CN204156495U - 一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块，包括变压器，整流模块，断路器，稳压模块，该综合保护模块还包括电容储能模块，时间继电模块，短路保护模块；所述整流模块的输出端联接有电容储能模块和时间继电模块的并联，所述短路保护模块包括短路信号采集、短路信号控制和短路信号放大三个部分；其中短路信号放大器的集电极设有中间继电器，其中断路器中的欠压线圈串联一分压电阻；本实用新型，是为了实现井下馈电开关在使用时，瞬时停电馈电开关不跳闸、局扇不停电的目标，还可以避免合闸对电网的冲击。

Description

一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块

技术领域：

本实用新型涉及一种延时跳闸保护模块，具体的说是一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块。

背景技术：

在矿用低压馈电开关中，当馈电开关因为短路失压时造成的控制回路没有电源，保护器不能工作，分励线圈没有电源，所以这个时候二级短路保护很有必要，如果没有二级短路保护，这个时候短路造成的危害是很严重的，导致开关烧毁，后果很严重。

而如果只是给馈电开关中加一个延时跳闸模块的话，这个是有安全隐患的。因为断路器中的欠压线圈其实就是馈电开关的二级短路保护，如果给断路器加上延时以后，就有可能造成短路不能保护的情况。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块，该保护模块，主要是为了实现井下馈电开关在使用时因为电网电压的波动或者其他线路故障导致的非故障线路的瞬时停电馈电开关不跳闸、局扇不停电的目标，还可以避免合闸对电网的冲击。

为了解决上述所存在的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块，包括变压器，整流模块，断路器，稳压模块，该综合保护模块还包括电容储能模块，时间继电模块，短路保护模块，所述整流模块的输出端联接有电容储能模块和时间继电模块的并联，所述时间继电模块由断电延时继电器KT和其常开辅助触点、常闭辅助触点构成，所述电容储能模块由电解电容C1、二极管D2和断电延时继电器的常开辅助触点KT1、断电 延时继电器的常闭辅助触点KT1构成；所述短路保护模块包括短路信号采集、短路信号控制和短路信号放大三个部分；其中短路信号放大器的集电极设有中间继电器KA，其中断路器中的欠压线圈L串联一分压电阻R2。

所述电容储能模块和时间继电模块的电路，包括断电延时继电器KT和电解电容C1并联，其中电解电容C1与二极管D2串联，且电解电容C1的阳极与二极管D2的阴极相连，断电延时继电器KT的常闭辅助触点和常开辅助触点KT1并联并与电解电容C1串联；电阻R10和电阻R11并联并与常闭辅助触点KT1串联，其中电阻R11串联一发光二极管LED。

所述短路保护模块由中间继电器KA及其常闭触点构成，其中中间继电器KA与放大器的集电极的二极管D4并联，中间继电器KA的常闭触点一端连接于电解电容C1的阳极，中间继电器KA的常闭触点另一端连接于分压电阻R2的另一端。 

所述分压电阻R2的电阻为200欧姆，最大功率是6W。

其工作原理：整个保护模块的设计都是围绕着断路器的欠压线圈展开的，因为在馈电开关中只要断路器的欠压线圈有电并且线路没有出现故障的情况下即使切除电源电压，而断路器依然是可以保持吸合状态的，要想达到开关失压延时跳闸，延时时间连续可调，必须具备以下条件：

①在无电源电压时必须有储能电路给欠压线圈供电；

②在设定时间下可以切除储能电路对欠压线圈的供电；

③必须要有因为短路失压情况下断路器依然保持合闸状态时的短路保护模块。

本实用新型的有益效果：该保护模块，主要是为了实现井下馈电开关在使用时因为电网电压的波动或者其他线路故障导致的非故 障线路的瞬时停电馈电开关不跳闸、局扇不停电的目标，还可以避免合闸对电网的冲击。

附图说明：

以下通过附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型综合保护模块流程图。

图2为本实用新型综合保护模块电路结构图。

图3为本实用新型保护模块局部放大电路结构图。

具体实施方式：

参见附图1、2和3，一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块，包括变压器，整流模块，断路器，稳压模块，该综合保护模块还包括电容储能模块，时间继电模块，短路保护模块，所述整流模块的输出端联接有电容储能模块和时间继电模块的并联，所述时间继电模块由断电延时继电器KT和其常开辅助触点、常闭辅助触点构成，所述电容储能模块由电解电容C1、二极管D2和断电延时继电器的常开辅助触点KT1、断电延时继电器的常闭辅助触点KT1构成；所述短路保护模块包括短路信号采集、短路信号控制和短路信号放大三个部分；其中短路信号放大器的集电极设有中间继电器KA，其中断路器中的欠压线圈L串联一分压电阻R2。

所述电容储能模块和时间继电模块的电路，包括断电延时继电器KT和电解电容C1并联，其中电解电容C1与二极管D2串联，且电解电容C1的阳极与二极管D2的阴极相连，断电延时继电器KT的常闭辅助触点和常开辅助触点KT1并联并与电解电容C1串联；电阻R10和电阻R11并联并与常闭辅助触点KT1串联，其中电阻R11串联一发光二极管LED；

所述短路保护模块由中间继电器KA及其常闭触点构成，其中中间继电器KA与放大器的集电极的二极管D4并联，中间继电器KA的 常闭触点一端连接于电解电容C1的阳极，中间继电器KA的常闭触点另一端连接于分压电阻R2的另一端。

所述分压电阻R2的电阻为200欧姆，最大功率是6W。

整个保护模块的设计都是围绕着断路器的欠压线圈展开的，因为在馈电开关中只要断路器的欠压线圈有电并且线路没有出现故障的情况下即使切除电源电压，而断路器依然是可以保持吸合状态的，要想达到开关失压延时跳闸，延时时间连续可调，必须具备以下条件：

①在无电源电压时必须有储能电路给欠压线圈供电；

②在设定时间下可以切除储能电路对欠压线圈的供电；

③必须要有因为短路失压情况下断路器依然保持合闸状态时的短路保护模块。

整个模块所需要的能量都是来自馈电开关中的控制变压器，当馈电开关有电的情况下，断电延时继电器KT工作，常开点KT1闭合，储能电路通过D2给电解电容C1充电，因为电解电容C1在此电路中不仅作为储能用，还用作整流桥后的滤波，所以电解电容C1两端的电压会升高，这个时候欠压线圈L所在的回路中就增加了一个分压电阻R2，如果没有这个分压电阻R2的话，欠压线圈L很可能因为在高于额定工作电压的情况下被烧毁，这个就是储能电路，电解电容C1放电电路就是经过中间继电器KA直流继电器的常闭触点KT1给欠压线圈L供电的。

当馈电开关正常运行时给储能电路充电，如果此时因为电网电压波动或者瞬时停电，储能电路对断路器的欠压线圈放电维持欠压线圈的工作达到断路器延时跳闸的目的，延时时间可以达到8S的时间，并且在8S中的任意时间都可以进行短路保护，当开关因为其他故障需要检修的时候，电容可以在2分钟之内把电压 降到0.5V以下，以达到安全检修。

之后的是短路检测加执行电路，2W10小功率整流桥的交流输入端直接接到馈电开关的电流互感器的公共端IN和IC端作为短路取样信号，当电路因为控制变压器取电的两相短路时，并且这个时候是近距离带负载的情况下，这个时候保护器就不能保护了，而这个时候电流互感器有短路电流流过，导致2W10整流桥整流经过滤波电容C2限流电阻R3来控制光电耦合4N25工作，从而推动后面的9014三极管放大电路工作，进而控制KA继电器的吸合控制欠压线圈L释放，达到短路保护的效果，通过专用工具测量，短路保护时间小于100ms。但是后续电路需要的所有能量都是来自于稳压电路，而稳压电路所需要的能量也是来自电解电容C1所储存的能量，所以电解电容C1在这里至关重要。

最后一部分是电容放电指示电路，通过一个发光二极管LED来判断电容剩余电量。

Claims (3)

1.一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块，包括变压器，整流模块，断路器，稳压模块，其特征在于：该综合保护模块还包括电容储能模块，时间继电模块，短路保护模块，所述整流模块的输出端联接有电容储能模块和时间继电模块的并联，所述时间继电模块由断电延时继电器KT和其常开辅助触点、常闭辅助触点构成，所述电容储能模块由电解电容C1、二极管D2和断电延时继电器的常开辅助触点KT1、断电延时继电器的常闭辅助触点KT1构成；所述短路保护模块包括短路信号采集、短路信号控制和短路信号放大三个部分；其中短路信号放大器的集电极设有中间继电器KA，其中断路器中的欠压线圈L串联一分压电阻R2。

2.根据权利要求1所述的一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块，其特征在于：

所述电容储能模块和时间继电模块的电路，包括断电延时继电器KT和电解电容C1并联，其中电解电容C1与二极管D2串联，且电解电容C1的阳极与二极管D2的阴极相连，断电延时继电器KT的常闭辅助触点和常开辅助触点KT1并联并与电解电容C1串联；电阻R10和电阻R11并联并与常闭辅助触点KT1串联，其中电阻R11串联一发光二极管LED；

所述短路保护模块由中间继电器KA及其常闭触点构成，其中中间继电器KA与放大器的集电极的二极管D4并联，中间继电器KA的常闭触点一端连接于电解电容C1的阳极，中间继电器KA的常闭触点另一端连接于分压电阻R2的另一端。

3.根据权利要求1所述的一种矿用低压馈电开关失压延时跳闸综合保护模块，其特征在于：所述分压电阻R2的电阻为200欧姆，最大功率是6W。