CN114446728A - 一种gis断路器碟簧液压机构储能压力控制装置及断路器 - Google Patents

一种gis断路器碟簧液压机构储能压力控制装置及断路器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置及断路器，属于液压流体执行机构领域，尤其涉及一种断路器碟簧液压机构。包括电源、电机供电回路和电机控制回路，电机供电回路包括串接在电机和电源之间的继电器触点，电机控制回路包括并联连接的分闸支路、合闸支路、重合闸支路中的至少一个支路及额定支路；额定支路包括串接的第一开关和额定限位开关；分闸支路包括串接的第二开关和分闸限位开关；合闸支路包括串接的第三开关和合闸限位开关；重合闸支路包括串接的第四开关和重合闸限位开关；由各个支路并联形成的电机控制回路一端连接到电源任一端，电机控制回路另一端经过所述继电器触点对应的继电器线圈后连接到电源另一端。

Description

一种GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置及断路器
技术领域
本发明涉及一种GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置及断路器，属于液压流体执行机构领域，尤其涉及一种断路器碟簧液压机构。
背景技术
随着我国超高压电网规模的不断扩大，变电站数量越来越多，鉴于环境和占地面积的原因，高压开关设备逐渐朝着小型化、轻量化的方向发展。而随着国外市场的开拓，轻量化产品越来越走俏，生产任务日益加重。因此，出厂试验的工作效率在保证准确率的情况下也有待提高。
目前超特高压制造厂生产的GIS改进型断路器为液压碟簧机构，根据GB/T11022-2011要求，在出厂试验工作中，需要在油泵额定压力、合闸闭锁压力、分闸闭锁压力、重合闸闭锁压力下进行试验项目。原有的电机控制回路仅含有额定支路，额定支路的电路结构如图1所示，当回路接电，满足打压至额定状态的条件后，限位开关PSY7闭合，继电器KM线圈得电，继电器KM常开触点(1，2)、(3，4)、(5，6)闭合，电机得电开始打压；当打压至额定压力时，限位开关PSY7断开，电机断电停止打压，此时可在额定压力条件下进行试验。由图2可知，额定压力、重合闸闭锁压力、合闸闭锁压力、分闸闭锁压力依次降低。因此若要在其他压力条件下进行试验，则需要对处于额定压力状态的断路器进行泄压操作，泄压的同时需要操作人员靠近油压碟簧机构，若操作人员听到碟簧机构内发出特定声音同时用万用表测得油压开关处于接通状态，那么说明泄压至重合闸闭锁压力条件。反复进行上述泄压操作，就能在各个压力条件下进行试验。
这种操作方法由于通过操作人员认为经验判断，具有一定的操作误差；并且需要操作人员靠近碟簧机构，具有一定的危险性；此外每次改变压力条件都需要操作人员操作，过程较为繁琐，效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置及断路器，用于解决手动测量方式不准确、安全风险较高和试验效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置，包括电源、电机供电回路和电机控制回路，所述电机供电回路包括串接在电机和电源之间的继电器触点，其特征在于，所述电机控制回路包括并联连接的分闸支路、合闸支路、重合闸支路其中的至少一个支路及额定支路；所述额定支路包括串联连接的第一开关和用于当压力达到额定压力时接通电路的额定限位开关；所述分闸支路包括串联连接的第二开关和用于当压力达到分闸压力时接通电路的分闸限位开关；所述合闸支路包括串联连接的第三开关和用于当压力达到合闸压力时接通电路的合闸限位开关；所述重合闸支路包括串联连接的第四开关和用于当压力达到重合闸压力时接通电路的重合闸限位开关；由各个支路并联形成的电机控制回路一端连接到电源任一端，所述电机控制回路另一端经过所述继电器触点对应的继电器线圈后连接到电源另一端。
本发明若要对额定压力、合闸闭锁压力、分闸闭锁压力和重合闸闭锁压力中任意压力进行测试时，仅需打开电机控制回路中对应支路上的开关，当油压未达到相应压力值时对应支路上的限位开关闭合，电机得电开始打压；油压达到相应压力条件后上述限位开关断开，电机断电，此时可以进行试验过程。本发明调节油压的过程不再需要操作人员手动调节而是通过电路实现，保证试验数据的准确性以便更好地反映出产品质量；设定压力条件由电路判断确定完成，相比于操作人员通过经验确定更加快速，提高了工作效率；不再需要操作人员近距离接触高压碟簧机构，提高了操作人员的安全性。
进一步地，在上述GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置中，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关均为空气开关。
第一开关、第二开关、第三开关和第四开关对应额定压力、分闸闭锁压力、合闸闭锁压力、重合闸闭锁压力，需要在哪种压力条件下进行试验，就将该压力条件对应的开关闭合，其他开关断开，电机控制回路会控制电机自动打压至该压力条件并断电，所述空气开关保证了操作人员的安全性。
进一步地，在上述GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置中，所述电源与电机控制回路之间连接的零线、火线和接地线上均设置有空气开关。
进一步地，在上述GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置中，所述电源与电机控制回路之间还设置有漏电保护装置。
漏电保护装置和电源与电机控制回路之间的空气开关均用于及时切断整个电路的电流，双重保证了电路的安全性。
进一步地，在上述GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置中，所述电机与火线之间设置有一个与所述继电器线圈对应的继电器触点，所述电机与零线之间还设置有另一个与所述继电器线圈对应的继电器触点。
通过两个继电器触点共同控制电机的电流通断，避免由于单个继电器触点出现粘连无法断开电路导致电机持续工作，提高了测试的可靠性。
进一步地，在上述GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置中，所述电机控制回路上还设置有指示灯用于判断电机供电回路是否通电。
进一步地，在上述GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置中，所述指示灯串联在电机控制回路中或并联在继电器线圈两端。
指示灯用于指示电机的工作状态，操作人员观察到指示灯熄灭，确定电机停止工作后再进行后续试验流程，进一步保证了操作人员的安全。
本发明还提供了一种断路器，该断路器包括上述任一项所述的GIS断路器碟簧液压储能机构压力控制装置。
附图说明
图1为现有技术电路局部图；
图2为断路器油压管理示意图；
图3为本发明的电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
压力控制装置实施例：
如图3所示，本发明包括电源、电机供电回路和电机控制回路，电源经过零线、火线、接地线三路空气开关F1和漏电保护装置FU后分别连接到电机供电回路和电机控制回路。电机控制回路包括额定支路、重合闸支路、合闸支路、分闸支路；额定支路包括串联连接的空气开关F2和额定限位开关PSY1；重合闸支路包括串联连接的空气开关F3和重合闸限位开关PSY2；合闸支路包括串联连接的空气开关F4和合闸限位开关PSY3；分闸支路包括串联连接的空气开关F5和分闸限位开关PSY4。电机控制回路一端经过空气开关F1后连接到电源的一端，电机控制回路另一端经过继电器KM线圈后连接到电源另一端。电源两端均经过继电器KM常开触点后连接到电机回路中电机的两端，继电器KM可以控制电机的得电状态。继电器KM线圈两端还并联有指示灯EL1，用于表示电机的工作状态，作为其他实施例，指示灯EL1还能串联在电机控制回路中。XP4(1,2)与XP4(3,4)以插接件的方式安装在原有电路上，分别控制电机启停和额定压力；XP1(27,28)、(15,16)、(17,18)以插接件的方式安装在原有电路上，分别控制重合闸闭锁支路、合闸闭锁支路和分闸闭锁支路。
此外，对压力控制装置增加如下安全性措施：在电源一端接入漏电保护装置，并加装绝缘板。为了使整个装置便于存放，将整个装置封存在工装盒内；在电源线上加设电缆护套以减少电源线在工装盒处的磨损，增加装置的使用寿命。
压力控制装置的工作流程如下：
合上空气开关F1，回路接电。若要进行油泵额定压力的测试，则合上空气开关F2，满足打压至额定状态的条件后，限位开关PSY1闭合，继电器KM线圈得电，继电器KM常开触点(1，2)、(3，4)闭合，电机供电回路导通，电机开始打压；当打压至额定油压时，限位开关PSY1断开，继电器KM线圈失电，电机供电回路断开，电机停止打压，此时可以开展额定压力的试验流程，试验流程结束后断开空气开关F5，额定状态测试完毕。同理合上空气开关F3、F4、F5，在条件满足的情况下，能分别进行合闸闭锁压力、分闸闭锁压力和重合闸闭锁压力的测试，电机自动打压至对应的重合闸闭锁压力、合闸闭锁压力、分闸闭锁压力且达到对应压力后停止工作，此时可分别进行重合闸闭锁压力实验流程、合闸闭锁压力试验流程、分闸闭锁压力试验流程，其后对应关闭空气开关F3、F4、F5。在上述过程中，指示灯表示打压状态，若指示灯亮，说明电机处于打压过程中；指示灯灭，说明电机不处于打压过程中。
此外若要一次性依次对所有压力条件进行试验，可以闭合空气开关F1和F5，电机启动打压至分闸闭锁压力并断电停机，进行分闸闭锁压力试验；之后断开空气开关F5、闭合空气开关F4，电机启动打压至合闸闭锁压力并断电停机，进行合闸闭锁压力试验；之后断开空气开关F4、闭合空气开关F3，电机启动打压至重合闸闭锁压力并断电停机，进行重合闸闭锁压力试验；最后断开空气开关F3、闭合空气开关F2，电机启动打压至重合闸闭锁压力并断电停机，进行重合闸闭锁压力试验，完成所有压力条件下的试验。即按照各个压力条件的大小关系，由低到高依次进行压力条件下的测试，这样电机每次加压量只为两个压力条件的差值，缩短了加压所需的时间，进一步提高了工作效率。
断路器实施例：
将本发明所述GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置通过接插件方式接入原有液压碟簧机构断路器中。闭合空气开关F1和F5，电机启动打压至分闸闭锁压力并断电停机，进行分闸闭锁压力试验；之后断开空气开关F5、闭合空气开关F4，电机启动打压至合闸闭锁压力并断电停机，进行合闸闭锁压力试验；之后断开空气开关F4、闭合空气开关F3，电机启动打压至重合闸闭锁压力并断电停机，进行重合闸闭锁压力试验；最后断开空气开关F3、闭合空气开关F2，电机启动打压至重合闸闭锁压力并断电停机，进行重合闸闭锁压力试验。在上述过程中，指示灯表示打压状态，若指示灯亮，说明处于打压过程中；指示灯灭，说明不处于打压过程中，操作人员可借助指示灯判断打压过程，保证操作人员的安全。试验具体为操作人员测量不同压力条件下的碟簧压缩量，得到如下表数据：
表一不同压力条件下碟簧压缩量的测量结果
Figure BDA0003422234310000051
根据以上测量数据与图纸或者设备性能要求相对比，最终可以确定该储能装置的实用性。
本发明制作了一种能将420kV GIS断路器油压值安全准确快速地调至所需要的试验压力的储能压力控制装置，在此基础上按照不同型号二次原理图要求进行完善，同时也能解决550kV及后续开发的改进型800kV、1100kV小机构的打压控制储能的精准度，解决了出厂试验时需在额定压力、重合闸闭锁压力、合闸闭锁压力、分闸闭锁压力下进行试验的难题，实现了在解决问题的同时提高工作效率及试验的安全准确性的目标。

Claims (8)

1.一种GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置，包括电源、电机供电回路和电机控制回路，所述电机供电回路包括串接在电机和电源之间的继电器触点，其特征在于，所述电机控制回路包括并联连接的分闸支路、合闸支路、重合闸支路其中的至少一个支路及额定支路；所述额定支路包括串联连接的第一开关和用于当压力达到额定压力时接通电路的额定限位开关；所述分闸支路包括串联连接的第二开关和用于当压力达到分闸压力时接通电路的分闸限位开关；所述合闸支路包括串联连接的第三开关和用于当压力达到合闸压力时接通电路的合闸限位开关；所述重合闸支路包括串联连接的第四开关和用于当压力达到重合闸压力时接通电路的重合闸限位开关；由各个支路并联形成的电机控制回路一端连接到电源任一端，所述电机控制回路另一端经过所述继电器触点对应的继电器线圈后连接到电源另一端。
2.根据权利要求1所述的GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置，其特征在于，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关均为空气开关。
3.根据权利要求1所述的GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置，其特征在于，所述电源与电机控制回路之间连接的零线、火线和接地线上均设置有空气开关。
4.根据权利要求3所述的GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置，其特征在于，所述电源与电机控制回路之间还设置有漏电保护装置。
5.根据权利要求1所述的GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置，其特征在于，所述电机与火线之间设置有一个与所述继电器线圈对应的继电器触点，所述电机与零线之间还设置有另一个与所述继电器线圈对应的继电器触点。
6.根据权利要求5所述的GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置，其特征在于，所述电机控制回路上还设置有指示灯用于判断电机控制回路是否通电。
7.根据权利要求6所述的GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置，其特征在于，所述指示灯串联在电机控制回路中或并联在继电器线圈两端。
8.一种断路器，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的GIS断路器碟簧液压机构储能压力控制装置。
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