CN108987203A - 一种具有自动分合能力的智能空开装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有自动分合能力的智能空开装置。包括第一组合型接线端子、第二组合型接线端子、动力系统、触头系统、快速灭弧系统、电压检测模块、电流检测模块；所述第一组合型接线端子的一端、第二组合型接线端子的一端连接于隔离开关电源的供电电路上，第一组合型接线端子的另一端与触头系统的静触头连接，第二组合型接线端子的另一端与触头系统的动触头连接，所述触头系统由动力系统控制，在快速灭弧系统中实现动触头与静触头的分、合闸，所述电压检测模块用于隔离开关电源的五防接点处的电压信号，所述电流检测模块用于检测隔离开关电机电源的电流信号。本发明根据不同情况实现自动投切，实现工作人员高效完成相关操作，减少了不必要的人力浪费。

Description

一种具有自动分合能力的智能空开装置

技术领域

本发明属于电力设备领域，具体涉及一种具有自动分合能力的智能空开装置。

背景技术

随着电网的日益壮大，对电网运维的人力投入增大成为必然；而新科技在电网的广泛应用，又给电网减员增效提供了契机。

在变电站常规运维操作中，当主设备在运行中时，为了防止隔离开关等主设备误操作造成的事故，通常需要将隔离开关电机电源保持在分闸位置。而在停送电或倒闸等操作中需要运维人员手动投上电机电源空开，实现对隔离开关进行分合闸操作。

通常而言，由于该过程需要人工配合，不仅给工作带来了较大不便，造成人力资源浪费；而且极易误入其他带电间隔，当发生误操作时，可能使得本不在工作范围内的刀闸发生误动拉弧（无法闭锁）；或者由于隔离开关电源长时间投入，使绝缘老化偏低（失地），造成其他电网事故，给电网安全可靠运行带来了较大隐患。

现有隔离开关操作时，需要人为将隔离开关电机电源合上方可操作（或者前一次操作保留该空开在合闸位置）。具体来说，缺点主要有几点：

1、需要按操作票步骤频繁投切电机电源空开，效率低，且耗费人力较多；

2、由于设备挨在一起，有误入、误动其他设备空开的误操作风险；

3、存在操作未完，隔离开关电动机构尚在运作中，而隔离开关电机电源空开被误拉掉，影响隔离开关电源寿命的风险。

为此需涉及一种应用于隔离开关电源的具有自动分合能力的智能空开装置，解决上述现有隔离开关电源存在问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自动分合能力的智能空开装置，根据不同情况实现自动投切，实现工作人员高效完成相关操作，减少了不必要的人力浪费。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种具有自动分合能力的智能空开装置，包括第一组合型接线端子、第二组合型接线端子、动力系统、触头系统、快速灭弧系统、电压检测模块、电流检测模块；所述第一组合型接线端子的一端、第二组合型接线端子的一端连接于隔离开关电源的供电电路上，使得整个智能空开装置能够控制隔离开关电源的供电与否，第一组合型接线端子的另一端与触头系统的静触头连接，第二组合型接线端子的另一端与触头系统的动触头连接，所述触头系统由动力系统控制，在快速灭弧系统中实现动触头与静触头的分、合闸，所述电压检测模块用于隔离开关电源的五防接点处的电压信号并传输给动力系统，所述电流检测模块用于检测隔离开关电机电源的电流信号并传输给动力系统。

在本发明一实施例中，还包括一延时模块，用于实现隔离开关电源的自动延时断开。

在本发明一实施例中，该智能空开装置的实现方法如下：

步骤S1、智能空开装置自动合闸过程：

电压检测模块自动检测五防接点处是否得电；若得电则給动力系统电机线圈施加正方向的电流，使动、静触头合闸，闭合空开；若无电则不进行操作；

步骤S2、智能空开装置自动分闸过程为：

电流检测模块自动检测电机电流信号，当电流产生时，电流检测模块会给动力系统电机线圈施加正方向的电流，使动、静触头在合闸状态自保持，防止误断空开，实现对隔离开关电机的保护；当电流消失时，电流检测模块会給动力系统电机线圈施加反方向的电流，使动、静触头分闸，空开断开；同时，若出现空开自动闭合或隔离开关电源忘记断开供电的情况下，延时模块自五防接点处得电后启动计时，经预定的计时时间，延时模块会给动力系统电机线圈施加反方向的电流，使动、静触头分闸，空开断开。

在本发明一实施例中，所述延时模块为时间继电器，其与动力系统连接。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、无需用人工操作，可根据不同情况实现自动投切，实现工作人员高效完成相关操作，减少了不必要的人力浪费；

2、对于电机及设备有一定的保护作用，防止电机突然失电；

3、防止人员误入其他间隔，减少误操作风险，纠正人员遗漏。

附图说明

图1为本发明智能空开装置的原理示意框图。

图2为本发明智能空开装置的剖视图。

图3为本发明智能空开装置的侧视图。

图4为本发明智能空开装置在隔离开关电源中的应用电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明提供了一种具有自动分合能力的智能空开装置，包括第一组合型接线端子、第二组合型接线端子、动力系统、触头系统、快速灭弧系统、电压检测模块、电流检测模块；所述第一组合型接线端子的一端、第二组合型接线端子的一端连接于隔离开关电源的供电电路上，使得整个智能空开装置能够控制隔离开关电源的供电与否，第一组合型接线端子的另一端与触头系统的静触头连接，第二组合型接线端子的另一端与触头系统的动触头连接，所述触头系统由动力系统控制，在快速灭弧系统中实现动触头与静触头的分、合闸，所述电压检测模块用于隔离开关电源的五防接点处的电压信号并传输给动力系统，所述电流检测模块用于检测隔离开关电机电源的电流信号并传输给动力系统。还包括一延时模块，用于实现隔离开关电源的自动延时断开。所述延时模块为时间继电器，其与动力系统连接。

该智能空开装置的实现方法如下：

步骤S1、智能空开装置自动合闸过程：

电压检测模块自动检测五防接点处是否得电；若得电则給动力系统电机线圈施加正方向的电流，使动、静触头合闸，闭合空开；若无电则不进行操作；

步骤S2、智能空开装置自动分闸过程为：

电流检测模块自动检测电机电流信号，当电流产生时，电流检测模块会给动力系统电机线圈施加正方向的电流，使动、静触头在合闸状态自保持，防止误断空开，实现对隔离开关电机的保护；当电流消失时，电流检测模块会給动力系统电机线圈施加反方向的电流，使动、静触头分闸，空开断开；同时，若出现空开自动闭合或隔离开关电源忘记断开供电的情况下，延时模块自五防接点处得电后启动计时，经预定的计时时间，延时模块会给动力系统电机线圈施加反方向的电流，使动、静触头分闸，空开断开。

以下为本发明的具体实现过程。

本发明设计一种具有自动分合能力的智能空开装置。该装置由组合型接线端子、动力系统、触头系统、快速灭弧系统、自动合闸模块、自动分闸模块组成。

空开自动合闸过程为：1、自动合闸模块中的电压监视装置自动检测五防接点下方是否得电（即刀闸进行合闸或者分闸操作时）。2、若得电则給智能空开电机线圈施加正方向的电流，使触头合上，完成空开合闸，若无电则不动。

空开自动分闸过程为：1、自动分闸模块中的电流监视装置自动检测电机电源电流的变化，当电流产生时，电流监视装置会继续給智能空开电机线圈施加正方向的电流，使空开在合闸状态自保持，防止误断空开，实现对电机的保护。2、当电流消失时，电流监视装置会給智能空开电机线圈施加反方向的电流，使触头跳开，完成空开自动分闸。3、同时自动分闸模块中的时间继电器自五防接点下方得电后启动计时，计时时长为常规操作时长，避免操作时自动合上空开，但是现场未进行操作，隔离开关电机电源忘记拉掉的情况。

智能空开结构示意图见图1-3。

图4为本发明智能空开装置在隔离开关电源中的应用示意图。

通用常规模块：空开的基本结构，由组合型接线端子1（左边为第一组合型接线端子、右边为第二组合型接线端子）、动力系统2（由电机实现分合闸）、触头系统3、快速灭弧系统4组成。

自动合闸模块5：实现自动合闸，由电压监视模块组成。

自动分闸模块6：实现自动分闸，由电流监视模块、时间继电器组成。

本发明具有以下功能及优点：

1、针对刀闸等设备电动合闸操作时，通过对五防接点下方电压信号采样，可以实现根据需要远方自动合上对应电机电源空开。

2、电机工作时，通过对电机电源电流信号采样，当电流产生时，继续給智能空开电机线圈施加正方向的电流，完成空开合闸自保持，可以防止误断空开，实现对电机的保护，并且操作完毕时自动断开空开。

3、当监视到电流消失即操作完毕时，则給智能空开电机线圈施加反方向的电流，实现空开自动断开。

4、万一操作时自动合上空开，但是现场由于各种原因未进行操作，未操作后忘记拉开空开，智能空开会通过时间继电器，从采集到五防接点下方电压信号后计时，在正常操作时间后，自动延时断开，防止相关风险。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有自动分合能力的智能空开装置，其特征在于，包括第一组合型接线端子、第二组合型接线端子、动力系统、触头系统、快速灭弧系统、电压检测模块、电流检测模块；所述第一组合型接线端子的一端、第二组合型接线端子的一端连接于隔离开关电源的供电电路上，使得整个智能空开装置能够控制隔离开关电源的供电与否，第一组合型接线端子的另一端与触头系统的静触头连接，第二组合型接线端子的另一端与触头系统的动触头连接，所述触头系统由动力系统控制，在快速灭弧系统中实现动触头与静触头的分、合闸，所述电压检测模块用于隔离开关电源的五防接点处的电压信号并传输给动力系统，所述电流检测模块用于检测隔离开关电机电源的电流信号并传输给动力系统。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动分合能力的智能空开装置，其特征在于，还包括一延时模块，用于实现隔离开关电源的自动延时断开。

3.根据权利要求2所述的一种具有自动分合能力的智能空开装置，其特征在于，该智能空开装置的实现方法如下：

步骤S1、智能空开装置自动合闸过程：

电压检测模块自动检测五防接点处是否得电；若得电则給动力系统电机线圈施加正方向的电流，在灭弧系统中使动、静触头合闸，闭合空开；若无电则不进行操作；

步骤S2、智能空开装置自动分闸过程为：

电流检测模块自动检测电机电流信号，当电流产生时，电流检测模块会给动力系统电机线圈施加正方向的电流，使触头系统的动、静触头在合闸状态自保持，防止误断空开，实现对隔离开关电机的保护；当电流消失时，电流检测模块会給动力系统电机线圈施加反方向的电流，使动、静触头分闸，空开断开；同时，若出现空开自动闭合或隔离开关电源忘记断开供电的情况下，延时模块自五防接点处得电后启动计时，经预定的计时时间，延时模块会给动力系统电机线圈施加反方向的电流，使触头系统的动、静触头分闸，空开断开。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有自动分合能力的智能空开装置，其特征在于，所述延时模块为时间继电器，其与动力系统连接。