CN116505492A - 一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置及断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置及断路器，所述第一直流电流继电器1ZLJ的常开触点和第一时间继电器1SJ的线圈串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电‑KM之间，所述第一时间继电器1SJ的延时闭合常开触点和第一中间继电器1ZJ的线圈串联后并联在所述第一直流电流继电器1ZLJ的常开触点和第一时间继电器1SJ的线圈上。第二直流电流继电器2ZLJ的常开触点和第二时间继电器2SJ的线圈串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电‑KM之间，所述第二时间继电器2SJ的延时闭合常开触点和第二中间继电器2ZJ的线圈串联后并联在第二直流电流继电器2ZLJ的常开触点和第二时间继电器2SJ的线圈上。
Description
技术领域
本发明涉及一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置及断路器，属于断路器保护技术领域。
背景技术
分闸线圈和合闸线圈是变电站内线路、母线、母联和主变各侧间隔断路器必不可少的组成部分，特点是不能长时间流过电流，否则分闸线圈或合闸线圈会线圈烧毁。电力系统运行中经常发生分闸线圈或合闸线圈烧毁事故，如果因断路器分闸回路出现断路器拒动现象，将使事故扩大，造成越级分闸致使大面积停电，甚至造成电力设备烧毁或火灾等严重后果。而合闸回路完整性破坏时，虽然所造成的危害比分闸回路完整性破坏时小一些，但它也使得线路不能正常送电，妨碍了供电可靠性的提高。
为了解决由于外界环境、设备使用时间和机构卡涩等问题导致分合闸线圈烧毁的情况频繁发生的问题，采取的措施是更换烧毁的断路器的分闸线圈和合闸线圈，这种处理方式不仅没有从根本上解决问题，而且增加了更换的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置及断路器，其具有及时保护分闸线圈、合闸线圈免遭损坏和节省更换费用等优点。
第一方面，本发明提供一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，包括第一直流电流继电器1ZLJ、第一时间继电器1SJ和第一中间继电器1ZJ，所述第一直流电流继电器1ZLJ的常开触点和第一时间继电器1SJ的线圈串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间，所述第一时间继电器1SJ的延时闭合常开触点和第一中间继电器1ZJ的线圈串联后并联在所述第一直流电流继电器1ZLJ的常开触点和第一时间继电器1SJ的线圈上。
结合第一方面，包括第二直流电流继电器2ZLJ、第二时间继电器2SJ和第二中间继电器2ZJ，第二直流电流继电器2ZLJ的常开触点和第二时间继电器2SJ的线圈串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间，所述第二时间继电器2SJ的延时闭合常开触点和第二中间继电器2ZJ的线圈串联后并联在第二直流电流继电器2ZLJ的常开触点和第二时间继电器2SJ的线圈上。
结合第一方面，包括复位按钮、远方遥分按钮的遥分触点和第三中间继电器3ZJ，复位按钮、远方遥分按钮的遥分触点、第三中间继电器3ZJ的常开触点和第三中间继电器3ZJ的线圈串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间，第一中间继电器1ZJ的常开触点1ZJ2并联在第三中间继电器3ZJ的常开触点上，第二中间继电器2ZJ的常开触点2ZJ2并联在第三中间继电器3ZJ的常开触点上。
结合第一方面，第一直流电流继电器1ZLJ的线圈串入合闸回路。
结合第一方面，第二直流电流继电器2ZLJ的线圈串入分闸回路。
结合第一方面，所述第一时间继电器1SJ的延时时间大于固有合闸时间50-200ms。
结合第一方面，所述第二时间继电器2SJ的延时时间大于固有分闸时间50-200ms。
结合第一方面，所述第一中间继电器1ZJ的常闭触点和所述第二中间继电器2ZJ的常闭触点上均分别并联有电容。
结合第一方面，所述第一中间继电器1SJ的触点、所述第二中间继电器2ZJ的触点和所述第三中间继电器3ZJ的触点载流量不小于5安，所述第一中间继电器的触点、所述第二中间继电器的触点和所述第三中间继电器的触点包括两个常开触点和两个常闭触点。
本发明提供一种断路器，包括第一方面或第二方面任一项所述的断路器的分合闸线圈防烧毁装置。
本发明所达到的有益效果：
本发明采用第一直流电流继电器线圈和第一中间继电器的常闭触点串联接入合闸回路，第一直流继电器的常开触点和第一时间继电器的线圈串联后与第一时间继电器的延时常开触点和第一中间继电器线圈串联后并联接入控制回路；第二直流电流继电器线圈和第二中间继电器的常闭触点串联接入分闸回路中，第二直流继电器的常开触点和第二时间继电器的线圈串联后与第二时间继电器的延时常开触点和第二中间继电器线圈串联后并联接入控制回路中，在分合闸线圈持续流过电流时能够及时地保证分合闸线圈的安全，避免分闸线圈或合闸线圈的损坏；
本发明通过直流电流继电器、时间继电器、中间继电器所组成的回路分别保护断路器的分闸线圈和合闸线圈，在设定的时间继电器动作后使相应中间继电器动作，中间继电器的常闭触点断开相应的分合闸回路，从而使合闸线圈或分闸线圈断开电源的连接通路使其不再带电，从而在出现外界环境、设备使用时间、机构卡涩等问题导致分合闸线圈持续流过电流时，能够及时的保证分合闸线圈的安全，避免分合闸线圈的损坏。
附图说明
图1是根据一示例性实施例提供的断路器设备的分合闸线圈防烧毁装置的原理图；
图2是根据一示例性实施例提供的断路器设备的电气结构图；
图3是根据一示例性实施例提供的安装有断路器设备的分合闸线圈防烧毁装置的断路器设备的电气结构图。
具体实施方式
为便于对申请的技术方案进行，以下首先在对本申请所涉及到的一些概念进行说明。
参照图1所示，本发明的实施例提供了一种断路器设备的分合闸线圈防烧毁装置，包括：第一直流电流继电器1ZLJ、第一时间继电器1SJ、第一中间继电器1ZJ、第二直流电流继电器2ZLJ、第二时间继电器2SJ、第二中间继电器2ZJ和第三中间继电器3ZJ；
第一直流电流继电器线圈1ZLJ和第一中间继电器的常闭触点1ZJ1串联接入合闸回路，第一直流继电器的常开触点1ZLJ和第一时间继电器1SJ的线圈串联后与第一时间继电器的延时常开触点1SJ和第一中间继电器线圈1ZJ串联后并联接入控制回路。
第二直流电流继电器线圈2ZLJ和第二中间继电器的常闭触点2ZJ1串联接入分闸回路，第二直流继电器的常开触点2ZLJ和第二时间继电器2SJ的线圈串联后与第二时间继电器的延时常开触点2SJ和第二中间继电器线圈2ZJ串联后并联接入控制回路。
具体的，断路器是指能关合、承载、开断运行回路正常电流，也能在规定时间内关合承载及开断规定的过载电流(包括短路电流)的开关设备；合闸线圈：简称HQ，是通过线圈励磁带动撞针，触发合闸弹簧机构，达到合闸的目的；分闸线圈：简称TQ，是通过线圈励磁带动撞针，触发分闸弹簧机构，达到分闸的目的。最新的数据统计分析数据表明，断路器设备发生紧急缺陷有逐年上升的趋势，严重影响了电网的安全稳定运行，造成大面积停电；影响对客户的正常供电，对社会造成不良的影响，造成供电量等的损失。而在这些断路器设备发生的紧急缺陷当中，有近三成是由于分合闸线圈烧毁，导致断路器拒分拒合造成的紧急缺陷。因此解决了断路器分合闸线圈频繁烧毁的问题，将使断路器设备发生的紧急缺陷大幅降低。而断路器设备发生紧急缺陷的实际原因就是分(合)闸线圈烧毁、储能电机损坏、螺栓松动、机构卡涩等导致的，而分合闸线圈烧毁就占了三分之一，现有的更换分合闸线圈的方式的费用包含分合闸线圈购置、人员费用、车辆使用、供电量损失几大部分组成，并随着应用的变电站电压的增高而增高。
参照图2所示的现有技术中变电站正在运行的图纸资料，110kV、35kV、10kV间隔的断路器设备分、合闸回路可知断路器设备的分闸线圈直接串入分闸回路，合闸线圈直接串入合闸回路，并没有分、合闸线圈保护的措施设计，一旦出现分或合闸电磁铁机械故障、断路器拒分合、辅助开关分合闸状态的形程调整不当、分合闸控制回路辅助开关触点使用不当、保护测控装置故障、分合闸回路电阻不符等任何一种情况，电流将一直流过分合闸线圈，导致烧毁。
从图2中可以看出现有的断路器设备从上到下可依次为操作电源：+KM、—KM构成；TWJ构成的跳位继电器回路；HBJ继电器构成的合闸保持以及合闸线圈；TBJ继电器构成的防跳跃回路；以及下方的保护合闸、手动合闸以及遥控合闸回路；在分闸线圈为同样原理的分闸的对应的回路。
参照图3所示，本发明通过加入直流电流继电器、中间继电器、时间继电器构成的保护回路，时间继电器的延时触点(1SJ或2SJ)设置在中间继电器的前端，中间继电器的常闭触点串接在合闸或分闸线圈回路之间，在正常工作时处于常闭的状态，从而使分合闸线圈正常的工作，一旦触发手动、遥控(自动)分合闸的操作后，时间继电器在延时设定的时间后延时触点闭合从而使中间继电器上电，使中间继电器的常闭触点断开分合闸操作回路从而使分合闸线圈断电，保证了分合闸线圈的安全，避免分合闸线圈被烧毁，同时节省了额外的费用支出。
在本发明的一些具体实施例中，可根据固有的合闸的时间适当调整第一时间继电器的延时时间(即1SJ的延时时间)大于固有合闸时间50-200ms即可。
第二时间继电器的延时时间(即2SJ延时时间)根据固有分闸时间适当调整2SJ1的延时时间大于固有分闸时间50-200ms。
中间继电器即第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器的触点载流量不小于5安。并且在第一中间继电器的常闭触点和第二中间继电器的常闭触点均并联电容C，保护继电器断电后常闭触点断开瞬间烧毁常闭触点，保证中间继电器的安全，保证了控制回路的安全。
出现拒分、拒合时，调度、运行、检修人员可以查看后台或监控系统便可以知道断路器机构是否出现卡涩现象，此方式需要将第一中间继电器的常开触点1ZJ2和第二中间继电器的常开触点2ZJ2接入测控装置即可，以便于进行联动的监控。
在本发明的一些具体实施例中，还包括第三中间继电器，第三中间继电器设置在第一中间继电器的常开触点和第二中间继电器的常开触点并接在控制回路中，且第三中间继电器的常开触点和第一中间继电器的常开触点以及第二中间继电器的常开触点相并联，起到第三中间继电器自保持。
在本发明的另一种接线方式机构卡涩信号需要运检人员到现场进行手动复归，这时需要增加3ZJ中间继电器来获得该信号供维护人员使用，同时也可以串入一个遥分触点来实现远方复归。
作为上述实施例的实现方式，第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器的技术要求满足：1、中间继电器线圈额定电压与控制电源电压相符；2、具有至少两开两闭触点；3、触点载流量不小于5安培，继电器在正常负荷下，电寿命不低于1万次。第一时间继电器和第二时间继电器的技术要求至少满足：时间继电器线圈额定电压与控制电源电压相符；分合闸线圈的延时时间在0.01-9.99秒，延时误差≤9％，机械寿命不低于100万次，电寿命10万次。
如图3所示，合闸回路包括继电器TWJ1、继电器TWJ2、电阻R、继电器HBJ、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、第一直流电流继电器1ZLJ、第一时间继电器1SJ、第一中间继电器1ZJ、指示灯R、合闸线圈HQ、HHJ1、HHJ2和继电器TBJV，控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间依次串接有继电器TWJ1的线圈、继电器TWJ2的线圈、电阻R、第一直流电流继电器1ZLJ的线圈、第一中间继电器1ZJ的常闭触点、开关DL和合闸线圈HQ，第一中间继电器1ZJ的常闭触点上并联有电容C1，继电器HBJ的常开触点、继电器HBJ的线圈和TBJV的常闭触点串联后并联在继电器TWJ1的线圈、继电器TWJ2的线圈和电阻R上，控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间依次串接有继电器HBJ的常开触点、继电器TBJV的常开触点、继电器TBJV的线圈和电阻R1，HHJ1、HHJ2、电阻R3和电阻R4电连接。
分闸回路包括第二直流电流继电器2ZLJ、第二时间继电器2SJ、第二中间继电器2ZJ和第三中间继电器3ZJ、分闸保持继电器TBJ、继电器HWJ1、继电器HWJ2和分闸线圈TQ，控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间依次串接有分闸保持继电器TBJ的常开触点、分闸保持继电器TBJ的线圈、第二直流电流继电器2ZLJ的线圈、第二中间继电器2ZJ的常闭触点、开关DL和分闸线圈TQ，继电器HWJ1的线圈、继电器HWJ2的线圈和电阻R4串联后并联在分闸保持继电器TBJ的常开触点和分闸保持继电器TBJ的线圈上，控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间依次串接有开关HHJ2-2、电阻R5和指示灯，控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间依次串接有第一直流电流继电器1ZLJ的常开触点和所述第一时间继电器1SJ的线圈，所述第一时间继电器1SJ的延时闭合常开触点和第一中间继电器1ZJ的线圈串联后并联在第一直流电流继电器1ZLJ的常开触点和所述第一时间继电器1SJ的线圈上，所述第二时间继电器2SJ的延时闭合常开触点和第二中间继电器2ZJ的线圈串联后并联在第二时间继电器2SJ的线圈和第二直流电流继电器2ZLJ的常开触点上，第二时间继电器2SJ的线圈和第二直流电流继电器2ZLJ的常开触点串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间，复位按钮FG、远方遥分按钮的遥分触点YF、第三中间继电器3ZJ的常开触点和第三中间继电器3ZJ的线圈串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间，第一中间继电器1ZJ的常开触点1ZJ2并联在第三中间继电器3ZJ的常开触点上，第二中间继电器2ZJ的常开触点2ZJ2并联在第三中间继电器3ZJ的常开触点上。
本发明的实施例还提供了一种断路器，包括以上实施例所述的断路器设备的分合闸线圈防烧毁装置。其具体实现方式可参照上述实施例所提供的断路器设备的分合闸线圈防烧毁装置的具体实现方式，本发明在此不再赘述。本发明提供一种断路器，包括上述所述的断路器的分合闸线圈防烧毁装置。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
以上的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，其特征在于，
包括第一直流电流继电器1ZLJ、第一时间继电器1SJ和第一中间继电器1ZJ，所述第一直流电流继电器1ZLJ的常开触点和第一时间继电器1SJ的线圈串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间，所述第一时间继电器1SJ的延时闭合常开触点和第一中间继电器1ZJ的线圈串联后并联在所述第一直流电流继电器1ZLJ的常开触点和第一时间继电器1SJ的线圈上。
2.根据权利要求1所述的一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，其特征在于，
包括第二直流电流继电器2ZLJ、第二时间继电器2SJ和第二中间继电器2ZJ，第二直流电流继电器2ZLJ的常开触点和第二时间继电器2SJ的线圈串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间，所述第二时间继电器2SJ的延时闭合常开触点和第二中间继电器2ZJ的线圈串联后并联在第二直流电流继电器2ZLJ的常开触点和第二时间继电器2SJ的线圈上。
3.根据权利要求2所述的一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，其特征在于，
包括复位按钮、远方遥分按钮的遥分触点和第三中间继电器3ZJ，复位按钮、远方遥分按钮的遥分触点、第三中间继电器3ZJ的常开触点和第三中间继电器3ZJ的线圈串联后接入控制回路正电+KM和控制回路负电-KM之间，第一中间继电器1ZJ的常开触点1ZJ2并联在第三中间继电器3ZJ的常开触点上，第二中间继电器2ZJ的常开触点2ZJ2并联在第三中间继电器3ZJ的常开触点上。
4.根据权利要求1所述的一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，其特征在于，
第一直流电流继电器1ZLJ的线圈串入合闸回路。
5.根据权利要求2所述的一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，其特征在于，
第二直流电流继电器2ZLJ的线圈串入分闸回路。
6.根据权利要求1所述的一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，其特征在于，
所述第一时间继电器1SJ的延时时间大于固有合闸时间50-200ms。
7.根据权利要求2所述的一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，其特征在于，
所述第二时间继电器2SJ的延时时间大于固有分闸时间50-200ms。
8.根据权利要求2所述的一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，其特征在于，
所述第一中间继电器1ZJ的常闭触点和所述第二中间继电器2ZJ的常闭触点上均分别并联有电容。
9.根据权利要求2所述的一种断路器的分合闸线圈防烧毁装置，其特征在于，
所述第一中间继电器1SJ的触点、所述第二中间继电器2ZJ的触点和所述第三中间继电器3ZJ的触点载流量不小于5安，所述第一中间继电器的触点、所述第二中间继电器的触点和所述第三中间继电器的触点包括两个常开触点和两个常闭触点。
10.一种断路器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的断路器的分合闸线圈防烧毁装置。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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