CN116110753A - 一种可调式的断路器安全回路系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可调式的断路器安全回路系统，包括继电器控制模块、点动储能合闸模块、驱动模块、切换控制模块和合闸操作模块；合闸操作模块适于和驱动模块电连接；切换控制模块和合闸操作模块以及继电器控制模块或点动储能合闸模块进行配合；在切换控制模块的调整下，点动储能合闸模块适于驱使驱动模块同时进行储能和合闸动作；或，点动储能合闸模块先驱使驱动模块进行储能动作，再通过合闸操作模块驱使驱动模块进行合闸动作。本申请的有益效果：通过设置切换控制模块和合闸操作模块，可以实现断路器的点动储能合闸与电动操作先储能后合闸双功能于一身；同时既能满足固定式安装方式的使用要求，也可以扩展到移开式用户的后期更改要求。

Description

一种可调式的断路器安全回路系统

技术领域

本申请涉及配电设备技术领域，尤其是涉及一种可调式的断路器安全回路系统。

背景技术

配电设备是电力系统中对高压配电柜，发电机、变压器、电力线路、断路器及控制箱等设备的统称。真空断路器属于配电设备产品的一种，作为元器件产品存在的一种形式。对于电力元器件行业来说，元器件种类众多，如断路器、接触器、负荷开关和各类型开关手车。

随着断路器技术的发展，用户的二次合闸控制方案需求越来越多样化。现有的断路器在应对需求时，存在以下的缺陷：（1）对于目前断路器的合闸控制方案实现起来功能要么单一，要么部分功能仅能实现在一部分产品上，无法满足后期用户更改需求及拓展需求。

（2）对于一些分闸回路操作上，现有方案的一些控制模块欠压跳闸后电容会存储一些残压，存在一定的安全隐患，不小心误触摸后，会误伤操作人员。

发明内容

本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个问题的可调式的断路器安全回路系统。

为达到上述的至少一个目的，本申请采用的技术方案为：一种可调式的断路器安全回路系统，包括继电器控制模块、点动储能合闸模块和驱动模块；还包括切换控制模块和合闸操作模块；所述合闸操作模块适于和所述驱动模块进行电连接；所述切换控制模块适于和所述合闸操作模块以及所述继电器控制模块或所述点动储能合闸模块进行配合连接；当进行断路器的合闸时，在所述切换控制模块的调整下，适于通过所述继电器控制模块控制所述点动储能合闸模块驱使所述驱动模块同时进行储能和合闸动作；或，先通过所述继电器控制模块控制所述点动储能合闸模块驱使所述驱动模块进行储能动作，再通过所述合闸操作模块驱使所述驱动模块进行合闸动作。

优选的，所述切换控制模块适于和所述点动储能合闸模块进行配合连接；当断路器进行先储能后合闸时，所述切换控制模块适于在所述点动储能合闸模块驱使所述驱动模块完成储能动作后将所述点动储能合闸模块进行断路，随后再通过所述合闸操作模块驱使所述驱动模块进行合闸动作。

优选的，所述切换控制模块包括切换开关和跳线模块；所述切换开关适于和所述点动储能合闸模块的导通端串联；所述跳线模块适于和所述切换开关以及所述合闸操作模块进行配合连接；当断路器同时进行储能和合闸时，所述跳线模块适于将所述合闸操作模块断路，以及将所述切换开关短路；当断路器进行先储能后合闸时，所述跳线模块适于将所述合闸操作模块和所述切换开关均导通，以使得在所述点动储能合闸模块完成储能后通过所述切换开关进行断路。

优选的，所述跳线模块包括第一跳线单元和第三跳线单元；所述合闸操作模块的导通端与所述第一跳线单元进行连接，所述切换开关通过所述第三跳线单元与所述点动储能合闸模块的导通端进行配合连接；当断路器同时进行储能和合闸时，所述第一跳线单元适于将所述合闸操作模块断路；同时，所述第三跳线单元适于将所述切换开关短路；当断路器进行先储能再合闸时，所述第一跳线单元和所述第三跳线单元适于分别将所述合闸操作模块以及所述切换开关进行对应连通。

优选的，所述切换控制模块还包括转换模块；所述转换模块通过所述跳线模块分别与所述合闸操作模块以及所述点动储能合闸模块进行配合连接；当断路器采用固定式安装时，所述跳线模块适于将所述转换模块分别与所述合闸操作模块以及所述点动储能合闸模块断开连接；当断路器采用移开式安装时，所述跳线模块适于将所述转换模块分别与所述合闸操作模块以及所述点动储能合闸模块进行连接。

优选的，所述跳线模块还包括第二跳线单元，所述转换模块适于通过所述第一跳线单元以及所述第二跳线单元分别与合闸操作模块以及所述点动储能模块配合连接；当断路器采用固定式安装时，所述转换模块通过所述第一跳线单元和所述第二跳线单元进行断路；从而通过所述第一跳线单元将所述合闸操作模块断路，以使得断路器适于同时进行储能和合闸；或，通过所述第一跳线单元将所述合闸操作模块导通，以使得断路器适于进行先储能后合闸；当断路器采用移开式安装时，所述转换模块通过所述第二跳线单元与所述点动储能合闸模块连通；从而通过所述第一跳线单元将所述合闸模块断路，以使得断路器适于同时进行储能和合闸；或，所述第一跳线单元将所述合闸操作模块通过所述跳线模块进行导通，以使得断路器适于进行先储能后合闸。

优选的，所述转换模块包括第一转换单元和第二转换单元；所述第一转换单元适于通过所述第一跳线单元与所述合闸操作模块的导通端进行配合连接；所述第二转换单元适于通过所述第二跳线单元与所述点动储能合闸模块的导通端进行配合连接。

优选的，所述合闸操作模块包括配合连接的合闸按钮、合闸吸合单元以及开关单元；当断路器采用先储能后合闸，且所述点动储能合闸模块已经完成储能时，按下所述合闸按钮，以使得所述合闸按钮、所述合闸吸合单元以及所述开关单元形成导通的吸合回路，进而所述合闸吸合单元适于启动所述驱动模块以进行合闸。

优选的，所述可调式的断路器安全回路系统还包括失压脱扣系统和放电控制模块；所述失压脱扣系统用于断路器的失压自动分闸操作，所述放电控制模块适于和所述失压脱扣系统进行配合连接，以使得通过所述放电控制模块将所述失压脱扣系统进行分闸时所产生的残余电荷进行释放。

优选的，所述放电控制模块包括串联的放电单元和控制单元；所述放电控制模块适于和所述失压脱扣系统的失压脱扣线圈并联以形成放电回路；进而在所述失压脱扣系统完成跳闸后，所述放电回路适于对所述失压脱扣系统残余的电荷进行释放。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：（1）通过设置切换控制模块和合闸操作模块，可以实现断路器的点动储能合闸与电动操作先储能后合闸双功能于一身；同时既能满足固定式安装方式的使用要求，也可以扩展到移开式用户的后期更改要求。集成于一体的回路方案可以满足用户的更多选择更改需求，使得单台产品的控制功能更加齐全，在使用上更加的方便。

（2）通过失压脱扣系统中放电控制块，使得欠压二次回路在脱扣后可以使电容彻底放电，进而彻底消除检修或更换过程中，操作人员误触碰控制板内电子元器件时残余电荷对自身安全造成的伤害隐患。

附图说明

图1为现有的一种断路器的控制系统的电路连接图。

图2为本发明中的整体电路连接示意图。

图3为本发明中合闸操作模块的电路连接示意图。

图4为本发明中切换控制模块的电路连接示意图。

图5为本发明采用固定式安装方式且同步进行储能合闸的电路简化结构示意图。

图6为本发明采用固定式安装方式且先后进行储能和合闸的电路简化结构示意图。

图7为本发明采用移开式安装方式且同步进行储能合闸的电路简化结构示意图。

图8为本发明采用移开式安装方式且先后进行储能和合闸的电路简化结构示意图。

图9为本发明中放电控制模块与失压脱扣系统的电路连接示意图。

图中：合闸操作模块100、切换控制模块200、第一转换单元210、第二转换单元220、第一跳线单元230、第二跳线单元240、第三跳线单元250、放电控制模块300。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、 “横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

如图1所示，为现有的一种断路器的控制系统，包括继电器控制模块、点动储能合闸模块和驱动模块。继电器控制模块可以控制点动储能合闸模块驱使驱动模块进行储能和合闸动作。

具体的，如图1所示，继电器控制模块包括继电器KA和辅助开关QF2；点动储能合闸模块包括点动储能开关按钮SB1、整流桥电路和辅助开关QF1。驱动模块的具体结构为本领域技术人员所述公知，一般包括电动机M和对应用于蓄能以及合闸的机械结构；电动机M可以与整流桥电路的节点3和4进行电连接，整流桥电路的节点1和2分别与点动储能开关按钮SB1以及辅助开关QF1进行电连接；同时，辅助开关QF1和QF2之间联动。

可以理解的是，现有的断路器的控制系统的电路图的具体连接方式为本领域技术人员所公知，例如图1所示。通过图1所示的电路连接图，可以对现有的断路器的控制系统的具体工作过程进行描述。

点动储能开关按钮SB1每按下一次可执行一次自动储能合闸操作。当按压点动储能合闸按钮SB1时，点动储能合闸按钮SB1的触点瞬间闭合，节点①③接通；此时继电器KA吸合，继电器KA的动合触点KA1和KA2也都进行闭合。则通过节点①，继电器KA的动合触点KA1、辅助开关QF2以及节点④，可以形成继电器吸合回路，以使得继电器KA带电自锁吸合。

同时，通过节点①，整流桥电路、电动机M、辅助开关QF1、继电器KA2以及节点④，可以形成点动储能合闸回路，以使得电动机M带电，进而电动机M可以自动完成一次储能合闸。在完成合闸后，辅助开关QF1和QF2的触点均自动切换成常开状态，此时继电器吸合回路失电，以使得继电器KA的动合触点KA2和KA3均处于常开状态，进而电动机M的点动储能合闸回路自动失电切断。

如图1所示，现有的断路器的控制系统还包括失压脱扣系统，失压脱扣系统具体包括失压脱控制模块、闭锁电磁铁Y1、辅助开关QF3以及失压脱扣线圈YT。如图1所示的电路连接图中，失压脱扣控制模块的节点5和6分别与电源母线的电源节点⑤和⑥进行电连接，闭锁电磁铁Y1与失压脱扣控制模块的节点7和8进行电连接，以用于向闭锁电磁铁Y1进行供电；失压脱扣线圈YT可以通过串联的闭锁电磁铁Y1的动断触点CK以及辅助开关QF3与失压脱扣控制模块的节点9和10进行电连接。

则失压脱扣系统的具体过程如下：当电源节点⑤⑥带电时，闭锁电磁铁Y1一直处于带电吸合状态，同时闭锁电磁铁Y1的动断触点CK一直处于断开状态，则由失压脱扣控制模块的节点9和10、辅助开关QF3(合闸后已切换为常闭状态)以及失压脱扣线圈YT组成的回路处于断开状态。

当电源节点⑤⑥失电时，闭锁电磁铁Y1的动断触点CK闭合，此时由失压脱扣控制模块的节点9、闭锁电磁铁Y1的动断触点CK、失压脱扣线圈YT以及辅助开关QF3(合闸后已切换为常闭状态)，失压脱扣控制模块的节点10形成跳闸回路，通过跳闸回路可以完成一次回路自动分闸操作。

由上述的断路器的控制系统的结构以及工作过程可知，现有的断路器的控制系统只能实现点动储能合闸功能，不能实现另一种电动操作先储能后合闸要求。同时，上述的断路器的控制系统只能使用在要求断路器为固定安装操作的场所，如果使用在移开式开关柜场合中，则无法使用。并且，上述的断路器的控制系统在欠压跳闸后，电容内还会存储一些残压，存在一定的安全隐患，不小心误触摸控制模块后，可能会误伤操作人员，对人身安全操作有一定的安全危害。

为解决上述的现有断路器在使用过程中出现的技术问题，本申请的其中一个优选的实施例，如图2至图9所示，一种可调式的断路器安全回路系统，包括有传统断路器的继电器控制模块、点动储能合闸模块和驱动模块；还包括有切换控制模块200和合闸操作模块100。合闸操作模块100可以和驱动模块进行电连接；切换控制模块200可以和合闸操作模块100以及继电器控制模块或点动储能合闸模块进行配合连接。当进行断路器的合闸时，在切换控制模块200的调整下，断路器的合闸方式有两种，第一种：通过继电器控制模块控制点动储能合闸模块驱使驱动模块同时进行储能和合闸动作；第二种：先通过继电器控制模块控制点动储能合闸模块驱使驱动模块进行储能动作，再通过合闸操作模块100驱使驱动模块进行合闸动作。

可以理解的是，切换控制模块200可以通过与继电器控制模块进行配合来实现上述的断路器的第二种合闸方式，切换控制模块200也可以通过与点动储能合闸模块进行配合来实现上述的断路器的第二种合闸方式。切换控制模块200在与继电器控制模块或点动储能合闸模块进行配合连接的具体原理类似，故在后续的内容中，以切换控制模块200与点动储能合闸模块进行配合连接为例进行说明。通过设置切换控制模块200和合闸操作模块100，可以实现断路器的点动储能合闸与电动操作先储能后合闸双功能于一身，从而可以满足客户的多种功能需求。

具体的，当断路器采用上述的第二种合闸方式进行先储能后合闸时，切换控制模块200可以在点动储能合闸模块驱使驱动模块完成储能动作后将点动储能合闸模块进行断路；然后再通过合闸操作模块100驱使驱动模块进行合闸动作。

本申请的其中一个实施例，如图2和图4至图8所示，切换控制模块200包括切换开关和跳线模块。切换开关可以和点动储能合闸模块的导通端进行串联；跳线模块可以和切换开关以及合闸操作模块100进行配合连接。当断路器同时进行储能和合闸时，跳线模块可以将合闸操作模块100进行断路，以及将切换开关进行短路，以使得点动储能合闸模块与驱动模块连接的点动储能合闸回路可以直接与电源母线进行导通。当断路器进行先储能后合闸时，跳线模块可以将合闸操作模块100和切换开关均导通，以使得在点动储能合闸模块完成储能后通过切换开关进行断路。

本实施例中，如图2和图4至图8所示，跳线模块包括第一跳线单元230和第三跳线单元250；合闸操作模块100的导通端可以通过第一跳线单元230与电源母线进行连接，切换开关可以通过第三跳线单元250与点动储能合闸模块的导通端进行配合连接。当断路器采用上述的第一种合闸方式同时进行储能和合闸时，第一跳线单元230可以直接将合闸操作模块100进行断路；同时，第三跳线单元250直接将切换开关进行短路，以使得切换开关失去作用；此时本申请的断路器的合闸控制方式与现有的断路器的控制系统的工作方式相同，只需通过按压点动储能合闸模块的点动储能开关按钮SB1，即可实现电动机M自动完成一次储能合闸，并在完成合闸后，电动机M的点动储能合闸回路自动失电切断。当断路器采用上述的第二种合闸方式进行先储能再合闸时，第一跳线单元230可以将合闸操作模块100进行连通；同时，第三跳线单元250将切换开关进行连通；此时通过按压点动储能合闸模块的点动储能开关按钮SB1，点动储能合闸模块可以带动电动机M进行储能，并在电动机M完成储能后，切换开关可以断开点动储能合闸模块的连接，然后通过操作合闸操作模块100，可以通过合闸操作模块100继续驱使电动机M进行合闸过程。

为了方便理解，下面可以通过具体的电路结构进行说明。如图2和图4至图8所示，其中，切换开关可以定义为储能切换开关S2，储能切换开关S2可以和点动储能合闸模块的导通端串联；第一跳线单元230包括跳线装置JP8，跳线装置JP8可以和合闸操作模块100的导通端进行串联；第三跳线单元250包括跳线装置JP3和JP4，跳线装置JP3可以和点动储能合闸模块的导通端串联，跳线装置JP4可以将相互串联的跳线装置JP3和储能切换开关S2进行并联。

当断路器采用上述的第一种合闸方式同时进行储能和合闸时，可以将跳线装置JP8进行断开，以使得合闸操作模块100断路；同时，将跳线装置JP3进行断开，跳线装置JP4进行接通，以使得储能切换开关S2被短路。

当断路器采用上述的第二种合闸方式先进行储能再进行合闸时，可以将跳线装置JP8进行接通，以使得合闸操作模块100导通接入断路器安全回路系统中；同时，将跳线装置JP3进行接通，跳线装置JP4进行断开，以使得智能切换开关S2与点动储能合闸模块的导通端进行串联接通。并且，在点动储能合闸模块驱使驱动模块完成储能动作后，储能切换开关S2可以自动的由闭合进行打开，以保证点动储能合闸模块在完成储能动作后进行断路。

应当知道的是，用户对二次合闸控制方案的需求多种多样，在实现不同合闸方式的基础上，用户对断路器的安装方式也存在多种需求。一般来说，断路器的安装方式包括有固定式安装和移开式安装；对于固定式安装，即将断路器固定安装于特定的场所；对于移开式安装，一般用在移开式开关柜。并且，根据移开式断路器的设计要求，断路器一般有三个位置状态，即试验位置、中间位置和工作位置，断路器只有位于试验位置和工作位置时才能允许合闸操作。

本实施例中，为了实现断路器的不同安装方式的需求，如图2和图4至图8所示，切换控制模块200还包括转换模块。转换模块可以用于满足断路器在采用移开式安装时的位置需求；转换模块可以通过跳线模块分别与合闸操作模块100以及点动储能合闸模块进行配合连接。当断路器采用固定式安装时，跳线模块可以将转换模块分别与合闸操作模块100以及点动储能合闸模块断开连接；当断路器采用移开式安装时，跳线模块可以将转换模块分别与合闸操作模块100以及点动储能合闸模块进行连接。

可以理解的是，当断路器采用移开式安装；在断路器采用上述的第一种合闸方式同时进行储能和合闸时，合闸操作模块100断开连接，则此时只需满足点动储能合闸模块的位置需求即可，即跳线模块将转换模块与点动储能合闸模块进行连接。在断路器采用上述的第二种合闸方式进行先储能后合闸时，合闸操作模块100和点动储能合闸模块都需要进行连通，则此时合闸操作模块100和点动储能合闸模块都需要满足位置需求，即跳线模块将转换模块分别与点动储能合闸模块以及合闸操作模块100进行连接。

因此，如图2和图4至图8所示，在断路器采用移开式安装时，为了满足断路器的不同合闸需求，转换模块包括第一转换单元210和第二转换单元220。第一转换单元210可以通过跳线模块与合闸操作模块100的导通端进行配合连接；第二转换单元220可以通过跳线模块与点动储能合闸模块的导通端进行配合连接。

当断路器采用第一种分闸方式同时进行储能和合闸时，合闸操作模块100在跳线模块的操作下进行断路，则第一转换单元210也对应的进行断路；同时，第二转换单元220通过跳线模块与点动储能合闸模块进行连通。

当断路器采用第二种分闸方式进行先储能再合闸时，合闸操作模块100在跳线模块的操作下通过第一转换单元210与电源母线进行连通；同时，点动储能合闸模块在跳线模块的操作下通过第二转换单元220与电源母线进行连通。

可以理解的是，由上述的移开式断路器的设计需求可知，断路器只有在位于试验位置和工作位置时才能允许合闸操作。因此，第一转换单元210和第二转换单元220均可以包括两个并联的转换开关；其中，第一转换单元210的两个转换开关可以分别定义为转换开关S3和S4，转换开关S3和S4可以分别对应断路器的试验位置和工作位置，以使得在断路器位于试验位置或工作位置时，对应的转换开关S3或S4处于闭合状态，以使得合闸操作模块100被导通接入到本申请的断路器安全回路系统中。同时，第二转换单元220的两个转换开关可以分别定义为转换开关S5和S6；转换开关S5和S6可以分别对应断路器的试验位置和工作位置，当断路器位于试验位置或工作位置时，点动储能合闸模块可以通过转换开关S5或S6导通接入本申请的断路器安全回路系统中。

具体的，如图2和图4至图8所示，跳线模块还包括第二跳线单元240；第一转换单元210可以通过第一跳线单元230和合闸操作模块100的导通端进行配合连接。第二转换单元220可以通过第二跳线单元240和点动储能合闸模块的导通端进行配合连接。

当断路器采用固定式安装时，第一转换单元210和第二转换单元220分别通过第一跳线单元230和第二跳线单元240进行断路。从而通过第一跳线单元230将合闸操作模块100断路，同时通过第三跳线单元250将切换开关断路，以使得断路器可以同时进行储能和合闸。或，通过第一跳线单元230将合闸操作模块100导通，同时通过第三跳线单元250将切换开关串联于点动储能合闸模块的输出端，以使得断路器可以进行先储能后合闸。

当断路器采用移开式安装时，第二转换单元220通过第二跳线单元240与点动储能合闸模块进行连通。从而通过第一跳线单元230将合闸模块断路，同时通过第三跳线单元250将切换开关断路，以使得断路器可以同时进行储能和合闸。或，通过第一跳线单元230将第一转换单元210与合闸操作模块100进行连通，同时通过第三跳线单元250将切换开关串联于点动储能合闸模块，以使得断路器可以进行先储能后合闸。

为了方便理解，下面可以结合具体的电路结构进行说明，如图2和图4至图8所示，第一跳线单元230还包括跳线装置JP7，第一转换单元210可以通过跳线装置JP7并联于跳线装置JP8。第二跳线单元240包括跳线装置JP5和JP6；跳线装置JP6可以和点动储能合闸模块的导通端串联，第二转换单元220可以通过跳线装置JP5并联于跳线装置JP6。

当断路器采用固定式安装，并通过上述的第一种合闸方式同时进行储能和合闸时，如图4和图5所示，跳线装置JP7和JP8均进行断开，以使得合闸操作模块100以及第一转换单元210均处于断路状态。同时，跳线装置JP3进行断开，跳线装置JP4进行接通，以使得储能切换开关S2被短路。同时，跳线装置JP5进行断开，跳线装置JP6进行接通，以使得第二转换单元220处于断路状态，以及点动储能合闸模块的导通端通过跳线装置JP4以及跳线装置JP6与电源母线进行接通。

当断路器采用固定式安装，并通过上述的第二种合闸方式进行先储能后合闸时，如图4和图6所示，跳线装置JP7进行断开，跳线装置JP8进行接通，以使得合闸操作模块100的导通端通过跳线装置JP8与电源母线进行接通，以及第一转换单元210与合闸操作模块100断开连接。同时，跳线装置JP4进行断开，跳线装置JP3进行接通，以使得储能切换开关S2串联于点动储能合闸模块的导通端。同时，跳线装置JP5进行断开，跳线装置JP6进行接通，以使得第二转换单元220处于断路状态，以及点动储能合闸模块的导通端通过储能切换开关S2、跳线装置JP3以及跳线装置JP6与电源母线进行接通。

当断路器采用移开式安装，并通过上述的第一种合闸方式同时进行储能和合闸时，如图4和图7所示，跳线装置JP7和JP8均进行断开，以使得合闸操作模块100以及第一转换单元210均处于断路状态。同时，跳线装置JP3进行断开，跳线装置JP4进行接通，以使得储能切换开关S2被短路。同时，跳线装置JP5进行接通，跳线装置JP6进行断开，以使得第二转换单元220通过跳线装置JP5与点动储能合闸模块的导通端进行连通；进而点动储能合闸模块的导通端通过跳线装置JP4、跳线装置JP5以及第二转换单元220与电源母线进行接通。

当断路器采用移开式安装，并通过上述的第二种合闸方式进行先储能后合闸时，如图4和图8所示，跳线装置JP7进行接通，跳线装置JP8进行断开，以使得第一转换单元210通过跳线装置JP7与合闸操作模块100的导通端进行连接，进而合闸操作模块100的导通端通过跳线装置JP7以及第一转换单元210与电源母线进行接通。同时，跳线装置JP4进行断开，跳线装置JP3进行接通，以使得储能切换开关S2串联于点动储能合闸模块的导通端。同时，跳线装置JP5进行接通，跳线装置JP6进行断开，以使得第二转换单元220通过跳线装置JP5与点动储能合闸模块的导通端进行接通，进而点动储能合闸模块的导通端通过储能切换开关S2、跳线装置JP3、跳线装置JP5以及第二转换单元220与电源母线进行接通。

本申请的其中一个实施例，如图2、图3和图5至图8所示，合闸操作模块100包括配合连接的合闸按钮、合闸吸合单元以及开关单元；合闸吸合单元还可以和驱动模块进行电连接。当断路器采用先储能后合闸，且点动储能合闸模块已经完成储能时，按下合闸按钮，以使得合闸按钮、合闸吸合单元以及开关单元形成导通的吸合回路，进而所述合闸吸合单元适于启动驱动模块以进行合闸。

可以理解的是，合闸操作模块100的使用条件是断路器采用上述的第二种合闸方式进行先储能后合闸。合闸吸合单元的具体结构和工作原理为本领域技术人员所公知，故不在此进行详细的阐述，常见的合闸吸合单元为合闸电磁铁。

具体的，如图2、图3和图5至图8所示，开关单元包括辅助开关和储能切换开关。储能切换开关用于保护吸合回路，即点动储能合闸模块在控制驱动模块进行储能动作时，储能切换开关可以处于断开状态，以避免合闸操作模块100误启动；而在点动储能合闸模块控制驱动模块完成储能后，储能切换开关可以处于闭合状态，进而通过合闸按钮的点压，辅助开关可以通过闭合以导通吸合回路，进而合闸吸合单元可以再次控制驱动模块进行储能。

为了方便理解，下面可以结合具体的电路结构进行说明，如图2、图3和图5至图8所示，合闸按钮可以采用合闸开关按钮SB2，开关单元的辅助开关可以定义为QF5，储能切换开关可以定义为S1，合闸电磁铁可以定义为YC。辅助开关QF5、合闸电磁铁YC以及储能切换开关S1相互串联以形成吸合回路。

从而在点动储能合闸模块控制驱动模块进行储能动作时，辅助开关QF5处于断开状态，同时储能切换开关S1也处于断开状态。当点动储能合闸模块控制驱动模块完成储能动作后，储能切换开关S2断开，同时储能切换开关S1闭合。随后，按压合闸开关按钮SB2，辅助开关QF5得电进行闭合，进而吸合回路进行导通，以使得合闸电磁铁YC得电以吸合驱动模块的电动机M再次进行启动以进行合闸动作。

可以理解的是，如图2、图3和图5至图8所示，合闸操作模块100还包括保护电路，保护电路用于在点动储能合闸模块进行储能动作时进一步的保证合闸操作模块100的安全性。保护电路包括辅助开关QF4以及保护电阻R0，保护电路和吸合电路之间通过继电器K0进行切换。如图3所示，当点动储能合闸模块控制驱动模块进行储能动作时，继电器K0可以将端口a和b进行闭合，以使得保护电路处于连通状态，此时吸合电路处于断路状态，从而可以对合闸操作模块100进行保护。当点动储能合闸模块控制驱动模块完成储能动作后，继电器K0可以将端口a和c进行闭合，以使得保护电路处于断开状态，吸合电路处于连通状态。应当知道的是，保护电路的具体结构和工作原理为本领域技术人员的公知技术，故不在此进行详细的阐述。为了简化电路结构，在后续的分析中可以将保护电路忽略或看作断路，例如图6和图8所示。

为了方便理解，下面可以结合电路简化结构示意图对断路器的合闸过程进行详细的描述。

（1）断路器固定式安装，且合闸方式采用同时进行储能和合闸时，如图2和图5所示，跳线装置JP3进行断开、跳线装置JP4进行接通、跳线装置JP5进行断开、跳线装置JP6进行接通、跳线装置JP7进行断开和跳线装置JP8进行断开。此时本申请的断路器安全回路系统与现有的断路器的控制系统的分合闸结构相同，具体工作过程可以参考前述内容，故不在此进行重复阐述。

（2）断路器固定式安装，且合闸方式采用先进行储能后合闸时，如图2和图6所示，跳线装置JP3进行接通、跳线装置JP4进行断开、跳线装置JP5进行断开、跳线装置JP6进行接通、跳线装置JP7进行断开、跳线装置JP8进行接通以及配合少许机械配件调整。随后，按下点动储能开关按钮SB1，节点①④接通。继电器回路和电动机M的点动储能合闸回路通电，以使得继电器KA吸合，电动机M仅完成一次储能过程。

当电动机M储能完成后，储能切换开关S2断开，自动断开电动机M的点动储能合闸回路。随后，按下合闸开关按钮SB2，节点⑧的合闸回路通电，由节点⑧、辅助开关QF5、合闸电磁铁YC、储能切换开关S1（储能后闭合）、继电器K0的端口c和a、跳线装置JP8以及节点可以形成吸合回路；此时合闸电磁铁YC瞬时接通以进行电动机M的吸合启动，进而完成断路器的一次先储能后合闸过程。为简化分析，对于本方案分析时可设置跳线装置JP1和JP2均处于断开状态。

（3）断路器移开式安装，且合闸方式采用同时进行储能和合闸时，如图2和图7所示，跳线装置JP3进行断开、跳线装置JP4进行接通、跳线装置JP5进行接通、跳线装置JP6进行断开、跳线装置JP7进行断开以及跳线装置JP8进行断开。随后，按下点动储能开关按钮SB1，节点①④接通。此时继电器控制回路和电动机M的点动储能合闸回路通电，继电器KA吸合，电动机M可以完成一次点动储能合闸过程。对于电动机M的点动储能合闸回路，此时通过节点①、整流桥电路、电动机M、辅助开关QF1、继电器KA的动合触点KA1、跳线装置JP4、跳线装置JP5、转换开关S8（实验位置）或转换开关S9（工作位置）以及节点④形成连通的回路；从而使电动机M带电，并完成一次点动储能合闸过程。合闸后辅助开关QF1和QF2自动切换成常开状态，此时继电器KA失电，同时电动机M的点动储能回路自动切断。

（4）断路器移开式安装，且合闸方式采用先进行储能后合闸时，如图2和图8所示，跳线装置JP3进行接通、跳线装置JP4进行断开、跳线装置JP5进行接通、跳线装置JP6进行断开、跳线装置JP7进行接通、跳线装置JP8进行断开以及配合少许机械配件调整。随后，按下点动储能开关按钮SB1，节点①④接通。此时继电器控制回路和电动机M的点动储能合闸回路通电，继电器KA吸合，电动机M仅完成一次储能过程。对于电动机M储能回路，此时通过节点①、整流桥电路、电动机M、辅助开关QF1、继电器KA的动合触点 KA1、储能切换开关S2、跳线装置JP3、跳线JP5、转换开关S8（实验位置）或转换开关S9（工作位置）以及节点④形成连通的回路，从而使电动机M带电并完成一次储能过程。当电动机M储能完成后，储能切换开关S2断开，断开电动机M的点动储能合闸回路。随后，按下合闸开关按钮SB2，节点⑧合闸回路导通，由节点⑧、辅助开关QF5、合闸电磁铁YC、储能切换开关S1、继电器K0的端口c和a、跳线装置JP7、转换开关S8（实验位置）或转换开关S9（工作位置）以及节点形成连通的回路，从而使合闸电磁铁YC瞬时接通，进而实现电动机M完成一次先储能后合闸过程。为简化分析，对于本方案分析时可设置跳线装置JP1和JP2均处于断开状态。

本申请的其中一个实施例，如图2和图9所示，本申请的可调式的断路器安全回路系统还包括失压脱扣系统和放电控制模块300。失压脱扣系统用于断路器的失压自动分闸操作，放电控制模块300可以和失压脱扣系统进行配合连接，以使得通过放电控制模块300将失压脱扣系统进行分闸时所产生的残余电荷进行释放。

本实施例中，如图2和图9所示，放电控制模块300包括串联的放电单元和控制单元；放电控制模块300可以和失压脱扣系统的失压脱扣线圈并联以形成放电回路；进而在失压脱扣系统完成跳闸后，放电回路可以对失压脱扣系统残余的电荷进行释放。

可以理解的是，放电单元和控制单元的具体结构和工作原理为本领域技术人员的公知技术，故不在此进行详细的阐述。常见的放电单元可以采用电阻，常见的控制单元可以采用辅助开关。

为了方便理解，下面可以结合具体的电路结构示意图进行详细的描述，如图2和图9所示，可以将放电单元采用的电阻定义为放电电阻R，将控制单元采用的辅助开关定义为辅助开关QF6。

当电源节点⑤⑥带电时，失压脱扣控制模块的节点7和节点8以及闭锁电磁铁Y1可以形成回路，从而闭锁电磁铁Y1带电吸合，以使得闭锁电磁铁Y1常闭触点CK处于断开状态。则失压脱扣线圈YT形成的回路处于断开状态，即由失压脱扣控制模块的节点9和10、辅助开关QF3(合闸后已切换为常闭状态)以及失压脱扣线圈YT组成的回路处于断开状态。

当电源节点⑤⑥失电时，由失压脱扣控制模块节点7和8以及闭锁电磁铁Y1形成的回路失电。此时闭锁电磁铁Y1的常闭触点CK闭合，则由失压脱扣控制模块的节点9、闭锁电磁铁Y1的常闭节点CK、失压脱扣线圈YT、辅助开关QF3(合闸后已切换为常闭状态)、失压脱扣控制模块的节点10形成回路跳闸。

当回路跳闸后，由于失压脱扣元件中的电容有时会残存多余的电荷，不小心触碰到相应二次元器件时，可能会误触碰到带电体，具有一定的安全危害，特在回路中增加放电电阻R形成的放电回路。当失压脱扣线圈YT动作跳闸后，由失压脱扣控制模块的节点9、闭锁电磁铁Y1的常闭节点CK、辅助开关QF6(分闸后已切换为常闭状态)、放电电阻R以及失压脱扣控制模块的节点10可以继续形成放电回路，以完成多余电荷的释放，避免不必要的伤害，也有利于操作人员的人身安全。

可以理解的是，本申请中的跳线装置和辅助开关等元件的具体结构和工作原理为本领域技术人员所公知，故不在此进行详细的阐述。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种可调式的断路器安全回路系统，包括继电器控制模块、点动储能合闸模块和驱动模块，其特征在于，还包括：

合闸操作模块，所述合闸操作模块适于和所述驱动模块电连接；以及

切换控制模块，所述切换控制模块适于和所述合闸操作模块以及所述继电器控制模块或所述点动储能合闸模块进行配合连接；

当断路器在所述切换控制模块的调整下进行合闸时；适于通过所述继电器控制模块控制所述点动储能合闸模块驱使所述驱动模块同时进行储能和合闸动作；

或，先通过所述继电器控制模块控制所述点动储能合闸模块驱使所述驱动模块进行储能动作，再通过所述合闸操作模块驱使所述驱动模块进行合闸动作。

2.如权利要求1所述的可调式的断路器安全回路系统，其特征在于：所述切换控制模块适于和所述点动储能合闸模块进行配合连接；当断路器进行先储能后合闸时，所述切换控制模块适于在所述点动储能合闸模块驱使所述驱动模块完成储能动作后将所述点动储能合闸模块进行断路，随后再通过所述合闸操作模块驱使所述驱动模块进行合闸动作。

3.如权利要求2所述的可调式的断路器安全回路系统，其特征在于：所述切换控制模块包括切换开关和跳线模块；所述切换开关适于和所述点动储能合闸模块的导通端串联；所述跳线模块适于和所述切换开关以及所述合闸操作模块进行配合连接；

当断路器同时进行储能和合闸时，所述跳线模块适于将所述合闸操作模块断路，以及将所述切换开关短路；

当断路器进行先储能后合闸时，所述跳线模块适于将所述合闸操作模块和所述切换开关均导通，以使得在所述点动储能合闸模块完成储能后通过所述切换开关进行断路。

4.如权利要求3所述的可调式的断路器安全回路系统，其特征在于：所述跳线模块包括第一跳线单元和第三跳线单元；所述合闸操作模块的导通端与所述第一跳线单元进行连接，所述切换开关通过所述第三跳线单元与所述点动储能合闸模块的导通端进行配合连接；

当断路器同时进行储能和合闸时，所述第一跳线单元适于将所述合闸操作模块断路；同时，所述第三跳线单元适于将所述切换开关短路；

当断路器进行先储能再合闸时，所述第一跳线单元和所述第三跳线单元适于分别将所述合闸操作模块以及所述切换开关进行对应连通。

5.如权利要求4所述的可调式的断路器安全回路系统，其特征在于：所述切换控制模块还包括转换模块；所述转换模块通过所述跳线模块分别与所述合闸操作模块以及所述点动储能合闸模块进行配合连接；

当断路器采用固定式安装时，所述跳线模块适于将所述转换模块分别与所述合闸操作模块以及所述点动储能合闸模块断开连接；

当断路器采用移开式安装时，所述跳线模块适于将所述转换模块分别与所述合闸操作模块以及所述点动储能合闸模块进行连接。

6.如权利要求5所述的可调式的断路器安全回路系统，其特征在于：所述跳线模块还包括第二跳线单元，所述转换模块适于通过所述第一跳线单元以及所述第二跳线单元分别与合闸操作模块以及所述点动储能模块配合连接；

当断路器采用固定式安装时，所述转换模块通过所述第一跳线单元和所述第二跳线单元进行断路；从而通过所述第一跳线单元将所述合闸操作模块断路，以使得断路器适于同时进行储能和合闸；或，通过所述第一跳线单元将所述合闸操作模块导通，以使得断路器适于进行先储能后合闸；

当断路器采用移开式安装时，所述转换模块通过所述第二跳线单元与所述点动储能合闸模块连通；从而通过所述第一跳线单元将所述合闸模块断路，以使得断路器适于同时进行储能和合闸；或，所述第一跳线单元将所述合闸操作模块通过所述跳线模块进行导通，以使得断路器适于进行先储能后合闸。

7.如权利要求6所述的可调式的断路器安全回路系统，其特征在于：所述转换模块包括第一转换单元和第二转换单元；所述第一转换单元适于通过所述第一跳线单元与所述合闸操作模块的导通端进行配合连接；所述第二转换单元适于通过所述第二跳线单元与所述点动储能合闸模块的导通端进行配合连接。

8.如权利要求1-7任一项所述的可调式的断路器安全回路系统，其特征在于：所述合闸操作模块包括配合连接的合闸按钮、合闸吸合单元以及开关单元；当断路器采用先储能后合闸，且所述点动储能合闸模块已经完成储能时，按下所述合闸按钮，以使得所述合闸按钮、所述合闸吸合单元以及所述开关单元形成导通的吸合回路，进而所述合闸吸合单元适于启动所述驱动模块以进行合闸。

9.如权利要求1所述的可调式的断路器安全回路系统，其特征在于：所述可调式的断路器安全回路系统还包括失压脱扣系统和放电控制模块；所述失压脱扣系统用于断路器的失压自动分闸操作，所述放电控制模块适于和所述失压脱扣系统进行配合连接，以使得通过所述放电控制模块将所述失压脱扣系统进行分闸时所产生的残余电荷进行释放。

10.如权利要求9所述的可调式的断路器安全回路系统，其特征在于：所述放电控制模块包括串联的放电单元和控制单元；所述放电控制模块适于和所述失压脱扣系统的失压脱扣线圈并联以形成放电回路；进而在所述失压脱扣系统完成跳闸后，所述放电回路适于对所述失压脱扣系统残余的电荷进行释放。

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