CN205986123U - 断路器间隙启动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器间隙启动装置，其包括处理器、霍尔传感器、电流互感器、闭环继电器和报警器，所述霍尔传感器穿在断路器的分合闸线圈引线上，霍尔传感器的信号输出端依次通过滤波电路、功率放大电路、模数转换模块与所述处理器连接，所述电流互感器的信号输出端依次通过电流/电压转换电路、滤波电路、光电隔离电路、模数转换模块与所述处理器连接，所述闭环继电器一端连接至分合闸线圈回路，另一端连接至所述处理器。本实用新型体积小、精度高、分断容量大，能够准确、迅速地监测回路电流，安全可靠地保障了线圈回路安全。

Description

断路器间隙启动装置

技术领域

本实用新型涉及一种断路器间隙启动装置，属于断路器保护技术领域。

背景技术

在电力系统中，断路器分、合闸控制回路经常会出现串联触点粘连、并联负载连锁损坏、线圈烧毁等现象，给继电保护工作带来了很多麻烦，尤其是在综合自动化变电站，控制方式采用遥控控制，当断路器不能正常分、合闸时会造成线圈或保护装置电路板的烧毁，并带来不可挽回的损失。

分析这些现象的原因，主要由以下几种情况造成：

（1）断路器操作机构发生卡涩拒动；

（2）辅助接点由于使用时间较久、容量不够、拉弧等情况造成辅助接点粘死；

（3）辅助接点位置和开关状态位置不完全对应、动作配合不当。

以上这些情况使得大电流长时间作用于分、合闸线圈，过电流频繁侵袭操作回路，最终造成线圈烧毁、触电粘连、并联负载连锁损坏。这些故障的发生严重影响了电力系统的用电安全。因此迫切需求一种装置：在分、合闸回路出现故障，造成线圈回路出现长时间过电流时，能够及时地切断线圈回路，保护线圈和系统回路的安全。

实用新型内容

为克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种断路器间隙启动装置。

本实用新型采取的技术方案是：一种断路器间隙启动装置，其包括处理器、霍尔传感器、电流互感器、闭环继电器和报警器，所述霍尔传感器穿在断路器的分合闸线圈引线上，霍尔传感器的信号输出端依次通过滤波电路、功率放大电路、模数转换模块与所述处理器连接，所述电流互感器的信号输出端依次通过电流/电压转换电路、滤波电路、光电隔离电路、模数转换模块与所述处理器连接，所述闭环继电器一端连接至分合闸线圈回路，另一端连接至所述处理器。

所述处理器上还连接有用于存储测量结果和系统参数的外部RAM和用于大量数据存储的CF卡。

所述处理器选用TMS320F2812 芯片。

所述霍尔传感器采用SP03 霍尔电流传感器。

本实用新型的有益效果是：其具有体积小、精度高、分断容量大、接线牢靠、安装方便等特点，能够准确、迅速地监测回路电流，安全可靠地保障了线圈回路安全。本装置采用穿心式霍尔元件采集线圈回路电流，这样的设计没有改变线圈回路特性，对线圈操作回路不会产生额外的影响，保证了线圈回路的稳定性。并由电流互感器取得开断电流信号，获得每次开断过程中的燃弧时间以及开断电流，以此计算每次的电弧能量来评估电寿命。同时监测分合闸线圈电流等信号，对多种参数利用模糊理论来确定断路器的工作状态。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是霍尔电流传感器接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，：一种断路器间隙启动装置，其包括处理器、霍尔传感器、电流互感器、闭环继电器和报警器，所述霍尔传感器穿在断路器的分合闸线圈引线上，霍尔传感器的信号输出端依次通过滤波电路、功率放大电路、模数转换模块与所述处理器连接，所述电流互感器的信号输出端依次通过电流/电压转换电路、滤波电路、光电隔离电路、模数转换模块与所述处理器连接，所述闭环继电器一端连接至分合闸线圈回路，另一端连接至所述处理器。

如图2所示，霍尔电流传感器将高压断路器分、合闸线圈引线穿过霍尔电流传感器测量孔径，很方便地取得电流信号，既可以克服电磁式互感器的非理想性缺点，又解决了直流电参量测量时的隔离问题。本装置选用的了SP03 霍尔电流传感器，其输入/输出电流比为 200:1，响应时间小于 1us，线性度为 0.1%，频宽为 20kHz。

本实用新型由电流互感器取得开断电流信号，经过电流/电压变换以后经整形滤波，光电隔离以后输出 0~3V 的电压信号，由ADC转换模块完成模数转换。数据采集以后利用处理单元获得每次开断过程中的燃弧时间以及开断电流，以此计算每次的电弧能量来评估电寿命。同时监测分合闸线圈电流等信号，对多种参数利用模糊理论来确定断路器的工作状态。本装置的处理器上连接有用于存储测量结果和系统参数的外部RAM和用于大量数据存储的CF卡。

通常，在进行正常的分、合闸操作时，有的断路器可能由于机械卡涩、拒动而无法脱扣，此时保护器线圈回路断开后再次接通回路，分、合闸信号再次作用于分、合闸机构，接通或断开断路器，可完成正确的分、合闸动作，对于此类情况，断路器间隙启动装置在工作过程中可以重复发出多次分、合闸命令。该装置在监测到线圈回路故障电流时，采取多次试探性重复接通线圈回路，连续性地对断路器机械部分进行间歇性撞击，从而相对地降低了分、合闸操作的故障率。在经过一系列的试探接通后，如再次监测到回路中有长期存在的故障电流，保护器将判断为永久性故障，断开线圈回路，并发出告警信号。

本装置的工作原理为：首先将其正确接入回路中，通电后运行灯闪烁，开始进入分、合闸线圈回路电流监测：当断路器分、合闸操作时，保护器监测到回路有电流流过，开始延时并监测电流；若线圈回路正确动作（电流在整定值内），线圈保护器不动作；继续开始监测下一次分、合闸操作；若断路器操作机构或辅助开关等发生拒动等故障，经设定延时后故障仍未排除，则利用闭环继电器启动闭锁保护，强迫分断线圈回路，此时故障灯点亮，LCD屏显示“手动复归”，同时打开报警器，提示用户线圈回路出现故障；故障排除后，需要手动摁一下“OK”键进行复位，此时闭环继电器闭合线圈回路，重新进入监测功能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种断路器间隙启动装置，其特征在于：包括处理器、霍尔传感器、电流互感器、闭环继电器和报警器，所述霍尔传感器穿在断路器的分合闸线圈引线上，霍尔传感器的信号输出端依次通过滤波电路、功率放大电路、模数转换模块与所述处理器连接，所述电流互感器的信号输出端依次通过电流/电压转换电路、滤波电路、光电隔离电路、模数转换模块与所述处理器连接，所述闭环继电器一端连接至分合闸线圈回路，另一端连接至所述处理器。

2.根据权利要求1所述的断路器间隙启动装置，其特征在于：所述处理器上还连接有用于存储测量结果和系统参数的外部RAM和用于大量数据存储的CF卡。

3.根据权利要求1或2所述的断路器间隙启动装置，其特征在于：所述处理器选用TMS320F2812 芯片。

4.根据权利要求1所述的断路器间隙启动装置，其特征在于：所述霍尔传感器采用SP03霍尔电流传感器。