[发明专利]断路器线圈间歇性启动装置

说明书

技术领域

本发明涉及断路器保护技术，具体是一种断路器线圈间歇性启动装置。

背景技术

在电力系统的中、低压变电站中，断路器往往会由于衔铁卡涩、辅助接点转换不良等原因而出现分合闸故障。而一旦断路器出现分合闸故障，便会导致断路器的分合闸线圈烧毁，从而引发大面积停电事故。因此，倘若能够发明一种能够在断路器出现分合闸故障时防止断路器的分合闸线圈烧毁的装置，则可以有效避免停电事故的发生。然而目前并无这样一种装置。

发明内容

本发明为了解决目前尚无一种能够在断路器出现分合闸故障时防止断路器的分合闸线圈烧毁的装置的问题，提供了一种断路器线圈间歇性启动装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：断路器线圈间歇性启动装置，包括环形磁芯、副边补偿线圈、霍尔元件、运算放大器、第一三极管、第二三极管、测量电阻、正电源端、负电源端、信号输出端；其中，环形磁芯上开设有豁口；副边补偿线圈缠绕于环形磁芯上；霍尔元件位于环形磁芯的豁口内；运算放大器的两个输入端分别与霍尔元件的两个输出端连接；第一三极管的基极、第二三极管的基极均与运算放大器的输出端连接；第一三极管的集电极与正电源端连接；第二三极管的集电极与负电源端连接；第一三极管的发射极、第二三极管的发射极均与副边补偿线圈的一端连接；副边补偿线圈的另一端与信号输出端连接；测量电阻的一端与信号输出端连接；测量电阻的另一端接地。

工作时，将环形磁芯套设在断路器的分合闸线圈上。将信号输出端接入断路器的分合闸线圈回路。具体工作过程如下：当断路器正常工作时，断路器的分合闸线圈中的电流接近于零，环形磁芯中的感应磁场强度接近于零，霍尔元件的输出电压接近于零，运算放大器的输出电压接近于零，第一三极管和第二三极管均保持截止。此时，副边补偿线圈中无电流，信号输出端的电压为零。当断路器出现分合闸故障时，断路器的分合闸线圈中的电流瞬间增大，环形磁芯中的感应磁场强度瞬间增大，霍尔元件的输出电压瞬间升高，运算放大器的输出电压瞬间升高，第一三极管瞬间导通，第二三极管保持截止，副边补偿线圈中瞬间产生副边补偿电流，信号输出端的电压瞬间增大。副边补偿线圈中产生副边补偿电流后，副边补偿电流产生的磁场与环形磁芯中的感应磁场进行叠加，霍尔元件的输出电压进一步升高，运算放大器的输出电压进一步升高，第二三极管瞬间导通，副边补偿线圈中的副边补偿电流瞬间减小至零，信号输出端的电压瞬间降低至零。基于此，信号输出端便产生了一个电压脉冲信号，通过该电压脉冲信号即可将断路器的分合闸线圈回路瞬间切断，由此防止断路器的分合闸线圈烧毁，从而有效避免停电事故的发生。基于上述过程，本发明所述的断路器线圈间歇性启动装置通过采用全新结构，实现了在断路器出现分合闸故障时防止断路器的分合闸线圈烧毁，由此有效解决了目前尚无一种能够在断路器出现分合闸故障时防止断路器的分合闸线圈烧毁的装置的问题。

本发明结构合理、设计巧妙，有效解决了目前尚无一种能够在断路器出现分合闸故障时防止断路器的分合闸线圈烧毁的装置的问题，适用于电力系统的中、低压变电站。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-环形磁芯，2-副边补偿线圈，3-断路器的分合闸线圈。

具体实施方式

断路器线圈间歇性启动装置，包括环形磁芯1、副边补偿线圈2、霍尔元件H、运算放大器A、第一三极管Q1、第二三极管Q2、测量电阻R、正电源端+Vc、负电源端-Vc、信号输出端out；其中，环形磁芯1上开设有豁口；副边补偿线圈2缠绕于环形磁芯1上；霍尔元件H位于环形磁芯1的豁口内；运算放大器A的两个输入端分别与霍尔元件H的两个输出端连接；第一三极管Q1的基极、第二三极管Q2的基极均与运算放大器A的输出端连接；第一三极管Q1的集电极与正电源端+Vc连接；第二三极管Q2的集电极与负电源端-Vc连接；第一三极管Q1的发射极、第二三极管Q2的发射极均与副边补偿线圈2的一端连接；副边补偿线圈2的另一端与信号输出端out连接；测量电阻R的一端与信号输出端out连接；测量电阻R的另一端接地。

具体实施时，第一三极管Q1、第二三极管Q2均为NPN型三极管。