CN208142087U - 断路器弹簧操作机构储能延时保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及断路器防护领域，公开了一种断路器弹簧操作机构储能延时保护器，包括电路板、安装条、接线端子、中间继电器、时间继电器、储能开关及储能指示灯，所述电路板安装在仪表室或断路器机构箱内。所述电路板内置电机控制电路。电路板表面装有中间继电器和时间继电器；时间继电器与储能电机并联后，串联储能开关。中间继电器的中间继电器常闭接点与储能电机串联。所述时间继电器的时间继电器延时闭合接点控制连接中间继电器。时间继电器和中间继电器配合控制电路构成对储能电机的延时保护机构，储能电机运转超过规定时间后，如果电机不停止工作，时间继电器触发中间继电器，经中间继电器切断电机电源。本实用新型的断路器弹簧操作机构储能延时保护器具有接线简单、性能稳定的特点。

Description

断路器弹簧操作机构储能延时保护器

技术领域

本实用新型涉及断路器防护领域，特别是涉及断路器弹簧操作机构保护装置。

背景技术

断路器弹簧操作机构，由储能电机、储能弹簧、储能指示灯、驱动爪、驱动块、储能轴、摇臂、辅助开关、行程开关、分闸半轴、合闸半轴、分合指示、保持爪、输出轴、拉杆等组成。该类型设备结构紧凑、所需功率小、稳定性能好，具备手动或电动操作功能，目前电力系统220KV以下断路器大量采用弹簧操作机构。而储能机构为两级齿轮减速机构，电机启动从齿轮轴一端输出功率，齿轮转动带动驱动爪，驱动爪与驱动块咬合带动储能轴转动，实现合闸弹簧储能。

储能电机的启动、停止由行程开关控制。操作断路器合闸，弹簧释放能量，断路器合闸后，控制电机行程开关常闭接点闭合电机运转，弹簧储能。由于行程开关长时间工作，内部元件磨损及老化，其接点被粘住，容易引起电机长时间运行而烧坏电机，造成断路器不能再次储能，影响了断路器正常操作。生产实践中，往往是检修人员到现场检查时，电机、行程开关等元件已烧坏，故障已扩大，影响了电网安全运行以及对用户及时供电。

为此，国内专利数据库公开了一些断路器弹簧操作机构保护装置技术，如：【名称】一种真空断路器储能闭锁电源保护装置，【申请号】CN201521010833.2，【申请日】2015.12.08，一种真空断路器储能闭锁电源保护装置，属控制领域。其在断路器储能电机控制回路中设置由一个电压继电器U、一个带延时的电压继电器SU和一个电流时间继电器I构成的储能保护模块；对流过储能电机控制回路中的电流进行时间采样；将控制回路中流过电流的时间与断路器所规定的储能完成时间进行比较；若控制回路中流过电流的时间大于断路器的储能完成时间时，即判定储能回路中出现了传动或控制故障，立即切断储能电源，以实现对断路器储能电机的保护。其解决了断路器储能操动机构出现控制或传动故障后造成储能电机受损的问题，降低了维修人工成本及设备运行成本，进一步保障了断路器运行可靠性。可广泛用于真空式断路器的设计、制造和维修领域。

这种真空断路器储能闭锁电源保护装置需要一个电压继电器、一个带延时的电压继电器、一个电流时间继电器共三个继电器，其接线方式复杂、成本较高。储能电机回路采取通过电流的时间比较，由电压继电器切断电机电源，电压继电器出口接点容量小，频繁操作继电器接点易粘住，不能可靠切断电源。其时间只能设定在20S以内，范围窄，只适用于10KV配网系统。另外，由于断路器有多种型号，电流元件设定比较难掌控，难以满足可靠操作。

综合考虑，现有断路器弹簧操作机构主要存在行程开关等控制元件容易损坏，电机长期运转烧坏的问题；虽然有人发明了一些断路器弹簧操作机构保护装置，但这些装置接线复杂、成本高、可靠性差，仍需要进一步改进。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的缺点和不足，提供了一种接线简单、性能稳定的断路器弹簧操作机构储能延时保护器。

本实用新型的断路器弹簧操作机构储能延时保护器，包括电路板、安装条、接线端子、中间继电器、时间继电器、储能开关及储能指示灯，所述电路板安装在仪表室或断路器机构箱内。所述电路板内置电机控制电路。电路板表面装有中间继电器和时间继电器；时间继电器与储能电机并联后，串联储能开关。中间继电器的中间继电器常闭接点与储能电机串联。所述时间继电器的时间继电器延时闭合接点控制连接中间继电器。时间继电器和中间继电器配合控制电路构成对储能电机的延时保护机构，储能电机运转超过规定时间后，如果电机不停止工作，时间继电器触发中间继电器，经中间继电器切断电机电源。

本实用新型的设计原理是：利用弹簧操作机构储能时间一般不大于15S的特性，对储能电路串入延时保护器。当机构储能超过15S后，时间继电器延时闭合接点闭合，中间继电器带电，其常闭接点断开，使储能电机失去电源停机。解决行程开关损坏造成电机长期通电运转发热烧坏的问题。

作为本实用新型的进一步说明，所述电路板包括合闸电源正极、合闸电源负极、储能空开、储能开关、中间继电器常闭接点、储能行程开关常闭接点、储能电机、复归按钮、时间继电器延时闭合接点、中间继电器常开接点、行程开关常开接点、储能指示灯、近端常开接点、储能电路故障灯、远端常开接点及各元件之间的连接线。

所述合闸电源正极、合闸电源负极接至储能空开，合闸电源正极经储能空开接至仪表室的储能开关，经中间继电器常闭接点与储能行程开关常闭接点相连，再接至储能电机正端。时间继电器的线圈正端与储能行程开关常闭接点并接，合闸电源负极接至储能电机负端。复归按钮经时间继电器延时闭合接点与中间继电器线圈正端相连，中间继电器线圈负端与合闸电源负极相连。中间继电器常开接点与时间继电器延时闭合接点并接构成自保持，合闸电源正极经储能空开并接行程开关常开接点，行程开关常开接点与储能指示灯连接。中间继电器的近端常开接点与储能电路故障灯正端相连，储能电路故障灯负端与合闸电源负极连接。远端常开接点通过信号通道连接远端信号接收器。

如此设置，可实现由时间继电器触发中间继电器，再由中间继电器切断电机电源，中间继电器出口接点容量大，频繁操作继电器接点不易粘住，能可靠切断电机电源。同时，设有就地和远方信号设施，工作人员能及时发现储能电路故障。

作为本实用新型的进一步说明，所述连接线采用1.5mm²软铜芯线，具备良好的导电及低阻耗特性。

作为本实用新型的进一步说明，所述时间继电器为JS14P数字式时间继电器，延时保护时间能设定在0-99S之间。

作为本实用新型的进一步说明，所述的中间继电器为JQX-10F/3Z继电器，这种继电器出口接点容量大，频繁操作继电器接点不易粘住。

本实用新型断路器弹簧操作机构储能延时保护器与现有技术相比主要具备以下进步：

(1)接线简单：只需要一个带延时间的时间继电器和一个中间继电器，共两个继电器，其接线方式简单、成本低。

(2)继电器接点不易粘住：储能电机回路利用弹簧操作机构储能时间一般不大于15S特性，由时间继电器触发中间继电器，再由中间继电器切断电机电源，中间继电器出口接点容量大，频繁操作继电器接点不易粘住，能可靠切断电机电源。

(3)可设定范围宽：时间能设定在0-99S，范围宽，适用于10-35KV采用弹簧操作机构的真空SF6断路器。

(4)远近端双重警报：设有就地和远方信号设施，工作人员能及时发现储能电路故障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型断路器弹簧操作机构储能延时保护器的结构示意图。

图2为本实用新型手断路器弹簧操作机构储能延时保护器的电路图。

图中，1——电路板；2——安装条；3——接线端子；1ZJ——中间继电器；1SJ——时间继电器；+HM——合闸电源正极；-HM——合闸电源负极；1DK——储能空开；SA1——储能开关；1ZJ1——中间继电器常闭接点；1SQ1——储能行程开关常闭接点；M——储能电机；1TA——复归按钮；1SJ1——时间继电器延时闭合接点；1ZJ4——中间继电器常开接点；1SQ2——行程开关常开接点；LD1——储能指示灯；1ZJ2——近端常开接点；LD2——储能电路故障灯；1ZJ3——远端常开接点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

参照图1、图2，本实用新型的断路器弹簧操作机构储能延时保护器，包括电路板1、安装条2、接线端子3、中间继电器1ZJ、时间继电器1SJ、储能开关SA1及储能指示灯LD1，所述电路板1安装在仪表室或断路器机构箱内。所述电路板内置电机控制电路。电路板1表面装有中间继电器1ZJ和时间继电器1SJ。时间继电器1SJ与储能电机M并联后，串联储能开关SA1。中间继电器1ZJ的中间继电器常闭接点1ZJ1与储能电机M串联。所述时间继电器1SJ的时间继电器延时闭合接点1SJ1控制连接中间继电器1ZJ。时间继电器1SJ和中间继电器1ZJ配合控制电路构成对储能电机M的延时保护机构，储能电机M运转超过规定时间后，如果电机不停止工作，时间继电器1SJ触发中间继电器1ZJ，经中间继电器1ZJ切断电机电源。

参照图2，所述电路板1包括合闸电源正极+HM、合闸电源负极-HM、储能空开1DK、储能开关SA1、中间继电器常闭接点1ZJ1、储能行程开关常闭接点1SQ1、储能电机M、复归按钮1TA、时间继电器延时闭合接点1SJ1、中间继电器常开接点1ZJ4、行程开关常开接点1SQ2、储能指示灯LD1、近端常开接点1ZJ2、储能电路故障灯LD2、远端常开接点1ZJ3及各元件之间的连接线。

所述合闸电源正极+HM、合闸电源负极-HM接至储能空开1DK，合闸电源正极+HM经储能空开1DK接至仪表室的储能开关SA1，经中间继电器常闭接点1ZJ1与储能行程开关常闭接点1SQ1相连，再接至储能电机M正端。时间继电器1SJ的线圈正端与储能行程开关常闭接点1SQ1并接，合闸电源负极-HM接至储能电机M负端。复归按钮1TA经时间继电器延时闭合接点1SJ1与中间继电器1ZJ线圈正端相连，中间继电器1ZJ线圈负端与合闸电源负极-HM相连。中间继电器常开接点1ZJ4与时间继电器延时闭合接点1SJ1并接构成自保持，合闸电源正极+HM经储能空开1DK并接行程开关常开接点1SQ2，行程开关常开接点1SQ2与储能指示灯LD1连接。中间继电器的近端常开接点1ZJ2与储能电路故障灯LD2正端相连，储能电路故障灯LD2负端与合闸电源负极-HM连接。远端常开接点1ZJ3通过信号通道连接远端信号接收器。

所述连接线采用1.5mm2软铜芯线。所述时间继电器1SJ为JS14P数字式时间继电器。所述的中间继电器1ZJ为JQX-10F/3Z继电器。

本实用新型的断路器弹簧操作机构储能延时保护器，其运作过程如下：

所述的断路器弹簧操作机构储能延时保护器通电时，操作断路器合闸，弹簧释放能量。断路器合闸后，储能行程开关常闭接点1SQ1闭合，储能电机M运转，弹簧储能15S，同时时间继电器1SJ启动，经15S时间继电器延时闭合接点1SJ1闭合，中间继电器1ZJ带电，中间继电器常开接点1ZJ4闭合自保持，中间继电器常闭接点1ZJ1断开，储能电机M失去电源停机。近端常开接点1ZJ2闭合，储能电路故障灯LD2亮起，远端常开接点1ZJ3闭合，发出储能电路故障信号。因此，加装本实用新型的断路器弹簧操作机构储能延时保护器后，储能电机M经15S运转，如果电机不停止工作，时间继电器1SJ启动，经中间继电器1ZJ切断电机电源。

总体而言，本实用新型是利用弹簧操作机构储能时间一般不大于15S特性，对储能电路串入延时保护器。当机构储能超过15S后，时间继电器延时闭合接点1SJ1闭合，中间继电器1ZJ带电，其常闭接点断开，储能电机失去电源停机。近端常开接点1ZJ2闭合，就地储能电路故障灯LD2亮，同时向监控后台发储能电路故障信号。解决了行程开关损坏造成电机长期通电运转发热烧坏的问题。减少停电时间，提高了设备安全可靠运行。

所述保护器电路板尺寸为170mm(长)×160mm(宽)；所述的时间继电器整定时限：1S-99S；所述的时间继电器延时闭合、断开接点各两对；所述的中间继电器为JQX-10F/3Z，DC220V；所述的接线端子为8位式，配5mm安装螺栓、垫片；上述元件为现有技术，市场上有售。

显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明本实用新型所作的举例，而并非对实施的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种断路器弹簧操作机构储能延时保护器，包括电路板(1)、安装条(2)、接线端子(3)、中间继电器(1ZJ)、时间继电器(1SJ)、储能开关(SA1)及储能指示灯(LD1)，所述电路板(1)安装在仪表室或断路器机构箱内；所述电路板内置电机控制电路；其特征在于：电路板(1)表面装有中间继电器(1ZJ)和时间继电器(1SJ)；时间继电器(1SJ)与储能电机(M)并联后，串联储能开关(SA1)；中间继电器(1ZJ)的中间继电器常闭接点(1ZJ1)与储能电机(M)串联；所述时间继电器(1SJ)的时间继电器延时闭合接点(1SJ1)控制连接中间继电器(1ZJ)；时间继电器(1SJ)和中间继电器(1ZJ)配合控制电路构成对储能电机(M)的延时保护机构，储能电机(M)运转超过规定时间后，如果电机不停止工作，时间继电器(1SJ)触发中间继电器(1ZJ)，经中间继电器(1ZJ)切断电机电源。

2.根据权利要求1所述的断路器弹簧操作机构储能延时保护器，其特征在于：所述电路板(1)包括合闸电源正极(+HM)、合闸电源负极(-HM)、储能空开(1DK)、储能开关(SA1)、中间继电器常闭接点(1ZJ1)、储能行程开关常闭接点(1SQ1)、储能电机(M)、复归按钮(1TA)、时间继电器延时闭合接点(1SJ1)、中间继电器常开接点(1ZJ4)、行程开关常开接点(1SQ2)、储能指示灯(LD1)、近端常开接点(1ZJ2)、储能电路故障灯(LD2)、远端常开接点(1ZJ3)及各元件之间的连接线；

所述合闸电源正极(+HM)、合闸电源负极（-HM）接至储能空开(1DK)，合闸电源正极(+HM)经储能空开(1DK)接至仪表室的储能开关(SA1)，经中间继电器常闭接点(1ZJ1)与储能行程开关常闭接点(1SQ1)相连，再接至储能电机(M)正端；时间继电器(1SJ)的线圈正端与储能行程开关常闭接点(1SQ1)并接，合闸电源负极(-HM)接至储能电机(M)负端；复归按钮(1TA)经时间继电器延时闭合接点(1SJ1)与中间继电器(1ZJ)线圈正端相连，中间继电器(1ZJ)线圈负端与合闸电源负极(-HM)相连；中间继电器常开接点(1ZJ4)与时间继电器延时闭合接点(1SJ1)并接构成自保持，合闸电源正极(+HM)经储能空开(1DK)并接行程开关常开接点(1SQ2)，行程开关常开接点(1SQ2)与储能指示灯(LD1)连接；中间继电器的近端常开接点(1ZJ2)与储能电路故障灯(LD2)正端相连，储能电路故障灯(LD2)负端与合闸电源负极(-HM)连接；远端常开接点(1ZJ3)通过信号通道连接远端信号接收器。

3.根据权利要求2所述的断路器弹簧操作机构储能延时保护器，其特征在于：所述连接线采用1.5mm²软铜芯线。

4.根据权利要求3所述的断路器弹簧操作机构储能延时保护器，其特征在于：所述时间继电器(1SJ)为JS14P数字式时间继电器。

5.根据权利要求4所述的断路器弹簧操作机构储能延时保护器，其特征在于：所述的中间继电器(1ZJ)为JQX-10F/3Z继电器。