[发明专利]用于刀闸的保护装置及刀闸系统

说明书

本发明实施例提供了一种用于刀闸的保护装置及刀闸系统，其中，该用于刀闸的保护装置包括：相序判别模块，所述相序判别模块的三个输入端分别与刀闸的电机电源的三相电输出端并联，用于实时采集所述电机电源的三相输出电压，根据采集的电压判断所述电机电源的相序；输出控制模块，所述输出控制模块的输入端与所述相序判别模块的输出端连接，所述输出控制模块的输出端子串接在刀闸的控制回路上，用于在所述相序判别模块判断所述电机电源的相序为负相序时，切断所述控制回路。该方案可以避免刀闸在外部电源负相序电压的作用下进行分合闸操作，进而避免刀闸出现电机堵转现象，减少连杆机构或电机的损坏。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种用于刀闸的保护装置及刀闸系统。

背景技术

刀闸机构在变电站运行中起的作用是建立可靠绝缘间隙，使设备或线路与电源形成明显断开点，以保证设备和人身安全。分合刀闸主要靠刀闸电机的正反转实现。当刀闸分合到位后，刀闸位置接点动作切断控制回路，进而使电机操作回路断开，保护刀闸机械连杆不被损坏。当刀闸机构外接电源变成负序并执行分合闸操作时，虽然控制回路已经被断开，但因为相序错误引起电机反转，机构仍将继续执行已经分合到位的分合闸指令，进而导致刀闸电机堵转，严重的可引起电机或机械连杆的损坏。

对此，在现有技术中，对刀闸机构加装行程开关，并将行程开关的位置接点串接于控制回路中，能在刀闸机构分合闸到位时自动切断控制回路。但是，当外部电源相序发生改变时，刀闸若是在分位执行合闸操作，既有的行程开关能切断分闸控制回路，但实际刀闸电机反转刀闸机构仍将执行分闸操作，进而还会引起电机堵转或者连杆机构损坏。

在现有技术中，还对刀闸电机电源加装过流保护，当刀闸在分合闸到位时继续执行分合闸指令引起电机堵转时，操作回路中的过电流会引起过流保护动作进而切断操作回路。但是，电机堵转是因为刀闸自身存在机械闭锁，机械闭锁可能引起连杆机构的损坏；同时电机堵转引起的过电流对刀闸电机的寿命也有影响。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于刀闸的保护装置，以解决现有技术中由于刀闸机构外接电源变成负相序导致的电机堵转的技术问题。该装置包括：相序判别模块，所述相序判别模块的三个输入端分别与刀闸的电机电源的三相电输出端并联，用于实时采集所述电机电源的三相输出电压，根据采集的电压判断所述电机电源的相序；输出控制模块，所述输出控制模块的输入端与所述相序判别模块的输出端连接，所述输出控制模块的输出端子串接在刀闸的控制回路上，用于在所述相序判别模块判断所述电机电源的相序为负相序时，切断所述控制回路。

在一个实施例中，所述相序判别模块，包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻以及电感，其中，所述第一电阻的一端为所述相序判别模块的第一个输入端，所述第一电阻的另一端与所述电感的一端连接，所述第一电阻和所述电感的连接点为所述相序判别模块的第一个输出端，所述电感的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述电感和所述第二电阻的连接点为所述相序判别模块的第二个输入端，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻和所述第三电阻的连接点为所述相序判别模块的第二个输出端，所述第三电阻的另一端为所述相序判别模块的第三个输入端，在所述电机电源的相序为正相序时，所述相序判别模块的第一个输出端和第二个输出端之间的电压差为零，在所述电机电源的相序为负相序时，所述相序判别模块的第一个输出端和第二个输出端之间的电压差不为零。

在一个实施例中，所述第一电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻的阻值与所述电感的电感值均满足以下关系式：其中，R是电阻值，L是电感值，ω是角速度，j是虚数单位。