接点开关KA与动合接点辅助开关QF闭合并接通防跳继电器KA线圈本身的电磁线圈，形成自保持回路，如果合闸命令持续存在，则防跳继电器KA线圈自保持回路将一直保持下去，合闸回路在动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF处被断开，即便断路器回到分闸位置，合闸脱扣器KO也不再会接到合闸命令，断路器也就不可能被电气合闸，如果需要再次合闸，则必须将前一次的合闸命令撤销。防跳继电器KA线圈自保持回路断电后，接点复位，动断接点将重新闭合并接通合闸回路，断路器回到合闸预备回路。

本实用新型还包括一种永磁操作机构防跳的方法，当无合闸命令时，防跳继电器KA线圈不动作，动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF均处于动断位置；当合闸按钮ST闭合、合闸信号发出后，合闸回路经过试验位置行程开关S8通电，电流通过动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF到达合闸脱扣器KO；断路器合闸到位，永磁操作机构防跳装置中的动断接点和动合接点的状态被切换，动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF被打开，切断合闸脱扣器KO与合闸回路之间的电流，与此同时，动合接点中的动合接点开关KA与动合接点辅助开关QF被闭合，防跳继电器KA线圈的电磁线圈被接通，如果此时合闸命令被保持，则防跳继电器KA线圈启动，防跳继电器KA线圈的接点动作使得动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF断开，则合闸脱扣器KO与合闸回路被切断，动合接点中的动合接点开关KA与动合接点辅助开关QF闭合并接通防跳继电器KA线圈本身的电磁线圈，形成自保持回路，如果合闸命令持续存在，则防跳继电器KA线圈自保持回路将一直保持下去，合闸回路在动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF处被断开，即便断路器回到分闸位置，合闸脱扣器KO也不再会接到合闸命令，断路器也就不可能被电气合闸，如果需要再次合闸，则必须将前一次的合闸命令撤销。防跳继电器KA线圈自保持回路断电后，接点复位，动断接点将重新闭合并接通合闸回路，断路器回到合闸预备回路。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：

在永磁操作机构中设置防跳装置，并且通过操纵永磁操作机构中的动断开关、动合开关来控制合闸脱扣器KO以达到防跳的目的，有效的解决了电力***中跳跃现象的出现，提高了电力***运行的可靠性。

附图说明

图1：断路器预备合闸回路图；

图2：断路器合闸回路图；

图3：断路器合闸到位，永磁机构防跳装置启动回路图；

图4：断路器合闸命令持续存在，永磁机构防跳装置工作回路图。

具体实施方式

为了更好的说明本实用新型的技术方案，首先先介绍永磁操作机构的工作方式，永磁操作机构包括永久磁铁、合闸线圈和分闸线圈。当断路器处于分闸位置时，动铁芯靠近上部的静铁芯，动铁芯与上部的静铁芯之间间隙较小，相对应的磁阻也较小，而动铁芯与下部的静铁芯之间间隙较大，相对应的磁阻也较大，故永久磁铁所形成的磁力线大部分集中在上部，从而产生很大的向上吸引力，将动铁芯紧紧地吸附在上部；当断路器要合闸时，合闸线圈通过合闸电流，产生感应磁场，该磁场对动铁芯产生向下的吸引力，随着合闸电流的增大，该向下的吸引力由小变大，当合闸电流到达某一临界值时，动铁芯受到的合力方向向下，开始向下运动，当动铁芯到达下部时，永久磁铁和合闸线圈两者产生的磁场将动铁芯牢牢地吸附在下部，几秒钟以后，合闸电流消失，此时永久磁铁产生的磁场将动铁芯保持在下部位置，至此，断路器完成合闸操作。基于同样的原理，当分闸线圈得电后，动铁芯向上运动，同样由永久磁铁将它保持在分闸位置。

断路器包括，合闸按钮ST，与合闸按钮连接的合合闸信号灯HR2，试验位置行程开关S8，工作位置行程开关S9，且试验位置行程开关S8，工作位置行程开关S9并联连接，并联连接的一端与合闸按钮ST连接，另一端与永磁操作机构防跳装置连接，永磁操作机构防跳装置还与控制电源小母线KM连接。永磁操作机构防跳装置包括，动断接点，动合接点，合闸脱扣器KO，防跳继电器KA线圈，其中，动断接点包括串联连接的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF，动合接点包括并联连接的动合接点开关KA与动合接点辅助开关QF，动断接点的一端与合闸脱扣器KO连接，动合接点的一端与防跳继电器KA线圈连接，动断接点的另一端与动合接点的另一端共同构成永磁操作机构防跳装置与试验位置行程开关S8与工作位置行程开关S9构成的并联结构的连接端，合闸脱扣器KO与防跳继电器KA线圈共同连接到控制电源小母线KM。

本实用新型所述的永磁操作机构防跳装置工作方法如下，且如图1所示，包含有永磁操作机构防跳装置的断路器预备合闸，当无合闸命令时，防跳继电器KA线圈不动作，动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF均处于动断位置；如图2所示，当合闸按钮ST闭合、合闸信号发出后，合闸回路经过试验位置行程开关S8通电，电流通过动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF到达合闸脱扣器KO；如图3所示，断路器合闸到位，永磁操作机构防跳装置中的动断接点和动合接点的状态被切换，动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF被打开，切断合闸脱扣器KO与合闸回路之间的电流，与此同时，动合接点中的动合接点开关KA与动合接点辅助开关QF被闭合，防跳继电器KA线圈的电磁线圈被接通，如果此时合闸命令被保持，则防跳继电器KA线圈启动，防跳继电器KA线圈的接点动作使得动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF断开，则合闸脱扣器KO与合闸回路被切断，动合接点中的动合接点开关KA与动合接点辅助开关QF闭合并接通防跳继电器KA线圈本身的电磁线圈，形成自保持回路，如图4，如果合闸命令持续存在，则防跳继电器KA线圈自保持回路将一直保持下去，合闸回路在动断接点中的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF处被断开，即便断路器回到分闸位置，合闸脱扣器KO也不再会接到合闸命令，断路器也就不可能被电气合闸，如果需要再次合闸，则必须将前一次的合闸命令撤销。防跳继电器KA线圈自保持回路断电后，接点复位，动断接点将重新闭合并接通合闸回路，断路器回到图1合闸预备回路。

由此可见，在永磁操作机构中设置防跳装置，并且通过操纵永磁操作机构中的动断接点开关、动合接点开关来控制合闸脱扣器KO以达到防跳的目的，有效的解决了电力***中跳跃现象的出现，提高了电力***运行的可靠性。

Claims (2)

1.一种永磁操作机构防跳装置，其特征在于：其属于一种断路器，所述断路器还包括：永磁操作机构、合闸按钮ST、与合闸按钮ST连接的合闸信号灯HR2、试验位置行程开关S8、工作位置行程开关S9及控制电源小母线KM；与试验位置行程开关S8与工作位置行程开关S9并联连接，其并联连接后的一端与合闸按钮ST连接，另一端与所述永磁操作机构防跳装置连接，所述永磁操作机构防跳装置还与控制电源小母线KM连接。

2.如权利要求1所述的永磁操作机构防跳装置，其特征在于：其包括：动断接点、动合接点、合闸脱扣器KO及防跳继电器KA线圈，其中，动断接点包括串联连接的动断接点开关KA与动断接点辅助开关QF，动合接点包括并联连接的动合接点开关KA与动合接点辅助开关QF，动断接点的一端与合闸脱扣器KO连接，动合接点的一端与防跳继电器KA线圈连接，动断接点的另一端与动合接点的另一端共同构成永磁操作机构防跳装置与试验位置行程开关S8与工作位置行程开关S9构成的并联结构的连接端，合闸脱扣器KO与防跳继电器KA线圈共同连接到控制电源小母线KM。