CN205983968U - 一种多功能模拟断路器屏及用于该模拟断路器屏的模拟电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力技术领域，尤其是涉及一种多功能模拟断路器屏，其特征在于：包含有柜体（1）、红绿直流指示灯（2）、操作把手（3）、一次接线图（4）、直流继电器（5）、热电阻（6）、端子排（7）、卡槽（8）。本实用新型能够为继电保护实训室提供模拟一次设备，包括断路器和隔离开关。本实用新型还揭示了用于该模拟断路器屏的模拟电路。本实用新型简洁实用，方便维修，具有很好的市场推广性。

Description

一种多功能模拟断路器屏及用于该模拟断路器屏的模拟电路

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其是涉及一种多功能模拟断路器屏及用于该模拟断路器屏的模拟电路。

背景技术

继电保护是电力生产中的一门重要技术，直接关系到电力系统的安全运行，继电保护专业人员的培养是一项重要的工作，如果直接在运行变电站中进行培训将会对安全运行造成影响，所以电网企业常常需要建设自己的继电保护实训室，而如果使用真实的一次设备与保护装置配合，成本极大。

目前继电保护实训室常用的模拟断路器有两种，一种是用便携式的模拟断路器进行临时接线使用，另一种是一些专用设备生产厂家利用电子板或集成电路等组成的模拟断路器屏。第一种方法存在的缺陷有：（1）便携式的模拟断路器接线不方便，现场无法固定使用，（2）不够直观观察对应的断路器位置，（3）不能模拟隔离开关的位置。第二种方法存在的缺陷有：（1）售价极高，性价比太低，（2）集成度高，使用过程中如果某块电子板故障，只能进行该块整个电子板更换，维修困难且成本高，（3）该类型模拟断路器屏将多个断路器以简单的排列方式组在屏面上，用电子屏或小型二极管灯来显示断路器分合位，不够直观，不方便实际使用时查看断路器实际位置。

为此，所在技术领域期待出现成本低、在继电保护实训室中使用且能代替实际的断路器和隔离开关一次设备。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种多功能模拟断路器屏，本实用新型是采用以下技术方案来实现的。

一种多功能模拟断路器屏，其特征在于：包含有柜体1、红绿直流指示灯2、操作把手3、一次接线图4、直流继电器5、热电阻6、端子排7、卡槽8，柜体为电力标准尺寸的保护屏柜，屏柜内正面安装有用来展示一次接线图、模拟断路器的灯泡、模拟隔离开关的操作把手位置的整块面板，端子排、卡槽、直流继电器和热电阻安装在屏柜内背面；一次接线图4粘贴在屏柜正面面板的标识纸上，在一次接线图4的断路器位置开有孔，孔内安装指示灯2，指示灯2用红色表示断路器合位，用绿色标识断路器分位；在一次接线图4上隔离开关的位置开有孔，孔内安装有操作把手3，调整至把手竖向时把手后的接点通，把手横向时把手后的接点断开；用以实现电气部分二次线转接的端子排7安装在屏柜内背面两侧；用以支撑直流继电器和热电阻的卡槽8安装在屏柜内背面中间横向位置；直流继电器5安装在卡槽8上；热电阻并联安装在用以模拟断路器以及其分闸线圈和合闸线圈、模拟分合闸线圈的直流继电器上。

上述所述的一种多功能模拟断路器屏，其特征在于,在一组断路器的位置装有用以模拟分相断路器的三对红绿灯泡。

上述所述的一种多功能模拟断路器屏，其特征在于,在一组断路器的位置装有用以模拟三相联动断路器的一对红绿灯泡。

上述所述的一种多功能模拟断路器屏，其特征在于,所述操作把手的动作角度为九十度。

一种多功能模拟断路器屏用模拟电路，其特征在于它包含有：互不接触的第一母线及第二母线，第一母线的第一接线端子ID-1连接电源的+KM，第二母线的第九接线端子ID-9连接电源的-KM，+KM与-KM之间的电压为直流220V；模拟断路器的直流继电器DLJ线圈的一端连接其第一对常开触头DLJ1的一端和模拟合闸线圈的直流继电器HQJ的第一对常开触头HQJ的一端，模拟断路器的直流继电器的第一对常开触头DLJ1的另一端与模拟合闸线圈的直流继电器HQJ的第一对常开触头HQJ的另一端相连接且都连接在连接第一母线上，直流继电器DLJ线圈的另一端连接模拟分闸线圈的直流继电器TQJ的第一对常闭触头TQJ的一端，模拟分闸线圈的直流继电器TQJ的第一对常闭触头TQJ的另一端连接在第二母线上；模拟断路器的直流继电器的第二对常开触头DLJ2的另一端连接在连接第一母线上，模拟断路器的直流继电器的第二对常开触头DLJ2的一端连接在表示合位的红色指示灯HD的一端，表示合位的红色指示灯HD的另一端连接在第二母线上；模拟断路器的直流继电器的第一对常闭触头DLJ3的另一端连接在连接第一母线上，模拟断路器的直流继电器的第一对常闭触头DLJ3的一端连接在表示分位的绿色指示灯LD的一端，表示分位的绿色指示灯LD的另一端连接在第二母线上；模拟合闸线圈的直流继电器HQJ两接线端上并联有第一热电阻R1, 模拟合闸线圈的直流继电器HQJ的一端连接在第二母线上，模拟合闸线圈的直流继电器HQJ的另一端连接在第五接线端子ID-5上；当获得合闸命令时，第五接线端子ID-5与第一母线相接通；模拟断路器屏内模拟分闸线圈的直流继电器TQJ两接线端上并联有第二热电阻R2, 模拟断路器屏内模拟分闸线圈的直流继电器TQJ的一端连接在第二母线上，模拟断路器屏内模拟分闸线圈的直流继电器TQJ的另一端连接在第七接线端子ID-7上；当获得跳闸命令时，第五接线端子ID-5与第一母线相接通。

上述所述的一种多功能模拟断路器屏用模拟电路，其特征在于,所述第一热电阻R1的电阻值为100欧或200欧或300欧。

上述所述的一种多功能模拟断路器屏用模拟电路，其特征在于,所述第二热电阻R2的电阻值为100欧或200欧或300欧。

上述所述的一种多功能模拟断路器屏，其特征在于,所述柜体的高为2260mm±100mm，宽为800mm±20mm。

一种多功能模拟断路器屏，包括屏柜体、直流继电器、热电阻、红绿直流指示灯、操作把手、相应的端子接线以及一次接线图标识。屏后内部布置有端子排和直流继电器，端子排和保护屏一致布置在两侧，继电器则卡横置的卡槽上，按照接线图用二次线连接，直流继电器分别代替分闸线圈、合闸线圈以及断路器。屏前面布有整块的面板，面板上用不同颜色的线条标志画上实训室模拟变电站的一次接线图，在其断路器的位置用红绿灯泡分别代替合位和分位，按电压等级可布置为三相的红绿灯泡和单相的红绿灯泡，与真实的220kV及以上的分相断路器，以及220kV以下的单相断路器相一致。在其隔离刀闸的位置用九十度操作角度的把手代替隔离刀闸。

作为本实用新型的进一步方案：该实用新型上的模拟断路器使用直流继电器代替分合闸线圈的继电器，通过屏背后的端子排与保护屏上的断路器操作箱相联系，利用保护屏上的断路器操作箱进行操作，在进行合闸操作时对应的合闸继电器动作，使代替断路器的继电器动作，其对应接点接通，并自保持在动作状态，代表断路器合上，进行分闸时对应的分闸继电器动作，使代替断路器的继电器线圈失电返回，其对应接点断开，代表断路器分开。

作为本实用新型的再进一步方案：代替断路器的继电器其接点提供给反映模拟断路器位置的红绿灯泡使用，使屏柜前面一次接线图上红灯表示对应断路器合位，绿灯表示对应断路器分位，同时该接点也可提供给其他保护装置或测控等使用

作为本实用新型的再进一步方案：该实用新型上的隔离开关操作需用手拧动对应的把手，把手横向代替隔离刀闸分位，竖向代替合位，把手后部有分合位的接点，同时其接点断开或闭合，用来给母差或线路保护提供双母接线方式的母线侧刀闸位置切换，或者提供给测控等使用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用简单便宜的继电器、灯泡、把手等在空的保护屏柜上进行组装，组成该多功能模拟断路器屏，配件便宜且容易购买，组装方便，使用中如有故障可对单个继电器或灯泡、把手等自行进行更换，成本低廉且方便快捷。模拟断路器屏屏面上布置以一次接线图，以红绿灯泡代替断路器位置，用把手代替隔离刀闸的位置，直观，方便实际使用时快速查看断路器实际位置。该实用新型中的模拟断路器用操作箱进行操作，模拟隔离刀闸手动操作，也与实际变电站现场情况基本一致。

附图说明

图1为本实用新型模拟断路器屏背面示意图。

图2为本实用新型模拟断路器屏正面示意图。

图3为本实用新型模拟断路器屏电路原理示意图。

具体实施方式

为了使所在技术领域人员能方便地实施本专利，下面结合说明书附图对具体实施方式作进一步详细说明，图中附图标号代表的含义如下：1—柜体、2—红绿直流指示灯、3—操作把手、4—一次接线图、5—直流继电器、6—热电阻、7—端子排、8—卡槽、ID-1:第一接线端子、ID-5:第五接线端子、ID-7:第七接线端子、ID-9:第九接线端子、DLJ—模拟断路器的继电器、HQJ—模拟合闸线圈的继电器、TQJ—模拟分闸线圈的继电器、R1—并接合闸回路的电阻、R2—并接分闸回路的电阻、HD—表示合位的红色指示灯、LD—表示分位的绿色指示灯。

实施实例1

请见图1至图3，一种多功能模拟断路器屏，包括柜体1、红绿直流指示灯2、操作把手3、一次接线图4、直流继电器5、热电阻6、端子排7、卡槽8，柜体采用与普通保护屏一致的电力标准尺寸屏柜，屏内正面布置有整块面板，用以展示一次接线图和模拟断路器的灯泡以及模拟隔离开关的操作把手，屏内背面装有端子排、卡槽、直流继电器和热电阻等，按设计接线以实现其模拟功能。

所述一种多功能模拟断路器屏，在正面面板上用标识纸贴上一次接线图4，用以展示模拟变电站的一次设备接线，在一次接线图4的断路器位置开孔，安装指示灯2，用红色表示断路器合位，用绿色标识断路器分位，根据需要可在一组断路器的位置装设三对红绿灯泡模拟分相断路器，或者仅装设一对红绿灯泡模拟三相联动断路器。

所述一种多功能模拟断路器屏，在一次接线图4上隔离开关的位置开孔，安装动作角度为九十度的操作把手3，调整至把手竖向时把手后的接点通，把手横向时把手后的接点断开，以模拟实际隔离开关分合后的辅助接点功能。

所述一种多功能模拟断路器屏内背面两侧装有端子排7，用以实现电气部分二次线的转接。

所述一种多功能模拟断路器屏内背面中间横向装有卡槽8，用以支撑直流继电器和热电阻。

所述一种多功能模拟断路器屏内的卡槽8上装有直流继电器5，用以模拟断路器以及其分闸线圈和合闸线圈，模拟分合闸线圈的直流继电器上并接有按需配置电阻值的热电阻，降低模拟断路器的分合闸回路电阻值，以保证通过模拟断路器分合闸回路的电流大小与断路器操作箱相配合，启动断路器操作箱内相应电流继电器。

所述一种多功能模拟断路器屏内电气回路原理如图3所示，为表述方便，仅示意一组三相联动的断路器接线，其余的断路器乃至分相的断路器接线均参照此接线，进行简单的复制即可。具体该模拟断路器屏上组装多少组断路器，三相联动或分相动作的断路器各多少，依据实际需要而定。

本实用新型的工作原理是：如图3电气原理展开图所示，（1）所述模拟断路器屏内模拟合闸线圈的直流继电器HQJ的线圈与相配合的保护屏上操作箱合闸出口回路相连接，当收到操作箱合闸命令时，HQJ线圈两端被施加有220V直流电压，即+KM相对于-KM具有直流220V电压，HQJ继电器动作，其常开接点闭合，使模拟断路器的直流继电器DLJ线圈两端被施加220V直流电压，DLJ继电器动作，其常开接点闭合，一对常开接点与前述HQJ的常开接点并接，使DLJ继电器能在HQJ继电器返回后自保持为动作状态，DLJ另一对常开接点与所述模拟断路器屏前面表示断路器合位的红灯相接，使DLJ继电器动作时该红灯亮，显示该断路器在合位，DLJ继电器的其余常开接点可接至端子排用以断路器的合位信号。所述模拟断路器屏内模拟分闸线圈的直流继电器TQJ的线圈与相配合的保护屏上操作箱跳闸出口回路相连接，当收到操作箱跳闸命令时，TQJ线圈两端被施加有220V直流电压，TQJ继电器动作，其串在DLJ继电器线圈负电端的常闭接点断开，使模拟断路器的直流继电器DLJ线圈失电返回，DLJ常开接点断开，红灯熄灭，模拟断路器断开，同时，DLJ继电器的一对常闭接点与所述模拟断路器屏前面表示断路器分位的绿灯相接，使DLJ继电器在返回状态时该绿灯亮，显示该断路器在分位。为与操作箱相关回路的电流继电器配合，提高分合闸时通过操作箱的电流，可在HQJ和TQJ继电器线圈的两端并接热电阻，电阻值可根据需要为100欧、200欧或者300欧。（2）模拟隔离开关的操作把手其接点直接转接至端子排，调至该操作把手竖向时接点通，模拟隔离开关合，其接点闭合可相当于真实的隔离开关辅助接点，提供给保护电压切换及信号等回路使用。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种多功能模拟断路器屏，其特征在于：包含有柜体（1）、红绿直流指示灯（2）、操作把手（3）、一次接线图（4）、直流继电器（5）、热电阻（6）、端子排（7）、卡槽（8），屏柜内正面安装有用来展示一次接线图、模拟断路器的灯泡、模拟隔离开关的操作把手位置的整块面板，端子排、卡槽、直流继电器和热电阻安装在屏柜内背面；一次接线图（4）粘贴在屏柜正面面板的标识纸上，在一次接线图（4）的断路器位置开有孔，孔内安装指示灯（2），指示灯（2）用红色表示断路器合位，用绿色标识断路器分位；在一次接线图（4）上隔离开关的位置开有孔，孔内安装有操作把手（3），调整至把手竖向时把手后的接点通，把手横向时把手后的接点断开；用以实现电气部分二次线转接的端子排（7）安装在屏柜内背面两侧；用以支撑直流继电器和热电阻的卡槽（8）安装在屏柜内背面中间横向位置；直流继电器（5）安装在卡槽（8）上；热电阻并联安装在用以模拟断路器以及其分闸线圈和合闸线圈、模拟分合闸线圈的直流继电器上。

2.根据权利要求1所述的一种多功能模拟断路器屏，其特征在于,在一组断路器的位置装有用以模拟分相断路器的三对红绿灯泡。

3.根据权利要求1所述的一种多功能模拟断路器屏，其特征在于,在一组断路器的位置装有用以模拟三相联动断路器的一对红绿灯泡。

4.根据权利要求1所述的一种多功能模拟断路器屏，其特征在于,所述柜体的高为2260mm±100mm，宽为800mm±20mm。

5.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3或权利要求4所述的一种多功能模拟断路器屏，其特征在于,所述操作把手的动作角度为九十度。

6.一种多功能模拟断路器屏用模拟电路，其特征在于它包含有：互不接触的第一母线及第二母线，第一母线的第一接线端子ID-1连接电源的+KM，第二母线的第九接线端子ID-9连接电源的-KM，+KM与-KM之间的电压为直流220V；模拟断路器的直流继电器DLJ线圈的一端连接其第一对常开触头DLJ1的一端和模拟合闸线圈的直流继电器HQJ的第一对常开触头HQJ的一端，模拟断路器的直流继电器的第一对常开触头DLJ1的另一端与模拟合闸线圈的直流继电器HQJ的第一对常开触头HQJ的另一端相连接且都连接在连接第一母线上，直流继电器DLJ线圈的另一端连接模拟分闸线圈的直流继电器TQJ的第一对常闭触头TQJ的一端，模拟分闸线圈的直流继电器TQJ的第一对常闭触头TQJ的另一端连接在第二母线上；模拟断路器的直流继电器的第二对常开触头DLJ2的另一端连接在连接第一母线上，模拟断路器的直流继电器的第二对常开触头DLJ2的一端连接在表示合位的红色指示灯HD的一端，表示合位的红色指示灯HD的另一端连接在第二母线上；模拟断路器的直流继电器的第一对常闭触头DLJ3的另一端连接在连接第一母线上，模拟断路器的直流继电器的第一对常闭触头DLJ3的一端连接在表示分位的绿色指示灯LD的一端，表示分位的绿色指示灯LD的另一端连接在第二母线上；模拟合闸线圈的直流继电器HQJ两接线端上并联有第一热电阻R1, 模拟合闸线圈的直流继电器HQJ的一端连接在第二母线上，模拟合闸线圈的直流继电器HQJ的另一端连接在第五接线端子ID-5上；当获得合闸命令时，第五接线端子ID-5与第一母线相接通；模拟断路器屏内模拟分闸线圈的直流继电器TQJ两接线端上并联有第二热电阻R2, 模拟断路器屏内模拟分闸线圈的直流继电器TQJ的一端连接在第二母线上，模拟断路器屏内模拟分闸线圈的直流继电器TQJ的另一端连接在第七接线端子ID-7上；当获得跳闸命令时，第五接线端子ID-5与第一母线相接通。

7.根据权利要求6所述的一种多功能模拟断路器屏用模拟电路，其特征在于,所述第一热电阻R1的电阻值为100欧或200欧或300欧。

8.根据权利要求6所述的一种多功能模拟断路器屏用模拟电路，其特征在于,所述第二热电阻R2的电阻值为100欧或200欧或300欧。