CN107993878A - 一种高压断路器快速保护控制模块 - Google Patents

一种高压断路器快速保护控制模块 Download PDF

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CN107993878A
CN107993878A CN201711470907.4A CN201711470907A CN107993878A CN 107993878 A CN107993878 A CN 107993878A CN 201711470907 A CN201711470907 A CN 201711470907A CN 107993878 A CN107993878 A CN 107993878A
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贺洪明
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Zhejiang Hang Du Electronic Technology Co Ltd
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Zhejiang Hang Du Electronic Technology Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/59—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

本申请涉及高压断路器技术领域，尤其涉及一种高压断路器快速保护控制模块。本发明采用新型永磁控制保护模块为高压开关的控制器，大大提高了断路器的反应速度，使停电范围大幅缩小，同时也保证了电网的运行安全；电容充电电压可调；适用于DC100V‑DC380V；对永磁开关的单线圈或双线圈,单稳态或双稳态均可适用.线圈电流峰值最大160A(100ms)。对永磁开关的单线圈或双线圈,单稳态或双稳态均可适用.线圈电流峰值最大160A(100ms)。

Description

一种高压断路器快速保护控制模块
技术领域
本申请涉及高压断路器技术领域，尤其涉及一种高压断路器快速保护控制模块。
背景技术
国家电网10KV以上采用的高压断路器经过几十年的发展，由以前的油式高压开关，改为弹簧操作开关，弹簧操作开关的缺点是体积大，机械容易卡，维护麻烦，弹簧储能时间要十几秒钟，时间比较长，满足不了现代电力系统用电需求，现代电力系统要求快速合闸和快速分闸。
发明内容
本申请提供了一种高压断路器快速保护控制模块，以解决现有技术中存在的问题。
为此，本发明提供了下述技术方案：一种高压断路器快速保护控制模块，其特征在于：所述模块采用高压大电流模块IGBT为开关元件，配合高速单片机技术，完成高压断路器的快速合闸和快速分闸；高压机构控制器适用于驱动永磁操作机构对真空断路器、真空负荷开关、真空接触器的快速分/合闸操作；内部集成红外线了电容器充电,失压脱扣,闭锁合闸，超温报警；电容放电,就地遥控分合闸，电容储能报警节点等功能,对永磁开关的单线圈或双线圈, 单稳态或双稳态均可适用.线圈电流峰值最大160A；电容充电电压可调；适用于DC100V-DC380V；所述模块用于高压开关时，合闸速度可达到20MS以下，当线路故障时分闸速度可达15MS以下；而弹簧操作开关合闸需要80MS至100MS，分闸要30MS至50MS。
本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：
本发明采用新型永磁控制保护模块为高压开关的控制器，大大提高了断路器的反应速度，使停电范围大幅缩小，同时也保证了电网的运行安全；电容充电电压可调；适用于DC100V-DC380V；对永磁开关的单线圈或双线圈,单稳态或双稳态均可适用.线圈电流峰值最大160A(100ms)。对永磁开关的单线圈或双线圈,单稳态或双稳态均可适用.线圈电流峰值最大160A(100ms)；
同时，本发明提供的这种模块内部集成了电容器稳压限流充电,失压脱扣,闭锁合闸，开关防跳，超温报警。
同时，电容放电,就地遥控分合闸，电容储能报警节点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种高压断路器快速保护控制模块的单线圈结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种高压断路器快速保护控制模块的双线圈结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种高压断路器快速保护控制模块的分闸、合闸和防跳操作功能工作示意图。
图4为本申请实施例提供的一种高压断路器快速保护控制模块的闭锁功能工作示意图。
图5为本申请实施例提供的一种高压断路器快速保护控制模块的防跳及闭锁功能工作示意图。
具体实施方式
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
如图1和图2所示，HD-YC500高压永磁机构控制器适用于驱动永磁操作机构对真空断路器、真空负荷开关、真空接触器的分/合闸操作。工作电源为交直流供电，内部集成了电容器稳压限流充电,失压脱扣,闭锁合闸，开关防跳，超温报警。电容放电,就地遥控分合闸，电容储能报警节点等功能,对永磁开关的单线圈或双线圈,单稳态或双稳态均可适用.线圈电流峰值最大160A(100ms)。电容充电电压可调.适用于DC100V-DC380V.尤其适用于户外产品。
1.接线说明
1.1 485通信端口——1(A/Y)、2(B/Z)
与电脑连接485通信的AB两根数据线，不得将其他无关的线接过来，以免造成此端口的损坏。
1.2储能指示节点——3(J2)4(J1)
当电容电压大于88％，节点闭合，电容电压低于86％时节点开路
已储能指示继电器容量：直流220V/0.5A，交流220V/1A。
1.3分/合闸操作指令输入口——5(F1)、6(H1)、9(GND)
短路5(F1)-9(GND)：分命令；短路持续时间大于15ms即可执行分闸。
短路6(H1)-9(GND)：合命令；持续时间大于15ms、且储能电容电压大于88％即可执行合闸。
回路应该串联必要的辅助开关，闭锁节点等
远程电压操作通过继电器适配，继电器的触点接到按键两端，继电器的线圈接远控电压，且靠近控制器。
备注:保护选用节点输出型产品，直接并接到分闸5(F1)-9(GND)两端。
备注：外部无源触点输入信号，F1与GND回路应该小于一米。H1与GND回路应该小于一米。
1.4永磁线圈接口——7(F+)、8(F-)，10(H-)，11(H+)
用于单线圈机构：端子11(H+)为合分闸线圈正、端子7(F+)为合分闸线圈负，为线圈合闸电压方向，不可接反，否则永磁机构不能正常且有退磁的可能。
用于双线圈机构：端子11为合闸输出(H+)正、端子10为合闸输出(H-)负，端子7 为分闸输出(F+)正、端子8为分闸输出(F-)负。线圈合闸电压方向，不可接反，否则永磁机构不能正常且有退磁的可能。
1.5储能电容——9(GND)、12(C+)
当控制器“工作电源”接能后即开始给电容储能，在控制器失去“工作电源”的30分钟内，储能电压不会小于额定值的30％，断路器在此时间内如接到分闸命令，都能可靠分闸。如果想快速放电，请反复按动近程分闸按钮。
1.6工作电源——14(L)、13(N)
交直流220V(±20％)的范围。
1.7分合闸指示灯公共端16，端子15为合闸指示灯空节点输出。端子17为分闸指示灯空节点输出。
1.8端子18为断路器辅助节点公共端，19为断路器辅助节点合位输入，20为断路器辅助节点分位输入，21为闭锁合闸信号输入。
如图3所示，操作功能
2.1分闸
接收到有效的分闸指令，控制储能电容向机构线圈准恒流放电，削弱机构的合闸保持力，完成操作，并回收线圈剩余的磁场能量到电容上。一般情况下只要储能电压不小于60V，都能可靠完成分闸。
2.2合闸
接收到有效的合闸指令，控制器判断储能电容电压大于88％，并且此时没有分闸指令，则将储能电容接通到机构线圈，完成操作。并回收线圈剩余的磁场能量到电容上。
2.3防跳功能
在合闸操作过程中，如果合闸命令未能结束时收到一个分闸命令，则断路器只执行一次合分操作。当执行下一个合闸操作时需等分闸结束后重新给出合闸指令。
如图4所示，闭锁功能
在分闸指令未结束时如果收到一个合闸指令，则合闸指令将被闭锁。断路器只执行一次分闸操作。当执行下一个合闸操作时需等分闸结束后重新给出合闸指令。
如图5所示，防跳及闭锁功能
在分闸指令未结束时如果收到一个合闸指令(闭锁功能)，在分闸结束时合闸命令仍未结束(防跳功能)，断路器只执行一次分闸操作。
需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (1)

1.一种高压断路器快速保护控制模块，其特征在于：所述模块采用高压大电流模块IGBT为开关元件，配合高速单片机技术，完成高压断路器的快速合闸和快速分闸；高压机构控制器适用于驱动永磁操作机构对真空断路器、真空负荷开关、真空接触器的快速分/合闸操作；内部集成红外线了电容器充电,失压脱扣,闭锁合闸，超温报警；电容放电,就地遥控分合闸，电容储能报警节点等功能,对永磁开关的单线圈或双线圈,单稳态或双稳态均可适用.线圈电流峰值最大160A；电容充电电压可调；适用于DC100V-DC380V；所述模块用于高压开关时，合闸速度可达到20MS以下，当线路故障时分闸速度可达15MS以下；而弹簧操作开关合闸需要80MS至100MS，分闸要30MS至50MS。
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