[发明专利]电力断路器分(合)闸线圈保护回路

说明书

技术领域

本发明涉及电力断路器控制回路。

背景技术

电力断路器分(合)闸动作是由于分(合)闸线圈短时带电吸合电磁铁而实现的。分(合)闸回路接通后回路处于自保持状态，动作完成后，其回路靠与机构连动的辅助开关切断。分(合)闸时若出现机构卡涩、辅助开关不能正常切换等问题，辅助接点不会打开，分(合)闸回路将长期自保持，分(合)闸线圈将长期带电。所有的分(合)闸线圈都是按短时带电设计的，长期带电必然被烧毁，烧毁过程中一般会出现匝间短路，电流增大，进而烧毁操作板，如备件缺乏，停电时间将更长，严重影响供电，目前还没有好的解决办法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种电力断路器分(合)闸线圈保护回路，当控制回路出现机构卡涩、辅助开关不能正常切换时，对线圈进行保护，避免设备烧毁。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

电力断路器分(合)闸线圈保护回路，由断路器合闸线圈(HC)、断路器跳闸线圈(TQ)、断路器辅助节点(DL1、DL2)、断路器操作箱回路(3)、操作回路正、负电源(+KM、-KM)等组成，其特征是：在断路器操作箱回路(3)与断路器辅助节点(DL1)、断路器合闸线圈(HC)的连接回路中串有高分子聚合物正系数温度电阻元件(PPTC)，在断路器操作箱回路(3)与断路器辅助节点(DL2)、断路器跳闸线圈(TQ)的连接回路中串有高分子聚合物正系数温度电阻元件(PPTC)。高分子聚合物正系数温度电阻元件以下简称PPTC元件。其工作过程是：跳(合)闸命令接通后，操作箱接通跳(合)闸回路并通过该回路保持。如辅助开关没有正常切换，PPTC元件上将持续流过电流。PPTC元件由高分子材料和导电微粒组成，正常情况下，导电微粒在高分子基体材料中构成链状导电通道，元件维持在低阻抗状态，当电路发生持续过电流时，大电流产生的热量使高分子材料迅速膨胀，切断链状导电通道，元件由低阻抗瞬变为高阻抗，阻断电路，保持回路因失去电流而打开，从而实现故障时保护线圈不被烧毁；故障消除后PPTC元件的高分子材料自动收缩，导电通道重新链接，元件又自行恢复至原始状态。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)断路器出现机构卡涩、辅助开关不能正常切换时，能可靠的保护跳(合)闸线圈及操作板不被烧毁。

(2)自保护动作后可自动复归，无需人工干预。

(3)制作工艺简单、生产成本低、便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

附图1为电力断路器分(合)闸线圈保护回路的示意图。

图符说明：

1～断路器操作箱；2～断路器机构箱；3～断路器操作箱回路；PPTC～(Polyer Positive Temperature Coefficent)高分子聚合物正系数温度电阻元件；DL1、DL2～断路器辅助节点；HC～断路器合闸线圈；TQ～断路器跳闸线圈；+KM、-KM～操作回路正、负电源。A、B、C、D～节点。

具体实施方式

附图1为电力断路器分(合)闸线圈保护回路的示意图，线圈保护回路由断路器合闸线圈(HC)、断路器跳闸线圈(TQ)、断路器辅助节点(DL1、DL2)、断路器操作箱回路(3)、操作回路正、负电源(+KM、-KM)等组成，本实施例为：在断路器操作箱回路(3)与断路器辅助节点(DL1)、断路器合闸线圈(HC)连接回路的A、B节点之间串一个PPTC元件，用来保护合闸线圈；在断路器操作箱回路(3)与断路器辅助节点(DL2)、断路器跳闸线圈(TQ)连接回路的C、D节点之间也串一个PPTC元件，用来保护分闸线圈。以跳(合)闸电流2安为例，选择合适的PPTC元件，根据测试断路器跳(合)闸线圈在通入额定电流后7秒内不会烧毁，断路器正常动作时间在100毫秒内，查阅PPTC元件特性曲线，选择额定电流在200-500毫安的PPTC元件，通入电流对PPTC元件进行测试，保证其在运行温度范围内的动作特性，并留有一定的裕度。如断路器机构出现问题辅助开关DL1或DL2没有正常断开，PPTC元件上将持续流过额定电流，PPTC元在7秒内其由低阻变为高阻，阻断电路，保持回路因失去电流而打开，保持回路打开后PPTC元件上失去电压温度降低，在30秒内自行恢复至原始状态。因PPTC元件在100毫秒内是正常导通状态，7秒内其由低阻变为高阻，所以实现了不影响断路器正常操作的同时跳(合)线圈不被烧毁，在动作后还能够自行回复正常状态，不需人工干预。PPTC元件的安装位置可以在操作箱内，也可以在该回路的相应端子上，或者在机构箱内。