[实用新型]断路器分合闸线圈保护装置

说明书

本实用新型与电力系统自动化及无入值班变电站中的断路器分合闸线圈保护装置有关。

在自动化及无人值班变电站中，由于某些断路器的操作机构性能稳定性较差，时有拒分拒合或辅助触点断不开的情况发生。在无人值班的情况下，不能及时切断操作电源，即会造成烧毁分闸线圈，合闸接触器以致合闸线圈。更为严重的是，还烧毁跳闸或合闸保持继电器，以致烧毁继电保护装置的即制线路板，给安全运行带来严重隐患。

本实用新型的目的这是提供一种体积小，功耗低，外接线简单，便于现场安装，成本低廉，安全可靠的断路器分合闸线圈保护装置。

本实用新型是这样实现的：

电源电路1给大功率电子开关及消能电路2提供直流电，电路2的输入接分合闸线圈HQ，TQ，大功率开关关断控制电路3与电路2并联，电路2的输出接电流采样及二极管限幅电路4，电路4的输出接跳合闸操作判定及起动电路5使发光二极管DYD常亮，作为工作监视灯，电路5的输出接2秒延时判断器拒分拒合电路6，电路6为运算放大器IC2：C，电阻、电容组成的延时时间电路，若断路器在2秒内不能完成分闸或合闸过程，则IC2：C输出高电平，使控制电路3的晶体管BG3导通，从而关断电路2，切断断路器的分闸或合闸电流，电路6输出的高电平经电阻R13组成的起动状态自保持电路9输入电路5使电路5的输出保持在高电平状态，电路6的输出一路接由运管放大器IC2：D和电阻，电容组成的延时1秒时间电路7，当电路3关断1秒钟，断路器控制回路中的HBJ或TBJ可靠返回后，电路7输出高电平送至运算放大器IC2：B的反相输入端，消除自保持电路10使大功率电子开关又重新导通。

电源电路1为开关逆变稳压电源将直流操作电源逆变为矩形波交流电，经整流滤波后提供给电路2直流电源，电路2由三极管BG1，BG2组成大功率电子开关，电路3由三极管BG3构成，在运行中处于截止状态，BG1，BG2的集电极接断路器分合闸线圈HQ、TQ，压敏电阻YM1、电容C1组成消能电路接于BG1，BG2的集电极和工作电源负极之间，电路4的采样电阻R0接于BG1，BG2的发射极，运算放大器IC2：A，将R0采样电压放大10倍后输出到比较器IC2：B的正相输入端，IC2：B的反相输入端接可变电阻W2，调节W2即可确定起动电流，正常运行中，比较器IC2：B输出为低电平，发光二极管DYD常亮，起动时，IC2：B输出高电平，DYD熄灭。IC2：B的输出经电阻R16，R17接运算放大器IC2：C的正向输入端，IC2：C的反向输入端接R14和R15，电容C5接于R16与R15之间，组成2秒延时判断器的时间电路，若高压断路器在2秒内还不能完成分闸或分闸过程，则运算放大器IC2：C输出高电平经R13到IC2：B的5脚，使IC2：B保持在输出高电平状态，IC2：C的输出同时经电阻R5，WD1向晶体三极管BG3提供基极电流，BG3导通，旁路BG2的基极电流使BG1，BG2立即关断，切断了断路器的分闸或合闸电流，断路器控制回路中的分闸或合闸保持继电器HBJ或TBJ即可靠返回，解除这次操作过程，运算放大器IC2：D，R21，R22，C7等组成延时时间电路，平时IC2：D输出低电平，二极管D9截止，当大功率电子开关关断1秒钟，断路器控制回路中的HBJ或TBJ可靠返回后，IC2：D输出高电平到比较器IC2：B的反相输入端6，使整套装置复归。

运算放大器输出的高电平向三极管BG4提供基流，BG4导通，动作信号灯DZD亮，继电器DZJ动，15V电源经DZJ1，R18使BG4处于保持导通状态，将动作信号记忆下来，继电器DZJ的另一空触点DZJ2可与当地信号系统或微机监控系统接口，人工复位开关FA接于BG4的基极和发射极之间。

当断路器分闸或合闸电流持续时间超过2秒，本实用新型则判定为断路器拒分拒合，辅助触点断不开或合闸线圈主保险熔断等。此时由保护装置内设的大功率电子开关自动切断分合闸回路的负电源。由并联在电子开关上的消能电路，放掉分合闸线圈中储存的电磁能量。经1秒时间，保证HBJ合闸保持和TBJ跳闸保持继电器确已无电流返回后，再自动接通负电源，可靠防止了上述故障的发生。关断负电源1秒钟后再接通的目的是，有的断路器一次操作拒动后，再次操作有可能成功。该装置还设计有动作保持信号灯，并提供有信号继电器空触点，便于与监控系统遥信回路接口。动作信号必须经装置上的手动复归按钮才能复归，以促使维护人员必须到现场，检查断路器拒动的原因，并及时处理缺陷。