CN204886117U - 一种断路器的操作回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器的操作回路，包括合闸保持继电器HBJ、跳闸保持继电器TBJ、闭锁合闸继电器BSHJ、闭锁跳闸继电器BSTJ以及防跳继电器TBJV，其中，HBJ的线圈以及TBJ的线圈分别与2个串联的二极管正向并接，2个串联的二极管的导通电压分别作为HBJ的线圈以及TBJ的线圈的钳位电压；BSHJ的常闭接点串接在合闸回路中，断路器根据BSHJ的弹簧的储能情况和/或六氟化硫SF6的压力高低控制BSHJ的常闭接点的闭合，进而决定是否对断路器的合闸进行闭锁；BSTJ的常闭接点串接在跳闸回路中，断路器根据SF6的压力高低控制BSTJ的常闭接点的闭合，进而决定是否对断路器的分闸进行闭锁。本实用新型公开的操作回路，提高了断路器跳合闸继电器的自适应能力、稳定性以及安全性。

Description

一种断路器的操作回路

技术领域

本实用新型涉及继电保护技术领域，特别是涉及一种断路器的操作回路。

背景技术

断路器作为电力系统的重要元件，其操作回路在断路器切断一次回路的过程中起着重要的作用，为了电力系统和设备的可靠运行，必须保证断路器及其操作回路的合理选型及使用。传统的断路器采用电磁式操作回路，对HBJ以及TBJ的接点的容量的要求比较高，要求HBJ以及TBJ的线圈的接点的容量足够大，面对外部断路器的负载的变化自适应能力差，降低了跳合闸回路的稳定性。另外，现有技术中还存在着断路器本身已经出现质量问题，而断路器仍然发电动分合断路器指令造成断路器再次损坏的问题，安全性低。

因此，如何提供一种自适应能力强、安全性和稳定性高的断路器的操作回路是本领域技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种断路器的操作回路，自适应能力强，稳定性和安全性高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种断路器的操作回路，包括合闸保持继电器HBJ、跳闸保持继电器TBJ、闭锁合闸继电器BSHJ、闭锁跳闸继电器BSTJ以及防跳继电器TBJV，其中，

所述HBJ的线圈以及所述TBJ的线圈分别与2个串联的二极管正向并接，所述2个串联的二极管的导通电压分别作为所述HBJ的线圈以及所述TBJ的线圈的钳位电压；

所述BSHJ的常闭接点串接在合闸回路中，所述BSHJ的常闭接点的第一端分别与所述HBJ的常开接点的第一端以及所述HBJ的线圈的第一端连接，其中，所述HBJ的常开接点的第一端和所述HBJ的线圈的第一端连接；所述BSHJ的常闭接点的第二端分别与所述TBJV的常开接点的第一端、所述TBJ的第一常开接点的第一端以及手动合闸支路连接，所述TBJV的常开接点的第二端与所述TBJ的第一常开接点的第二端均与所述TBJV的线圈的一端连接，所述断路器根据所述BSHJ的弹簧的储能情况和/或六氟化硫SF₆的压力高低控制所述BSHJ的常闭接点的闭合，进而决定是否对所述断路器的合闸进行闭锁；

所述BSTJ的常闭接点串接在跳闸回路中，所述BSTJ的常闭接点的第一端分别与所述TBJ的线圈的第一端以及所述TBJ的第二常开接点的第一端连接，所述TBJ的线圈的第一端与所述TBJ的第二常开接点的第一端连接；所述BSTJ的第二端分别与手动分闸支路、保护跳闸支路以及永跳信号支路连接，所述断路器根据SF₆的压力高低控制所述BSTJ的常闭接点的闭合，进而决定是否对所述断路器的分闸进行闭锁。

优选地，所述TBJV为单线圈继电器。

优选地，所述操作回路还包括合闸位置监视回路，所述合闸位置监视回路包括第一合闸位置继电器HWJ1和第二合闸位置继电器HWJ2，其中，所述HWJ1的一端与所述操作回路的控制电源的正端连接，所述HWJ1的另一端与所述HWJ2的一端连接，所述HWJ2的另一端与所述控制电源的负端连接。

优选地，所述操作回路还包括跳闸位置监视回路，所述跳闸位置监视回路包括第一跳闸位置继电器TWJ1和第二跳闸位置继电器TWJ2，其中，所述TWJ1的一端与所述控制电源的正端连接，所述TWJ1的另一端与所述TWJ2的一端连接，所述TWJ2的另一端与所述控制电源的负端连接。

优选地，所述操作回路还包括控制电源监视回路，所述控制电源监视回路的一端与所述控制电源的正端连接，所述控制电源监视回路的另一端与所述控制电源的负端连接。

优选地，所述HBJ和所述TBJ均为ST2-DC1.5V型继电器。

优选地，所述TBJV为DSP型继电器。

本实用新型提供的一种断路器的操作回路，HBJ的线圈以及TBJ的线圈分别与2个串联的二极管正向并接，2个二极管的导通电压分别为HBJ的线圈以及TBJ的线圈提供可靠的工作电压，也即钳位电压，可见，当外部断路器的负载发生变化时，断路器的跳合闸回路中的大电流是从与HBJ的线圈或者TBJ的线圈并联的2个二极管流过的，而并不是直接从HBJ的线圈或者TBJ的线圈流过的，对HBJ以及TBJ线圈的接点的容量的要求并不高，提高了断路器跳合闸继电器的自适应能力以及稳定性，另外，断路器分别根据BSTJ以及TBJV的弹簧的储能情况和/或SF₆的压力高低来决定是否对断路器的跳合闸进行闭锁，提高了操作回路的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种断路器的操作回路的电路原理图；

图2为本实用新型提供的一种断路器的操作回路中的包含合闸回路的部分原理图；

图3为本实用新型提供的一种断路器的操作回路中的包括监视回路的部分原理图；

图4为本实用新型提供的一种断路器的操作回路中的出口状态检测回路的原理图；

图5为本实用新型提供的一种断路器的操作回路中的“防跳”以及跳、合闸保持回路的原理图；

其中，图1中，合闸保持回路包括：HBJ的常开接点、HBJ的线圈和TBJV的常闭接点；闭锁合闸回路包括：BSHJ的常闭接点和TBJV的常开接点；防跳保持回路包括：TBJ的常开接点和TBJV的线圈；合后继电器包括：HHJ1和HHJ2；闭锁分闸回路包括：BSTJ的常闭接点；跳闸保持回路包括：TBJ的常开接点和TBJ的线圈；合闸位置继电器包括：HWJ1的线圈和HWJ2的线圈；分闸位置监视回路包括：TWJ1-1的常开接点和BIO7_BI1；合闸位置监视回路包括：HWJ1-1的常开接点和BIO7_BI2；控制电源监视回路包括：BIO7_BI3；闭锁合闸继电器包括：BSHJ的线圈；闭锁分闸继电器包括：BSTJ的线圈；

图4中，合后位置回路包括：HHJ1-2的常开接点；跳闸位置回路包括：TWJ1-2的常开接点；合闸位置回路包括：HWJ1-2的常开接点；事故总信号回路包括：HHJ2-1的常开接点和TWJ2-1的常开接点；控制回路断线回路包括：TWJ的常闭接点和HWJ的常闭接点。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种断路器的操作回路，自适应能力强，稳定性和安全性高。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

首先对本实用新型中用到的继电器的简称予以说明：

HBJ：合闸保持继电器；

TBJ：跳闸保持继电器；

BSHJ：闭锁合闸继电器；

BSTJ：闭锁跳闸继电器；

TBJV：防跳继电器；

HWJ1：第一合闸位置继电器；

HWJ2：第二合闸位置继电器；

TWJ1：第一跳闸继电器；

TWJ2：第二跳闸继电器；

HHJ：合后继电器。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种断路器的操作回路的电路原理图。

该操作回路包括HBJ、TBJ、BSHJ、BSTJ以及TBJV，其中，

HBJ的线圈以及TBJ的线圈分别与2个串联的二极管正向并接，2个串联的二极管的导通电压分别作为HBJ的线圈以及TBJ的线圈的钳位电压；

为了更清楚的描述，请参照图2，图2为本实用新型提供的一种断路器的操作回路中的包含合闸回路的部分原理图。

从图2中可知，串联的2个二极管正向并接在HBJ的线圈的两端，当合闸回路中有电流通过时，电流并不会流经HBJ的线圈，而是从串联的2个二极管中流过，两个二极管的导通电压为HBJ的线圈提供可靠的工作电压。另外，并联的2个二极管能够通过8A的电流，增加了接点的容量。

TBJ同理，在此不再赘述。

更为具体的，本实用新型中的HBJ和TBJ均为ST2-DC1.5V型继电器。当然本实用新型也并不仅限于此，能实现本实用新型目的其他型号的HBJ和TBJ均在本实用新型的保护范围之内。

更为具体的，TBJV为单线圈继电器。

可以理解的是，单线圈TBJV对其接点的灭弧要求相比起双线圈要低很多，且单线圈TBJV体积小，满足了现有的保护装置小而精的设计理念。

更为具体的，TBJV为DSP型继电器，保证了使用的可靠性，同时，降低了材料的成本。

BSHJ的常闭接点串接在合闸回路中，BSHJ的常闭接点的第一端分别与HBJ的常开接点的第一端以及HBJ的线圈的第一端连接，其中，HBJ的常开接点的第一端和HBJ的线圈的第一端连接；BSHJ的常闭接点的第二端分别与TBJV的常开接点的第一端、TBJ的第一常开接点的第一端以及手动合闸支路连接，TBJV的常开接点的第二端与TBJ的第一常开接点的第二端均与TBJV的线圈的一端连接，断路器根据BSHJ的弹簧的储能情况和/或SF₆的压力高低控制BSHJ的常闭接点的闭合，进而决定是否对断路器的合闸进行闭锁；

可以理解的是，断路器根据弹簧的储能情况和/或SF₆的压力的高低来控制BSHJ的常闭接点的闭合，例如，弹簧未储能或者SF₆的压力低于第一预设压力值时，断路器向BSHJ发送外部禁止合闸(闭锁合闸)的指令，使得BSHJ的常闭接点断开，合闸回路无法合闸。另外，这里的第一预设值是工作人员根据要求来设定的。

BSTJ的常闭接点串接在跳闸回路中，BSTJ的常闭接点的第一端分别与TBJ的线圈的第一端以及TBJ的第二常开接点的第一端连接，TBJ的线圈的第一端与TBJ的第二常开接点的第一端连接；BSTJ的第二端分别与手动分闸支路、保护跳闸支路以及永跳信号支路连接，断路器根据SF₆的压力高低控制BSTJ的常闭接点的闭合，进而决定是否对断路器的分闸进行闭锁。

可以理解的是，断路器根据SF₆的压力的高低来控制BSTJ的常闭接点的闭合，例如，SF₆的压力低于第二预设值时，断路器向BSTJ发送外部禁止跳闸(闭锁分闸)指令，使得BSTJ的常闭接点断开，跳闸回路无法跳闸。另外，这里的第二预设值是工作人员根据要求来设定的。

进一步地，当SF₆的压力低于第三预设值时，断路器会分别向BSHJ以及BSTJ发送外部禁止操作(闭锁分合闸)指令，使得BSHJ以及BSTJ的常闭接点均断开，合闸回路无法合闸的同时跳闸回路无法跳闸。另外，这里的第三预设值是工作人员根据要求来设定的。

该操作回路设计的电气闭锁功能，通过根据弹簧储能情况以及SF₆压力的高低来控制BSHJ和BSTJ的通断进而控制断路器的跳合闸，防止当断路器本身已经出现质量问题时，断路器仍然发送电动分合闸指令，造成断路器的再次损坏。

进一步地，操作回路还包括合闸位置监视回路，合闸位置监视回路包括HWJ1和HWJ2，其中，HWJ1的一端与操作回路的控制电源的正端连接，HWJ1的另一端与HWJ2的一端连接，HWJ2的另一端与控制电源的负端连接。

更进一步地，操作回路还包括跳闸位置监视回路，跳闸位置监视回路包括TWJ1和TWJ2，其中，TWJ1的一端与控制电源的正端连接，TWJ1的另一端与TWJ2的一端连接，TWJ2的另一端与控制电源的负端连接。

更进一步地，操作回路还包括控制电源监视回路，控制电源监视回路的一端与控制电源的正端连接，控制电源监视回路的另一端与控制电源的负端连接。

具体的请参照图3，图3为本实用新型提供的一种断路器的操作回路中的包括监视回路的部分原理图。

当断路器处于合闸位置时，HWJ对合闸回路进行监控；当断路器处于跳闸位置时，TWJ对跳闸回路进行监控；HWJ、TWJ的一对常开接点的导通信号经过光电耦合器隔离后转换成弱信号，并传送至CPU，方便工作人员对合闸回路、跳闸回路以及控制电源的监视，更好的实现了对断路器工作的各状态进行监视。

更进一步地，该断路器的操作回路还包括出口状态检测回路，用于检测操作回路中的各状态是否正常。

具体的，请参照图4，图4为本实用新型提供的一种断路器的操作回路中的出口状态检测回路的原理图。

A15为开出信号公共端1，作为合后位置、跳闸位置、合闸位置信号输出的公共端。

A16为合后位置信号输出端子，该信号为人工合闸后闭合，直至人工跳闸前始终自保持的信号。

A17为跳闸位置信号输出端子，用于反应断路器分位状态。

A18为合闸位置信号输出端子，用于反应断路器合位状态。

A19、A20为事故总信号出口，用于反应断路器位置不对应状态。

A21、A22为控制回路断线出口，用于反应控制回路断线告警信号。

更进一步地，本实用新型还增加了2个合后继电器HHJ，巧妙的解决了不对应启动的问题，模拟了传统KK把手的功能，同时又满足了变电站自动化技术需求。

下面就该断路器操作回路的“防跳”以及跳合闸的过程做介绍：

请参照图5，图5为本实用新型提供的一种断路器的操作回路中的“防跳”以及跳、合闸保持回路的原理图。

当2A07一直接入信号，TBJ动作，断路器处于跳闸状态，此时再从2A05接入信号，启动合闸回路中的防跳继电器TBJV的常闭节点，切断合闸回路，断路器则不能合上，仍处于跳闸状态，如此实现了控制回路的“防跳”功能。

跳合闸回路中串接的HBJ、TBJ常开接点，在HBJ、TBJ继电器动作的同时，接通跳合闸回路时，通过串接的常开接点闭合，保证跳闸回路、合闸回路的正常，直到断路器动作完毕，HBJ、TBJ的接点才返回。

本实用新型提供的一种断路器的操作回路，HBJ的线圈以及TBJ的线圈分别与2个串联的二极管正向并接，2个二极管的导通电压分别为HBJ的线圈以及TBJ的线圈提供可靠的工作电压，也即钳位电压，可见，当外部断路器的负载发生变化时，断路器的跳合闸回路中的大电流是从与HBJ的线圈或者TBJ的线圈并联的2个二极管流过的，而并不是直接从HBJ的线圈或者TBJ的线圈流过的，对HBJ以及TBJ线圈的接点的容量的要求并不高，提高了断路器跳合闸继电器的自适应能力以及稳定性，另外，断路器分别根据BSTJ以及TBJV的弹簧的储能情况和/或SF₆的压力高低来决定是否对断路器的跳合闸进行闭锁，提高了操作回路的安全性。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种断路器的操作回路，其特征在于，包括合闸保持继电器HBJ、跳闸保持继电器TBJ、闭锁合闸继电器BSHJ、闭锁跳闸继电器BSTJ以及防跳继电器TBJV，其中，

所述HBJ的线圈以及所述TBJ的线圈分别与2个串联的二极管正向并接，所述2个串联的二极管的导通电压分别作为所述HBJ的线圈以及所述TBJ的线圈的钳位电压；

所述BSHJ的常闭接点串接在合闸回路中，所述BSHJ的常闭接点的第一端分别与所述HBJ的常开接点的第一端以及所述HBJ的线圈的第一端连接，其中，所述HBJ的常开接点的第一端和所述HBJ的线圈的第一端连接；所述BSHJ的常闭接点的第二端分别与所述TBJV的常开接点的第一端、所述TBJ的第一常开接点的第一端以及手动合闸支路连接，所述TBJV的常开接点的第二端与所述TBJ的第一常开接点的第二端均与所述TBJV的线圈的一端连接，所述断路器根据所述BSHJ的弹簧的储能情况和/或六氟化硫SF₆的压力高低控制所述BSHJ的常闭接点的闭合，进而决定是否对所述断路器的合闸进行闭锁；

所述BSTJ的常闭接点串接在跳闸回路中，所述BSTJ的常闭接点的第一端分别与所述TBJ的线圈的第一端以及所述TBJ的第二常开接点的第一端连接，所述TBJ的线圈的第一端与所述TBJ的第二常开接点的第一端连接；所述BSTJ的第二端分别与手动分闸支路、保护跳闸支路以及永跳信号支路连接，所述断路器根据SF₆的压力高低控制所述BSTJ的常闭接点的闭合，进而决定是否对所述断路器的分闸进行闭锁。

2.如权利要求1所述的操作回路，其特征在于，所述TBJV为单线圈继电器。

3.如权利要求1所述的操作回路，其特征在于，所述操作回路还包括合闸位置监视回路，所述合闸位置监视回路包括第一合闸位置继电器HWJ1和第二合闸位置继电器HWJ2，其中，所述HWJ1的一端与所述操作回路的控制电源的正端连接，所述HWJ1的另一端与所述HWJ2的一端连接，所述HWJ2的另一端与所述控制电源的负端连接。

4.如权利要求3所述的操作回路，其特征在于，所述操作回路还包括跳闸位置监视回路，所述跳闸位置监视回路包括第一跳闸位置继电器TWJ1和第二跳闸位置继电器TWJ2，其中，所述TWJ1的一端与所述控制电源的正端连接，所述TWJ1的另一端与所述TWJ2的一端连接，所述TWJ2的另一端与所述控制电源的负端连接。

5.如权利要求4所述的操作回路，其特征在于，所述操作回路还包括控制电源监视回路，所述控制电源监视回路的一端与所述控制电源的正端连接，所述控制电源监视回路的另一端与所述控制电源的负端连接。

6.如权利要求5所述的操作回路，其特征在于，所述HBJ和所述TBJ均为ST2-DC1.5V型继电器。

7.如权利要求1所述的操作回路，其特征在于，所述TBJV为DSP型继电器。