CN207925389U - 一种新型高压断路器合闸保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型高压断路器合闸保护电路，包括正、负母线、合闸按钮、现场/远程选择开关、气体异常检测开关、气体异常闭锁继电器、储能闭锁继电器、高压断路器、第一弹簧行程开关、第三弹簧行程开关和弹簧储能电机；本实用新型用第三弹簧行程开关的常闭触点控制储能闭锁继电器线圈的电源，合闸按钮按下后，高压断路器合闸线圈充电，高压断路器的弹簧释放，完成合闸动作，合闸动作完成后，第一弹簧行程开关的常闭触点闭合，储能电机受电转动，高压断路器的弹簧又被重新恢复储能状态，第三弹簧行程开关的常闭触点断开，储能保护继电器的线圈断电，保证了储能闭锁继电器的线圈不会因长时间通电而烧毁。

Description

一种新型高压断路器合闸保护电路

技术领域

本实用新型涉及合闸保护电路领域，尤其涉及一种新型高压断路器合闸保护电路。

背景技术

众所周知，区域供电需通过高压断路器QF合闸送电；未合闸时，高压断路器QF的主触点被弹簧拉开；合闸时，按下合闸按钮SB1，弹簧通过机械装置释放，拉动高压断路器QF的主触点闭合，对外送电；因为电力输送的刻不容缓性，驱动高压断路器QF主触点的弹簧需一直处于储能状态，以准备下一次合闸；为了保证弹簧处于储能状态，还设置有第一弹簧行程开关SP1、第二弹簧行程开关SP2和弹簧储能电机M，每个弹簧行程开关上集成有常开和常闭触点，第一弹簧行程开关SP1的常闭触点与弹簧储能电机M串联；当弹簧释放能量回缩后，弹簧行程开关SP1的常闭触点闭合，控制弹簧储能电机M动作，将弹簧拉开储能；但是上述动作过程中，如果在弹簧未储能的状态下进行合闸，则将导致高压断路器QF的合闸线圈烧毁，为了避免上述情况的出现，工作人员利用储能闭锁继电器3K设计了如下所述的供电合闸控制保护电路；

如图1所示：供电合闸控制保护电路包括正、负母线、合闸按钮SB1、现场/远程选择开关SK、气体异常检测开关KD、气体异常闭锁继电器2K、储能闭锁继电器3K、高压断路器QF、第一弹簧行程开关SP1、第二弹簧行程开关SP2及弹簧储能电机M；

合闸按钮SB1的第一端与+KM电连接，现场/远程选择开关SK为单刀双掷开关，合闸按钮SB1的第二端与现场/远程选择开关SK的第一动端电连接，现场/远程选择开关SK的第二动端与远程控制输出端连接，现场/远程选择开关SK的不动端与气体异常闭锁继电器2K的常闭触点的第一端连接，气体异常闭锁继电器2K的常闭触点的第二端与储能闭锁继电器的常开触点3K1的第一端连接，储能闭锁继电器的常开触点3K1的第二端与高压断路器的辅助触点DL的第一端连接，高压断路器的辅助触点DL的第二端与高压断路器QF的合闸线圈的第一端连接，高压断路器QF的合闸线圈的第二端与负母线-KM电连接；

气体异常检测开关KD的第一端与+KM电连接，气体异常检测开关KD的第二端与气体异常闭锁继电器2K的线圈的第一端连接，气体异常闭锁继电器2K的线圈的第二端与负母线-KM电连接；气体异常检测开关KD（常开型）用于检测高压断路器QF灭弧室内的灭弧气体压力，灭弧气体压力值符合电气要求时，气体异常检测开关KD处于断路状态，高压断路器QF灭弧室内的灭弧气体压力值低于电气要求时，气体异常闭锁继电器2K线圈充电,2K的常开接点断开,以闭锁合闸电路。

第二弹簧行程开关SP2的常开触点的第一端与正母线+KM电连接，第二弹簧行程开关SP2的常开触点的第二端与储能闭锁继电器3K的线圈的第一端连接，储能闭锁继电器3K的线圈的第二端与负母线-KM电连接；第一弹簧行程开关SP1的常闭触点的第一端与正母线+KM电连接，第一弹簧行程开关SP1常闭触点第二端与弹簧储能电机M的输入端电连接，弹簧储能电机M的输出端与负母线-KM连接；弹簧释放后第一弹簧行程开关SP1与第二弹簧行程开关SP2的常闭触点闭合，常开触点断开，反之，弹簧处于储能状态时，第一弹簧行程开关SP1与第二弹簧行程开关SP2的常闭触点打开，常开触点闭合。

需要手动合闸送电时，将现场/远程选择开关SK的动端推向现场/远程选择开关SK的第一动端（即选择现场选择开关），此时远程操作失效；反之，需要远程合闸送电时，将现场/远程选择开关SK的动端推向现场/远程选择开关SK的第二动端（即选择远程选择开关），此时现场操作失效；下面将简单介绍手动合闸送电的动作过程；

要能进行合闸送电,必须首先保证断路器QF内的灭弧气体压力符合电气要求,气体异常检测开关KD断路，气体异常闭锁继电器2K的线圈不带电，气体异常闭锁继电器2K的常闭触点闭合解除气体异常对合闸回路的闭锁,其次弹簧必须处于拉伸的储能状态, 弹簧行程开关SP3的常开触点闭合，储能闭锁继电器3K的线圈通电，储能闭锁继电器的常开触点3K1闭合，解除弹簧无能量状态对合闸回路的闭锁，当以上两个条件都满足后，工作人员按下合闸按钮SB1，合闸线圈QF充电,触发高压断路器弹簧释放，拉动高压断路器QF的主触头闭合，完成合闸动作,同时高压断路器QF的常闭触点DL断开合闸回路，高压断路器QF的合闸线圈断电；上述过程中，弹簧释放后，第一弹簧行程开关SP1的常闭触点闭合,给弹簧储能电机M上电，弹簧储能电机M转动,重新将弹簧拉开储能；上述过程中，由于储能闭锁继电器3K的线圈与第二弹簧行程开关SP2的常开触点串联，因此，若弹簧处于释放状态，则第二弹簧行程开关SP2的常开触点断开，储能闭锁继电器3K的线圈不带电，储能闭锁继电器3K的常开触点3K1断开，切断了合闸回路,此时，无论怎么操作合闸按钮SB1，高压断路器QF的合闸线圈都不会带电，防止高压断路器QF的合闸线圈烧毁。

但是，上述动作过程中，由于除了合闸按钮SB1按下、弹簧释放瞬间时间之外，其他时间，弹簧均处于储能状态，第二弹簧行程开关SP2的常开触点一直处于闭合状态，即储能闭锁继电器3K的线圈一直处于带电状态，经过长期的积温烧蚀，储能闭锁继电器3K的线圈性能逐步劣化，最终将被烧毁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型高压断路器合闸保护电路，即能够实现弹簧没有储能时闭锁合闸回路保护合闸线圈的功能，同时又避免由于储能继电器3K线圈长期带电频繁烧毁的家庭性缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型高压断路器合闸保护电路，包括正、负母线、合闸按钮、现场/远程选择开关、气体异常检测开关、气体异常闭锁继电器、储能闭锁继电器、高压断路器、第一弹簧行程开关、第三弹簧行程开关和弹簧储能电机；

合闸按钮的第一端与正母线电连接，现场/远程选择开关为单刀双掷开关，合闸按钮的第二端与现场/远程选择开关的第一动端电连接，现场/远程选择开关的第二动端与远程控制输出端连接，现场/远程选择开关的不动端与气体异常闭锁继电器的常闭触点的第一端连接，气体异常闭锁继电器的常闭触点的第二端与储能闭锁继电器的常闭触点的第一端连接，储能闭锁继电器的常闭的第二端与高压断路器的辅助触点的第一端连接，高压断路器的辅助触点的第二端与高压断路器的合闸线圈的第一端连接，高压断路器的合闸线圈的第二端与负母线电连接；

气体异常检测开关的第一端与正母线电连接，气体异常检测开关的第二端与气体异常闭锁继电器的线圈的第一端连接，气体异常闭锁继电器的线圈的第二端与负母线电连接；

第三弹簧行程开关的常闭触点的第一端与正母线电连接，第三弹簧行程开关的常闭触点的第二端与储能闭锁继电器的线圈的第一端连接，储能闭锁继电器的线圈的第二端与负母线电连接；

第一弹簧行程开关的常闭触点的第一端与正母线电连接，第一弹簧行程开关的常闭触点的第二端与弹簧储能电机的输入端电连接，弹簧储能电机的输出端与负母线连接。

还包括后台保护测控装置，储能闭锁继电器的常开触点的两端与后台保护测控装置的输入端连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所述的一种新型高压断路器合闸保护电路，用第三弹簧行程开关的常闭触点控制储能闭锁继电器线圈的电源，合闸按钮按下后，高压断路器合闸线圈充电，高压断路器的弹簧释放，完成合闸动作，合闸动作完成后，第一弹簧行程开关的常闭触点闭合，储能电机受电转动，高压断路器的弹簧又被重新恢复储能状态，第三弹簧行程开关的常闭触点断开，储能保护继电器的线圈断电，保证了储能闭锁继电器的线圈不会因长时间通电而烧毁。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术所述供电合闸保护电路的电路原理示意图；

图2为实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示：本实用新型所述的一种新型高压断路器QF合闸控制保护电路，包括正母线+KM、负母线-KM、合闸按钮SB1、现场/远程选择开关SK、气体异常检测开关KD、气体异常闭锁继电器2K、储能闭锁继电器3K、高压断路器QF、第一弹簧行程开关SP1、第三弹簧行程开关SP3和弹簧储能电机M；

所述正母线+KM、负母线-KM为新型高压断路器合闸保护电路提供电能；

所述合闸按钮SB1采用按钮开关；

所述现场/远程选择开关SK采用单刀双掷开关，现场/远程选择开关SK用于选择现场合闸操作模式或者远程合闸操作模式；

所述气体异常检测开关KD采用常开型气体异常检测开关，气体异常检测开关KD用于检测高压断路器QF灭弧室内的灭弧气体压力，灭弧气体压力值符合电气要求时，气体异常检测开关KD处于断路状态，高压断路器QF灭弧室内的灭弧气体压力值低于电气要求时，气体异常检测开关KD跳转为闭合状态；

所述气体异常闭锁继电器2K与气体异常检测开关KD配合保护高压断路器QF，当高压断路器QF灭弧室内的灭弧气体不足时，常开型气体异常检测开关KD跳转为闭合状态，气体异常闭锁继电器2K的线圈带电，进而气体异常闭锁继电器2K的常闭触点跳转为断路状态，切断合闸电路，避免出现安全事故。

合闸按钮SB1的第一端与正母线+KM电连接，现场/远程选择开关SK为单刀双掷开关，合闸按钮SB1的第二端与现场/远程选择开关SK的第一动端电连接，现场/远程选择开关SK的第二动端与远程控制输出端连接，现场/远程选择开关SK的不动端与气体异常闭锁继电器2K的常闭触点的第一端连接，气体异常闭锁继电器2K的常闭触点的第二端与储能闭锁继电器3K2的常闭触点的第一端连接，储能闭锁继电器3K的常闭的第二端与高压断路器的辅助触点DL（高压断路器的辅助触点DL为常闭触点，辅助触点用于表示高压断路器QF的工作状态，未合闸时，高压断路器的辅助触点DL闭合，合闸后，高压断路器的辅助触点DL断开）的第一端连接，高压断路器的辅助触点DL的第二端与高压断路器QF的合闸线圈的第一端连接，高压断路器QF的合闸线圈的第二端与负母线-KM电连接；

气体异常检测开关KD的第一端与正母线+KM电连接，气体异常检测开关KD的第二端与气体异常闭锁继电器2K的线圈的第一端连接，气体异常闭锁继电器2K的线圈的第二端与负母线-KM电连接；

第三弹簧行程开关SP3（弹簧行程开关的触点由弹簧的状态确定，弹簧处于储能状态时，弹簧行程开关的常闭触点断开，常开触点闭合；反之，弹簧处于释放状态时，弹簧行程开关的常闭触点闭合，常开触点断开）常闭触点的第一端与正母线+KM电连接，第三弹簧行程开关SP3常闭触点第二端与储能闭锁继电器3K的线圈的第一端连接，储能闭锁继电器3K的线圈的第二端与负母线-KM电连接；

第一弹簧行程开关SP1的常闭触点的第一端与正母线+KM电连接，第一弹簧行程开关SP1常闭触点的第二端与弹簧储能电机M的输入端电连接，弹簧储能电机M的输出端与负母线-KM连接。

本实用新型所述的一种新型高压断路器QF合闸控制保护电路的动作过程为：

需要合闸时，工作人员通过现场/远程选择开关SK选择操作模式，下面对现场操作模式做简单介绍：工作人员按下合闸按钮SB1，高压断路器QF的合闸线圈充电，通过机械装置触发弹簧释放，拉动高压断路器QF的主触点闭合，对外送电；弹簧释放后，第一弹簧行程开关SP1常闭触点闭合，与第一弹簧行程开关SP1常闭触点串联的弹簧储能电机M通电转动，将弹簧拉伸为储能状态，以备下一次合闸动作；弹簧储能完成后，第三弹簧行程开关SP3常闭接点断开，切断储能闭锁继电器3K的线圈的电源；只有合闸动作过程中瞬间弹簧处于释放状态，第三弹簧行程开关SP3常闭触点闭合，储能闭锁继电器3K的线圈带电，其他时间（稳定的合闸或者分闸状态），弹簧一直处于储能状态，第三弹簧行程开关SP3常闭触点断路，储能闭锁继电器3K的线圈不带电，防止储能闭锁继电器3K的线圈经过长期的积温烧蚀而烧毁。

优选方案为：本实用新型所述的一种新型高压断路器QF合闸控制保护电路还包括后台保护测控装置，储能闭锁继电器3K的常开触点的两端与后台保护测控装置的输入端连接，后台保护测控装置用于采集储能闭锁继电器3K的常开触点的状态信息，进而判断高压断路器QF弹簧的状态信息；由前述动作过程可知：高压断路器QF的弹簧处于释放状态时，与第三弹簧行程开关SP3常闭触点串联的储能闭锁继电器3K的线圈通电，储能闭锁继电器3K的常开触点将跳转为闭合状态，后台保护测控装置将采集储能闭锁继电器3K的常开触点的闭合信息，并显示弹簧处于释放状态,并阻止远程遥控合闸命令的执行以保护合闸线圈；反之，后台保护测控装置将采集储能闭锁继电器3K的常开触点的断开信息，并显示弹簧处于储能状态, ,解除后台保护装置对遥控合闸命令的闭锁。

在实际工作中，储能闭锁继电器3K上集成有多对常开触点和常闭触点，弹簧行程开关上也集成有多对常开/常闭两组触点；对现有的合闸控制保护电路进行改造时，只需将接入原合闸保护电路内的储能闭锁继电器3K的常开触点改为常闭触点，将背景技术中接入原合闸保护电路内的第二弹簧行程开关SP2的常开触点改为常闭触点即可完成对电路的改造，方便实用，便于推广。

本实用新型所述的一种新型高压断路器合闸保护电路，将储能闭锁继电器3K常闭触点接入合闸回路实现弹簧处于释放状态时的闭锁功能，合闸按钮SB1按下的瞬间，合闸线圈充电，触发高压断路器QF的弹簧释放，拉动高压断路器QF主触点闭合完成合闸动作，弹簧释放后，第一弹簧行程开关SP1常闭触点闭合，储能电机M转动，高压断路器QF的弹簧又被储能电机M拉开，重新恢复储能状态，第三弹簧行程开关SP3常闭触点断开，储能闭锁继电器3K的线圈断电，保证了储能闭锁继电器3K的线圈不会因长时间通电而烧毁。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种新型高压断路器合闸保护电路，其特征在于：包括正、负母线、合闸按钮、现场/远程选择开关、气体异常检测开关、气体异常闭锁继电器、储能闭锁继电器、高压断路器、第一弹簧行程开关、第三弹簧行程开关和弹簧储能电机；

合闸按钮的第一端与正母线电连接，现场/远程选择开关为单刀双掷开关，合闸按钮的第二端与现场/远程选择开关的第一动端电连接，现场/远程选择开关的第二动端与远程控制输出端连接，现场/远程选择开关的不动端与气体异常闭锁继电器的常闭触点的第一端连接，气体异常闭锁继电器的常闭触点的第二端与储能闭锁继电器的常闭触点的第一端连接，储能闭锁继电器的常闭的第二端与高压断路器的辅助触点的第一端连接，高压断路器的辅助触点的第二端与高压断路器的合闸线圈的第一端连接，高压断路器的合闸线圈的第二端与负母线电连接；

气体异常检测开关的第一端与正母线电连接，气体异常检测开关的第二端与气体异常闭锁继电器的线圈的第一端连接，气体异常闭锁继电器的线圈的第二端与负母线电连接；

第三弹簧行程开关的常闭触点的第一端与正母线电连接，第三弹簧行程开关的常闭触点的第二端与储能闭锁继电器的线圈的第一端连接，储能闭锁继电器的线圈的第二端与负母线电连接；

第一弹簧行程开关的常闭触点的第一端与正母线电连接，第一弹簧行程开关的常闭触点的第二端与弹簧储能电机的输入端电连接，弹簧储能电机的输出端与负母线连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型高压断路器合闸保护电路，其特征在于：还包括后台保护测控装置，储能闭锁继电器的常开触点的两端与后台保护测控装置的输入端连接。