CN205231841U - 一种户外中压开关失电备用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种户外中压开关失电备用系统，包括：市电输入端、逻辑控制器、备用电源、中间继电器、直流升压模块、电容器；其中，所述逻辑控制器的输出端口与所述备用电源连接于同一回路中，当所述逻辑控制器检测到市电输入端处于断电状态时，所述逻辑控制器的输出端口闭合，从而备用电源接入主回路中给中间继电器提供控制电压，进而中间继电器的常开触点闭合，将备用电源接入直流升压模块给电容器充电，所述电容器为永磁开关控制分合闸提供能源。本实用新型解决了户外开关在交流系统掉电后不能进行分合闸操作的不足，实现了提供备用能量来满足现场维护人员操作开关的可行性。

Description

一种户外中压开关失电备用系统

技术领域

本实用新型涉及供电设备技术领域，尤其涉及一种户外中压开关失电备用系统。

背景技术

永磁开关控制器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。现有的永磁开关控制器的操动机构主要使用弹簧机构和永磁机构。对比弹簧机构，永磁操动机构部件少、故障低、可靠性高，因此而得到广泛应用。但是永磁机构需要配控制箱给机构线圈提供动作电压，当停电或者控制箱无法工作时，永磁机构无法实现手动合闸。

现有中压柱上开关多安装于野外，所以开关的电源直接从交流线路上取电，其工作原理如下：逻辑控制器检测到市电输入端处于通电状态，系统接入交流电后，通过交直流转换模块输出220v直流电源给电容器充电，在维护人员需要时，逻辑控制器驱动永磁开关控制器，从而电容器里的电能直接加载在永磁机构端口，达到了励磁驱动的效果。

但是现有技术存在当交流系统失电后，即在市电中断、通信电源无直流输出时，操作人员将无法进行开关的分合闸操作，从而给户外开关的维护带来了很大的麻烦。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种户外中压开关失电备用系统，能够在交流失电后自动启动，从而满足现场维护人员的分、合永磁开关的需要。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种户外中压开关失电备用系统，包括：市电输入端、逻辑控制器、备用电源、中间继电器、直流升压模块、电容器；其中，所述逻辑控制器的输出端口与所述备用电源连接于同一回路中，当所述逻辑控制器检测到市电输入端处于断电状态时，所述逻辑控制器的输出端口闭合，从而备用电源接入主回路中给中间继电器提供控制电压，进而中间继电器的常开触点闭合，将备用电源接入直流升压模块给电容器充电，所述电容器为永磁开关控制分合闸提供能源。

所述中间继电器具体用于将所述备用电源接入至直流升压模块中。

所述备用电源接入直流升压模块给电容器充电之后，逻辑控制器发送高电平控制信号至永磁开关控制器，从而电容器的电能加载于永磁机构以控制分合闸。

所述备用电源为蓄电池组。

所述蓄电池组为铅酸电池组。

与现有技术相比，本实用新型解决了户外开关在交流系统掉电后不能进行分合闸操作的不足，实现了直流铅酸电池提供备用能量来满足现场维护人员操作开关的可行性。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1：本实用新型户外中压开关失电备用系统。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示为本实用新型提供的一种户外中压开关失电备用系统，包括：市电输入端1、逻辑控制器2、备用电源3、中间继电器4、直流升压模块5、电容器6；其中，所述逻辑控制器2的输出端口与所述备用电源3连接于同一回路中，当所述逻辑控制器2检测到市电输入端1处于断电状态时，所述逻辑控制器2的输出端口闭合，从而备用电源3接入主回路中给中间继电器4提供控制电压，进而中间继电器4的常开触点闭合，将备用电源3接入直流升压模块5给电容器6充电，所述电容器6为永磁开关控制分合闸提供能源。

实施中，逻辑控制器2通过Vn和Va交流电压检测端口来检测市电输入端1是否处于断电状态，具体包括下述两种情况：（一）若逻辑控制器2检测到市电输入端1处于通电状态而非断电状态，则逻辑控制器2的输出端口OUTPUT107断开，从而市电接入电路系统中，通过交直流转换模块输出220v直流电源给电容器6充电，电容器6为永磁开关控制分合闸提供能源。（二）若逻辑控制器2检测到市电输入端1处于断电状态，即交流电失电，则逻辑控制器2的逻辑输出端口OUTPUT107闭合，从而备用电源3接入主回路中给中间继电器4提供控制电压，进而中间继电器4的常开触点6和4，5和3闭合，将备用电源3接入直流升压模块5中将24v直流电源升高到220v直流电源给电容器6充电，使用电容器6为合、分闸线圈提供操作电源。

上述实施例中，电容器6用于储存能量，当合分闸时，它向合闸线圈或分闸线圈提供高达2600W的脉冲电能，使永磁开关控制器完成合分闸操作。

具体实施中，根据维护人员分合永磁开关控制器的需要，可以通过逻辑控制器2来驱动永磁开关控制器7，从而电容器6里的电能直接加载在永磁机构8的J和K端，达到励磁驱动的效果。如图1所示，具体为：（一）逻辑控制器2将高电平控制信号发送至永磁开关控制器7的H端口，激活了永磁开关控制器7的场效应晶体管放电通道，从而电容器里的电能直接加载在永磁机构8的J和K端，永磁机构8通过电流后进行合闸；合闸时，控制电路向合、分闸线圈提供驱动电流，线圈电流产生的磁场与永久磁铁产生的磁场方向一致，相互叠加，使永磁机构驱动力大于永磁开关控制器的分闸保持力，动铁芯开始运动而使磁隙减小，永磁机构的驱动力随着磁隙的减小而急剧增大，最终将动铁芯推到合闸位置。（二）逻辑控制器2将高电平控制信号发送至永磁开关控制器7的F端口，激活了永磁开关控制器7的场效应晶体管放电通道，从而电容器里的电能直接加载在永磁机构8的J和K端，永磁机构8通过反向电流后进行分闸；分闸时，向合、分闸线圈施加一个与合闸时极性相反的分闸电流，该电流产生的磁场与永磁铁产生的磁场方向相反，削弱了铁磁回路的磁场，使剩余磁力小于永磁开关控制器的合闸保持力，在分闸电磁力作用下，动铁芯回复到分闸位置，并保持在分闸状态。

本实用新型具体实施例中，备用电源3为蓄电池组；为了保证直流系统在异常断电时永磁开关控制器仍能可靠跳闸，配置蓄电池组，正常工作时它们处于浮充电状态。本实用新型中配置蓄电池组作为分合闸的备用直流电源。

具体的，蓄电池组为铅酸电池组；铅酸蓄电池因为其价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种户外中压开关失电备用系统，其特征在于，包括：市电输入端（1）、逻辑控制器（2）、备用电源（3）、中间继电器（4）、直流升压模块（5）、电容器（6）；其中，所述逻辑控制器（2）的输出端口与所述备用电源（3）连接于同一回路中，当所述逻辑控制器（2）检测到市电输入端（1）处于断电状态时，所述逻辑控制器（2）的输出端口闭合，从而备用电源（3）接入主回路中给中间继电器（4）提供控制电压，进而中间继电器（4）的常开触点闭合，将备用电源（3）接入直流升压模块（5）给电容器（6）充电，所述电容器（6）为永磁开关控制分合闸提供能源。

2.如权利要求1所述的户外中压开关失电备用系统，其特征在于，所述中间继电器（4）具体用于将所述备用电源（3）接入至直流升压模块（5）中。

3.如权利要求2所述的户外中压开关失电备用系统，其特征在于，所述备用电源（3）接入直流升压模块（5）给电容器（6）充电之后，逻辑控制器（2）发送高电平控制信号至永磁开关控制器（7），从而电容器（6）的电能加载于永磁机构（8）以控制分合闸。

4.如权利要求1所述的户外中压开关失电备用系统，其特征在于，所述备用电源（3）为蓄电池组。

5.如权利要求4所述的户外中压开关失电备用系统，其特征在于，所述蓄电池组为铅酸电池组。