[发明专利]合闸线圈保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统保护装置，具体涉及一种合闸线圈保护装置。

背景技术

目前，无人值班变电站都已经得到普及，开关的分、合闸操作多从远方或者监控装置上进行。但由于35kV及以下变电站的开关质量并不能很严格的满足现场恶劣运行环境的要求，运行一段时间后，合闸线圈经常烧毁。日常的缺陷处理工作中，更换合闸线圈占了相当的工作量。

当开关需由分状态变为合状态时，发出合闸信号以后，由于合闸保持回路的存在，合闸线圈会一直带电，直到开关成功合闸。在实际过程中，主要容易出现3种故障导致不能成功合闸并烧毁合闸线圈的：1、电机未储能，2、储能电机辅助接点烧毁，3、开关合闸过程中的机械卡塞，如五防机械闭锁等。 操作回路必须有带电保持回路是已有条文规定的，所以当开关合闸不成功时，由于合闸线圈一直带电，当带电时间大约8秒后，合闸线圈开始急剧发热，大约20秒后，最终将导致合闸线圈的烧毁。

如果在合闸不成功之后，能够及时断开控制电源，就可以避免合闸线圈的烧毁，但现在大部分操作都在远方完成，当出现开关合闸不成功时，操作人员不可能及时的断开控制电源，合闸线圈的烧毁变得不可避免。

另外，合闸线圈往往处于开关机构的中间部位，随着开关的一体化设计逐渐增多，开关体积更小，结构更为精巧，更换拆除处于中间部位烧坏的合闸线圈很困难，检修停电时间也被延长，严重影响供电可靠性。

操作回路必须有带电保持回路是已有条文规定的，所以带电保持功能是不能改变的。此前，也有人提出过关于分合闸回路保护器的问题。但基本原理是通过分合闸时突变的电流来启动保护装置。但该保护器也有以下不足之处：1、就是同一型号的开关，由于生产厂家、合闸线圈型号的不同，合闸电流也不同，启动判定并不非常准确，不具有普遍适用性；2、若要检测电流必须将电流检测元件串入回路，这样对原有回路的线圈上的电压分配造成影响。操作回路的电阻是有严格要求的，如果检测元件分压过高，将造成线圈两端的电压降低，进而造成开关不能合闸；3、原有的电子元件可靠性差，在操作回路中串入可靠性不高的器件，反而增加了操作回路的不稳定性。如果器件烧毁，必然造成控制回路断线。出现事故时不能分合闸，引起事故进一步扩大；4、原有器件体积大，结构复杂，不便于安装使用。所以，时至今日，新安装设备中也没有出现对合闸回路的保护，反倒是五防装置越来越多，机械闭锁越来越多，这样的现状就更易造成合闸线圈的烧毁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合闸线圈保护装置，解决目前合闸开关控制不稳定不可靠，容易出现合闸不成功导致线圈被烧毁的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种合闸线圈保护装置，包括与开关的分合闸电路中的合闸线圈HQ串联的继电器JD1的常闭接点，以及依次串接的用于控制继电器JD1常闭接点通断的分压取样电路、反向电路和控制保护电路，其中

所述分压取样电路有两个，一个与分合闸电路中的合闸线圈HQ连接，另一个和合闸电路中分闸线圈TQ连接，用于将合闸线圈HQ和分闸线圈TQ处的电压分压输出；

所述反向电路有两个，分别与两个分压取样电路串接，用于将分压取样电路输出的电压转换成控制保护电路可接收的电压；

控制保护电路，用于根据两个分压取样电路采集到的电压和预定时间，控制继电器JD1的通断。

更进一步的技术方案是上述连接至合闸线圈HQ的分压取样电路主要是由53kΩ的电阻R1、2kΩ的电阻R2和27kΩ的电阻R8构成，其中R1连接分合闸电路中的合闸线圈HQ，所述电阻R2一端和电阻R1串接，另一端接地，电阻R8一端连接于电阻R1和电阻R2之间，另一端连接反向电路；所述连接至分闸线圈TQ的分压取样电路主要是由53kΩ的电阻R3、2kΩ的电阻R4和27kΩ的电阻R10构成，其中R3连接分合闸电路中的合闸线圈HQ，所述电阻R4一端和电阻R3串接，另一端接地，电阻R10一端连接于电阻R3和电阻R4之间，另一端连接反向电路。

更进一步的技术方案是上述与合闸线圈HQ串接的反向电路主要由LM358AM运算放大器和27kΩ的电阻R7构成，其中所述电阻R7并接与LM358AM运算放大器的负极输入端和输出端，分压取样电路与LM358AM运算放大器的负极输入端相连接；所述与分闸线圈TQ串接的反向电路主要由LM358AM运算放大器和27kΩ的电阻R9构成，其中所述电阻R9并接与LM358AM运算放大器的负极输入端和输出端，分压取样电路与LM358AM运算放大器的负极输入端相连接。