CN110265238A - 10kv开关设备可靠脱扣装置 - Google Patents
10kv开关设备可靠脱扣装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110265238A CN110265238A CN201910648212.3A CN201910648212A CN110265238A CN 110265238 A CN110265238 A CN 110265238A CN 201910648212 A CN201910648212 A CN 201910648212A CN 110265238 A CN110265238 A CN 110265238A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electromagnet
- tripping
- switchgear
- spare
- trip gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 claims 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 claims 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 claims 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H3/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electromagnet
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/0092—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the data processing means, e.g. expert systems, neural networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
Abstract
本发明涉及脱扣装置，尤其是10KV开关设备可靠脱扣装置，为了解决目前还没有一种能在线监测电磁铁是否损坏以及保证开关能可靠分闸脱扣装置的问题，提供一种10KV开关设备可靠脱扣机构，所述脱扣机构安装在断路器的框架内，紧邻分闸电磁铁，分闸电磁铁旁还设置有备用电磁铁，分闸电磁铁或备用电磁铁推动脱扣机构执行脱扣动作，分闸电磁铁和备用电磁铁分别与控制单元电连接，并由控制单元控制动作，本发明提高了开关设备脱扣的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及脱扣装置，尤其是一种10KV开关设备可靠脱扣装置。
背景技术
随着信息技术和集成电路的快速发展使社会步入智能化时代，电网及其变电站也在向智能化方向发展。10KV开关设备作为电网及其配电站中主要的设备之一具有重要的作用，而在10KV开关设备中，分闸电磁铁作为执行元件，在保证开关可靠分闸中起到至关重要的作用。但目前市场上10KV开关设备的分闸电磁铁除了简单的RC保护外，没有任何其他防护措施，一旦电磁铁线圈损坏或者发生卡涩等现象，直接影响开关的分闸动作，可能会导致开关拒分等严重的故障，目前还没有一种能在线监测电磁铁是否损坏以及保证开关能可靠分闸脱扣的装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决目前还没有一种能在线监测电磁铁是否损坏以及保证开关能可靠分闸脱扣装置的问题，提供一种10KV开关设备可靠脱扣装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种10KV开关设备可靠脱扣装置，包括脱扣机构，所述脱扣机构安装在断路器的框架内，紧邻分闸电磁铁，分闸电磁铁旁还设置有备用电磁铁，分闸电磁铁或备用电磁铁推动脱扣机构执行脱扣动作，分闸电磁铁和备用电磁铁分别与控制单元电连接，并由控制单元控制动作；
所述控制单元包括电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块和MCU模块，电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元和报警模块并联在MCU模块上，驱动单元驱动分闸电磁铁或备用电磁铁动作；
电参数测量单元和DI采集单元将收集到的数据传输给MCU模块，MCU模块进行逻辑判断处理后发送命令给驱动单元，驱动分闸电磁铁动作，MCU模块经过一段延时后获取DI采集单元发送回的开关状态数据，单开关状态未发生改变时，MCU模块发送命令给驱动单元，驱动备用电磁铁动作，同时报警模块发出报警信息。
进一步的，所述电参数测量单元采集分闸电磁铁的电参数，电参数异常时报警模块发出报警信息。
进一步的，所述报警模块发出报警信息时，该次动作过程中分闸电磁铁和备用电磁铁电流波形，或该次动作过程中分闸电磁铁电流波形，将被存入数据存储模块中，数据存储模和MCU模块电连接。
进一步的，所述备用电磁铁上方的脱扣半轴上安装有脱扣弯板，备用电磁铁动作时推动脱扣弯板带动脱扣半轴一起动作，实现脱扣机构脱扣。
进一步的，所述电参数测量单元采用电流互感器与电压互感器测量电流和电压。
进一步的，所述电流互感器采用开口CT的形式，电压互感器测量采用引线方式。
进一步的，所DI采集单元开关量信号，在DI采集单元的采集回路中采用光耦进行隔离。
进一步的，所述MCU模块上还电连接有通信接口，通信接口用于将数据存储模块中的数据导出。
进一步的，所述通信接口采用USB接口。
本发明的有益效果是，本发明的一种10KV开关设备可靠脱扣装置，通过采集分闸主电磁铁电流、电压以及开关辅助触点状态从而判断主电磁铁是否工作异常，如果分闸主电磁铁工作异常，MCU模块发送命令给驱动单元，从而驱动备用分闸电磁铁动作，备用电磁铁动作时可推动脱扣弯板带动脱扣半轴一起动作，以保证能可靠分闸，同时通过报警模块发出报警信息，此次动作过程的主备电磁铁电流波形将被存入数据存储模块，工作人员在进行设备检修时可将数据存储模块中的异常信息通过通信接口读取出来，找出问题所在，总的来说本发明提高了开关设备脱扣的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的工作流程图。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1和图2所示的一种10KV开关设备可靠脱扣装置，其中脱扣机构1安装在断路器的框架内，紧邻分闸电磁铁2，分闸电磁铁2旁安装有备用电磁铁3，分闸电磁铁2和备用电磁铁3分别与控制单元电连接，并由控制单元控制分闸电磁铁或备用电磁铁3动作。
控制单元中包含有电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块、MCU模块、数据存储模块以及通信接口，电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块、MCU模块、数据存储模块以及通信接口焊接在电路板上，电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块、数据存储模块以及通信接口并联在MCU模块上，驱动单元驱动分闸电磁铁或备用电磁铁动作；
脱扣机构1安装在断路器框架内，紧邻分闸电磁铁，以方便接线。
电参数测量单元采用电流互感器与电压互感器测量电流和电压，电流互感器采用开口CT的形式，电压互感器测量采用引线方式，这种方式不必改动原有回路中的任何器件和导线，并且开口CT隔离了测量回路与被测回路，避免相互干扰；开口CT即开口的霍尔传感器。
备用电磁铁3安装在分闸电磁铁2旁，分闸电磁铁2是主电磁铁，为了备用电磁铁3能顺利的推动脱扣机构1执行脱扣动作，在备用电磁铁3上方的脱扣半轴上安装一脱扣弯板4，这样备用电磁铁3动作时可推动脱扣弯板4带动脱扣半轴一起动作，实现脱扣机构1的可靠脱扣。
DI采集单元主要负责采集断路器或开关柜上的相应辅助触点的开关量信号，在该DI采集单元的采集回路中采用了光耦进行隔离，避免前一级的冲击信号对后一级电路的干扰，DI采集单元即开关信号采集单元。
驱动单元负责接收MCU模块发出的控制命令，并驱动后一级电磁铁动作，驱动单元多为气缸或电机，MCU模块即微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机。
报警模块提供本地报警，是当DI采集单元采集到的信号经MCU模块判断出现故障则发出报警信息。
数据存储模块是当电磁铁工作异常发出报警的同时，将此次动作过程的主备电磁铁电流波形存储起来。
通信接口是在工作人员在进行设备检修时可将数据存储模块中的异常信息通过通信接口读取出来，通信接口采用USB接口。
上述10KV开关设备可靠脱扣装置，其工作过程为：
开口CT采集开关分闸回路的电流数据信号，电压互感器采集开关分闸回路的电压数据信号，采集到的电压电流信号经过滤波、放大等处理后传输至MCU模块的AD采样口，MCU模块通过AD采样将模拟信号转变为数字信号，DI采集单元主要负责采集断路器或开关柜上的相应辅助触点的开关量信号，该开关量信号会在分闸电磁铁2带动分闸机构分闸成功后发生变化，如果分闸电磁铁2未能成功分闸，则该开关量信号不发生变化，该信号在DI采集单元的采集回路中采用了光耦进行隔离，避免前一级的冲击信号对后一级电路的干扰，采集到的电流、电压以及开关量信号实时传输给MCU模块，信号输送至MCU模块IO脚后，经过滤波滤出干扰信号以及本身的开关抖动后再进行进一步的逻辑判断处理。
当开关柜本地或远程发出分闸命令时，MCU模块经过一段延时后获取DI采集单元的开关量状态，如果开关状态经一定时间延时后未发生改变，则说明开关柜内的分闸电磁铁2工作异常，MCU模块发送命令给驱动单元，从而驱动备用电磁铁3动作，备用电磁铁3动作时可推动脱扣弯板4带动脱扣半轴一起动作，以保证能可靠分闸，同时通过报警模块发出报警信息，此次动作过程的分闸电磁铁2和备用电磁铁3的电流波形将被存入数据存储模块，工作人员在进行设备检修时可将数据存储模块中的异常信息通过通信接口读取出来。
报警模块在以下情况同样会发出报警信息，当开关柜本地或远程发出分闸命令时，MCU模块经过一段延时后获取DI采集单元的开关量状态，开关状态经一定时间延时后发生改变，分闸电磁铁2工作但其工作的电参数异常，报警模块发出报警信息，此次动作过程的分闸电磁铁2的电流波形将被存入数据存储模块，工作人员在进行设备检修时可将数据存储模块中的异常信息通过通信接口读取出来。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。
Claims (9)
1.一种10KV开关设备可靠脱扣装置，包括脱扣机构，其特征在于：所述脱扣机构安装在断路器的框架内，紧邻分闸电磁铁，分闸电磁铁旁还设置有备用电磁铁，分闸电磁铁或备用电磁铁推动脱扣机构执行脱扣动作，分闸电磁铁和备用电磁铁分别与控制单元电连接，并由控制单元控制动作；
所述控制单元包括电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块和MCU模块，电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元和报警模块并联在MCU模块上，驱动单元驱动分闸电磁铁或备用电磁铁动作；
电参数测量单元和DI采集单元将收集到的数据传输给MCU模块，MCU模块进行逻辑判断处理后发送命令给驱动单元，驱动分闸电磁铁动作，MCU模块经过一段延时后获取DI采集单元发送回的开关状态数据，单开关状态未发生改变时，MCU模块发送命令给驱动单元，驱动备用电磁铁动作，同时报警模块发出报警信息。
2.如权利要求1所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所述电参数测量单元采集分闸电磁铁的电参数，电参数异常时报警模块发出报警信息。
3.如权利要求1或2所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所述报警模块发出报警信息时，该次动作过程中分闸电磁铁和备用电磁铁电流波形，或该次动作过程中分闸电磁铁电流波形，将被存入数据存储模块中，数据存储模和MCU模块电连接。
4.如权利要求1所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所述备用电磁铁上方的脱扣半轴上安装有脱扣弯板，备用电磁铁动作时推动脱扣弯板带动脱扣半轴一起动作，实现脱扣机构脱扣。
5.如权利要求1或2所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所述电参数测量单元采用电流互感器与电压互感器测量电流和电压。
6.如权利要求5所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所述电流互感器采用开口CT的形式，电压互感器测量采用引线方式。
7.如权利要求1所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所DI采集单元开关量信号，在DI采集单元的采集回路中采用光耦进行隔离。
8.如权利要求1所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所述MCU模块上还电连接有通信接口，通信接口用于将数据存储模块中的数据导出。
9.如权利要求1所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所述通信接口采用USB接口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910648212.3A CN110265238A (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 10kv开关设备可靠脱扣装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910648212.3A CN110265238A (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 10kv开关设备可靠脱扣装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110265238A true CN110265238A (zh) | 2019-09-20 |
Family
ID=67926858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910648212.3A Pending CN110265238A (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 10kv开关设备可靠脱扣装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110265238A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112700981A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-23 | 深圳供电局有限公司 | 开关柜的后备分闸装置及其控制方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203365632U (zh) * | 2013-05-23 | 2013-12-25 | 国家电网公司 | 高压断路器机械特性检测与故障诊断装置 |
| CN203588913U (zh) * | 2013-09-02 | 2014-05-07 | 江苏省如高高压电器有限公司 | 一种具有两条独立的分闸脱扣回路的二次控制 |
| CN105403831A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-16 | 贵州电网有限责任公司遵义供电局 | 高压断路器机构故障在线监测装置及其监测方法 |
| CN205384997U (zh) * | 2016-03-15 | 2016-07-13 | 佳一电气有限公司 | 组合式脱扣装置 |
| CN205789812U (zh) * | 2016-06-01 | 2016-12-07 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种弹簧操动机构用脱扣挚子及其双分闸脱扣系统 |
| CN205828262U (zh) * | 2016-07-28 | 2016-12-21 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） | 一种断路器操作机构 |
| CN209929160U (zh) * | 2019-07-18 | 2020-01-10 | 上海南华兰陵电气有限公司 | 一种10kv开关设备可靠脱扣装置 |
-
2019
- 2019-07-18 CN CN201910648212.3A patent/CN110265238A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203365632U (zh) * | 2013-05-23 | 2013-12-25 | 国家电网公司 | 高压断路器机械特性检测与故障诊断装置 |
| CN203588913U (zh) * | 2013-09-02 | 2014-05-07 | 江苏省如高高压电器有限公司 | 一种具有两条独立的分闸脱扣回路的二次控制 |
| CN105403831A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-16 | 贵州电网有限责任公司遵义供电局 | 高压断路器机构故障在线监测装置及其监测方法 |
| CN205384997U (zh) * | 2016-03-15 | 2016-07-13 | 佳一电气有限公司 | 组合式脱扣装置 |
| CN205789812U (zh) * | 2016-06-01 | 2016-12-07 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种弹簧操动机构用脱扣挚子及其双分闸脱扣系统 |
| CN205828262U (zh) * | 2016-07-28 | 2016-12-21 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） | 一种断路器操作机构 |
| CN209929160U (zh) * | 2019-07-18 | 2020-01-10 | 上海南华兰陵电气有限公司 | 一种10kv开关设备可靠脱扣装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112700981A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-23 | 深圳供电局有限公司 | 开关柜的后备分闸装置及其控制方法 |
| CN112700981B (zh) * | 2020-11-23 | 2023-04-11 | 深圳供电局有限公司 | 开关柜的后备分闸装置及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102347168B (zh) | 一种低压塑壳智能断路器 | |
| CN201803857U (zh) | 一种gis操动机构机械特性在线监测诊断系统 | |
| CN203825164U (zh) | 用于直流断路器的检测平台 | |
| CN102355056B (zh) | 提升远动终端架构变电站合闸可靠性的方法 | |
| CN102253333A (zh) | 交流接触器寿命试验装置及其控制方法 | |
| CN202210140U (zh) | 交流接触器寿命试验装置 | |
| CN102355048A (zh) | 智能型双电源自动切换开关及其运行方法 | |
| CN201966531U (zh) | Hgis组合电器在线监测装置及集成式hgis智能组合电器 | |
| CN204243896U (zh) | 用于配电网的开关状态监测装置 | |
| CN110930669A (zh) | 一种变电站跳合闸回路监测预警系统及方法 | |
| CN201887549U (zh) | 用于断路器监控的智能组件装置 | |
| CN208833888U (zh) | 一种低压断路器远程监测系统 | |
| CN202197145U (zh) | 智能型双电源自动切换开关 | |
| CN201837712U (zh) | Hgis储能电机在线监测装置 | |
| CN201374500Y (zh) | 智能配电柜 | |
| CN201780360U (zh) | 电力保护设备操作回路试验电路 | |
| CN103500356A (zh) | 一种断路器电子计数器 | |
| CN110265238A (zh) | 10kv开关设备可靠脱扣装置 | |
| CN112540292B (zh) | 一种断路器动作次数计数装置及方法 | |
| CN203054193U (zh) | 真空断路器机械特性在线监测系统 | |
| CN102856137A (zh) | 一种低压智能双电源转换开关 | |
| CN202816840U (zh) | 一种低压智能双电源转换开关 | |
| CN204696029U (zh) | 单稳态永磁机构控制器及具有其的真空断路器 | |
| CN209929160U (zh) | 一种10kv开关设备可靠脱扣装置 | |
| CN106653421A (zh) | 一种断路器合分闸的控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |