CN105679615A - 一种基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置及其构成的断路器控制回路 - Google Patents

一种基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置及其构成的断路器控制回路 Download PDF

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齐肖彬
韩辰龙
吴晓蕾
张立硕
周通
翟相鹏
张燕
魏志杰
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Abstract

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置及其构成的断路器控制回路。基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置包括断路器辅助转换开关、弹簧和传动连杆。传动连杆的一端外接断路器主触动传动轴，传动连杆的另一端接弹簧的一端，弹簧的一端接断路器辅助转换开关的触头。断路器控制回路在断路器合闸控制回路的辅助触点52b上并联一个延时触点52A，在断路器分闸控制回路的辅助触点52a上并联一个延时触点52B。延时触点52A和52B均为基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置。延时触点52A的触发特性与辅助触点52a的触发特性相同，延时触点52B的触发特性与辅助触点52b的触发特性相同。

Description

一种基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置及其构成的断路器控制回路
技术领域
本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置及其构成的断路器控制回路。
背景技术
当前断路器控制回路的设计方法（如图1所示），基本原则是在断路器合闸运行期间，通过中间HWJ继电器监视断路器两组跳闸回路的完整性，此时不能监视合闸回路的完整性；在断路器分闸期间，通过中间继电器TWJ监视其合闸回路的完整性，此时不能监视跳闸回路的完整性。从实际运行的角度看，断路器在合闸运行期间经常发生由于各类闭锁接点故障而出现隐性的合闸控制回路断线的缺陷。在上述缺陷情况下，当电网合闸运行期间当线路故障发生时，保护装置将断路器跳闸切除故障后，重合闸装置发出合闸命令后，因合闸控制回路出现断线故障，断路器不能正常合闸，从而对电网运行的稳定性带来隐患，降低了对用户供电的可靠性。改变这种状态的方法就是需要设计一种新型断路器控制回路，从而实现无论断路器在分合闸哪种运行状态均可实现断路器分、合闸两组控制回路状态的同时监视功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置及其构成的断路器控制回路，实现无论断路器在分合闸哪种运行状态均可实现断路器分、合闸两组控制回路状态的同时监视功能。
本发明的技术方案为：
一种基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置，包括断路器辅助转换开关、弹簧和传动连杆。传动连杆的一端外接断路器主触动传动轴，传动连杆的另一端接弹簧的一端，弹簧的一端接断路器辅助转换开关的触头。
具体的，弹簧在传动连杆的动作作用下，带动断路器辅助转换开关的触头转至终点的时间为50ms～5s。
基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置构成的断路器控制回路，包括断路器合闸控制回路和断路器分闸控制回路。在断路器合闸控制回路的辅助触点52b上并联一个延时触点52A，在断路器分闸控制回路的辅助触点52a上并联一个延时触点52B。延时触点52A和52B均为基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置。延时触点52A的触发特性与辅助触点52a的触发特性相同，延时触点52B的触发特性与辅助触点52b的触发特性相同。
本发明的有益效果：本发明设计了基于弹簧传动的具有动作延时特性的断路器辅助触点转换装置。不同于传统的机械连杆带动断路器辅助转换开关，该断路器辅助触点转换装置通过弹簧传动带动断路器辅助转换开关动作，其特点是利用弹簧的拉伸效应增加了断路器辅助转换开关的转换时间，从而较传统的辅助触点其转换的延时时间要长。通常情况下，断路器的辅助转换开关延时为30ms，本发明设计的断路器辅助触点转换装置动作转换时间应大于此值。考虑到转换过程中主操作回路的灭弧衰减时间，本发明中转换延时时间应大于50ms。另外，为满足运行监视的要求，转换延时时间宜小于5s。因此，本发明将断路器辅助触点转换装置的转换延时时间设定在50ms～5s范围内。本发明的断路器控制回路在现有断路器控制回路上并联设计了两个具有足够的动作延时特性的延时触点52A和52B，在不影响整个操作回路的动作可靠性前提下，起到了不间断监视断路器分、合闸回路的作用，本设计不影响断路器的防跳功能。
附图说明
图1为现有断路器控制回路的电路原理图。
图2为基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置的结构原理图。
图3为改进的断路器合闸控制回路的电路原理图。
图4为改进的断路器分闸控制回路的电路原理图。
图1所示断路器为分闸位置。图1中,QF1相当于图3中辅助触点52b，Y1相当于图3中52C合闸线圈；QF2相当于图4中辅助触点52a；Y3相当于图4中52T分闸线圈。
图中，1—断路器辅助转换开关，2—弹簧，3—传动连杆，4—断路器辅助转换开关的触头，即断路器辅助转换开关的联动主轴，5—端子排接线端子，6—52C合闸线圈，7—52T分闸线圈，8—各类闭锁接点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图2所示，实施例的断路器辅助触点转换装置包括断路器辅助转换开关1、弹簧2和传动连杆3。传动连杆3的一端外接断路器主触动传动轴，传动连杆3的另一端接弹簧2的一端，弹簧2的一端接断路器辅助转换开关1的触头。弹簧2在传动连杆3的动作作用下，带动断路器辅助转换开关1的触头转至终点的时间为50ms～5s。该断路器辅助触点转换装置不同于传统的机械连杆带动断路器辅助转换开关，该断路器辅助触点转换装置通过弹簧传动带动断路器辅助转换开关动作，其特点是利用弹簧的拉伸效应增加了断路器辅助转换开关的转换时间，从而较传统的辅助触点其转换的延时时间要长。通常情况下，断路器的辅助转换开关延时为30ms，本实施例的断路器辅助触点转换装置动作转换时间应大于此值。考虑到转换过程中主操作回路的灭弧衰减时间，本实施例中转换延时时间应大于50ms。为满足运行监视的要求，转换延时时间宜小于5s。因此，本实施例将断路器辅助触点转换装置的转换延时时间设定在50ms～5s范围内。图2中，O点是断路器主触动传动轴整个行程的中点，此时弹簧2处于自然状态（如图2中实线弹簧所示）。无论在断路器合闸状态（传动连杆3行进到A点），还是分闸状态（传动连杆3行进到B点），弹簧2均处于拉伸状态（如图2中虚线弹簧所示），且弹簧2拉伸力的方向不同，拉动其连接的断路器辅助转换开关1动作旋转方向不同，从而实现辅助触点的转换。
由实施例中的断路器辅助触点转换装置构成的断路器控制回路，包括断路器合闸控制回路和断路器分闸控制回路。如图3~4所示，在断路器合闸控制回路的辅助触点52b上并联一个延时触点52A，在断路器分闸控制回路的辅助触点52a上并联一个延时触点52B。延时触点52A和52B均为基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置。延时触点52A的触发特性与辅助触点52a的触发特性相同，延时触点52B的触发特性与辅助触点52b的触发特性相同。
在断路器合闸运行期间，其分闸回路是导通的，此时断路器HWJ继电器动作，监视同组跳闸回路。如图3所示，因为52A是闭合的，如果各类闭锁接点、继电器及合闸线圈等元器件良好，则TWJ继电器监视回路依然是导通的。因此，TWJ继电器仍然可以起到监视整个合闸回路是否完好，是否存在断线缺陷的作用。同理，断路器在分闸运行期间，其合闸回路是导通的，此时断路器TWJ继电器动作，监视合闸回路。如图4所示，因为52B是闭合的，如果各类闭锁接点、继电器及分闸线圈等元器件良好，则HWJ继电器监视回路依然是导通的。因此HWJ继电器仍然可以起到监视两组分闸回路是否完好，是否存在断线缺陷的作用。断路器在合、分闸过程中，需要依靠其辅助触点52b、52a起到切断整个操作回路和灭弧的作用。本实施例中的断路器控制回路并联的延时触点，52A、52B具有足够的动作延时特性，在不影响整个操作回路的动作可靠性前提下，起到了不间断监视断路器分、合闸回路的作用，本设计不影响断路器的防跳功能。为延时触点52A和52B选择合适的弹簧，就可以保证控制回路具有足够的延时来保证断路器本身的辅助触点在分、合闸操作的转换过程中能够可靠切断操作回路，对操作回路灭弧，可靠的进行分、合闸操作。HWJ继电器和TWJ继电器为断路器操作回路的继电器，图1为断路器本体机构二次回路接线图，故未在附图中显示。HWJ继电器和TWJ继电器的电路连接及工作原理见水利电力部西北电力设计院编写、中国电力出版社1989年12月出版的《电力工程电气设计手册（电气二次部分）》，里面有明确的说明：HWJ继电器即断路器合闸位置监视继电器，TWJ继电器即断路器跳闸位置监视继电器。需要说明的是，HWJ继电器和TWJ继电器的电路连接及工作原理为本领域的公知常识，即使本申请未进行详细说明，本领域技术人员也应当清楚以上内容。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置，其特征在于其包括断路器辅助转换开关（1）、弹簧（2）和传动连杆（3）；所述传动连杆（3）的一端外接断路器主触动传动轴，所述传动连杆（3）的另一端接弹簧（2）的一端，所述弹簧（2）的一端接断路器辅助转换开关（1）的触头。
2.根据权利要求1所述的基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置，其特征在于所述弹簧（2）在传动连杆（3）的动作作用下，带动断路器辅助转换开关（1）的触头转至终点的时间为50ms～5s。
3.根据权利要求2所述的基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置构成的断路器控制回路，包括断路器合闸控制回路和断路器分闸控制回路，其特征在于在所述断路器合闸控制回路的辅助触点52b上并联一个延时触点52A，在所述断路器分闸控制回路的辅助触点52a上并联一个延时触点52B；所述延时触点52A和52B均为基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置；所述延时触点52A的触发特性与辅助触点52a的触发特性相同；所述延时触点52B的触发特性与辅助触点52b的触发特性相同。
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