CN208688796U - 一种断路器分合闸机械磨合操作装置 - Google Patents

Abstract

一种断路器分合闸机械磨合操作装置，所述磨合操作装置包括与待试验断路器合闸线圈、分闸线圈分别连接合闸辅助电路、分闸辅助电路，以及整流桥、启停控制电路、时间控制电路，整流桥输入侧与总时间控制电路连接，整流桥输出侧与合闸辅助电路、分闸辅助电路并联，所述时间控制电路包括并联的总时间控制单元和分闸时间控制单元；所述启停控制电路设有启动和停止开关。本实用新型是专业的断路器分合闸机械特性磨合装置，通过总时间控制单元可以设定分、合闸动作的总时间，结合分闸时间控制电路控制在设定的总时间内进行分、合闸动作循环，直至设定的总时间到达切断控制电源，完成断路器分合闸机械磨合检测，从而有利于提高生产效率。

Description

一种断路器分合闸机械磨合操作装置

技术领域

本实用新型涉及一种断路器测试装置，属于电力设备检测工具，具体是一种断路器分合闸机械磨合操作装置。

背景技术

电压大于10KV的输配电系统，按不同电压值分为包括高压、特高压和超高压在内的三种高压线路。断路器在高压线路中起控制作用，在正常运行时接通或断开电路；发生故障情况时，在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况下可靠地接通短路电流。

断路器的断开或者闭合是由其操动机构实现的，由操动机构带动合闸或分闸。断路器的主要由导流部分、灭弧部分、绝缘部分、操作机构部分等构成，按操动机构不同可以分为五类：电动机构、气动机构、液压机构、弹簧储能机构、手动机构。

各种电气产品用断路器，无论是气体绝缘金属封闭开关设备用断路器还是隔离刀闸，都要求出厂前对断路器试验机械磨合次数。目前，纯手工磨合效率较低已被淘汰，因而大部分生产厂家，都改为使用机械特性测试仪来完成断路器磨合要求。而现有的机械特性测试仪，仅针对分合闸参数是否在合格值内进行检测，并不是专业的机械特性磨合装置，无法统计分合闸次数及随时查看机械磨损情况，且成本较高，易出现故障，增加维护和使用成本。

如中国专利(申请公布号CN104882341A)公开的“断路器触点磨损监测方法及一种断路器”，通过设置一个与动触头机械耦合的辅助开关，并将所述辅助开关配置为：在触点磨损未达到预设最大安全磨损情况下，动触头处于合闸位置时，所述辅助开关为第一开关状态；在触点磨损达到或超过预设最大安全磨损情况下，动触头处于合闸位置时，所述辅助开关为第二开关状态；根据断路器的分合闸状态及辅助开关的开关状态对触点磨损情况进行在线监测。

再如，中国专利(申请公布号CN106885983A)公开了“一种断路器机械特性在线监测装置”，包括A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器、看门狗电路、微处理器电路、显示电路、按键电路、时钟电路、电源电路、通信接口电路、开关控制电路、开关电路、3VDC电压源、断路器机械性能检测回路；利用外加测量回路构建电压激励法测量原理，并结合开关电路、位移传感器、穿心式电流传感器获得断路器刚分、刚合点，总行程综合判断断路器机械特性。

上述断路器监测装置及方法，属于在线方式来提高断路器使用的安全性，仍然无法解决断路器出厂试验的专业机械磨合要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种断路器分合闸机械磨合操作装置，用于解决现有技术中的问题。

为了实现本实用新型的目的，采用以下技术方案：

一种断路器分合闸机械磨合操作装置，所述磨合操作装置包括与待试验断路器合闸线圈、分闸线圈分别连接的合闸辅助电路、分闸辅助电路，以及整流桥、启停控制电路和时间控制电路，所述时间控制电路包括并联的总时间控制单元和分闸时间控制单元，整流桥输入侧与总时间控制单元电连接，整流桥输出侧与合闸辅助电路、分闸辅助电路并联，所述启停控制电路设有启动和停止开关，当按下启动开关后，总时间控制单元得电工作并开始总计时，合闸辅助电路工作使断路器合闸线圈得电，断路器完成合闸动作，同时，分闸时间控制单元开始得电工作并开始分计时，到达设定的分计时时间后，分闸辅助电路工作使断路器分闸线圈得电，断路器完成分闸动作；断路器完成单次分、合闸动作后，断路器合闸动作、分闸时间控制单元重新计时和断路器分闸动作依次循环，至总时间控制单元设定的总时间到达，或者按下停止开关后，启停控制电路停止工作。

为了进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案：

所述启停控制电路中启动开关常开触点一端与停止开关的常闭触点串联，停止开关常闭触点的另一端串联时间继电器SJ3常闭触点后与中间继电器ZJ1线圈连接，启动开关常开触点、中间继电ZJ1线圈的另一端与中间继电器ZJ1的常开触点并联，启动开关常开触点与中间继电ZJ1的常开触点并联。

所述总时间控制单元包括时间继电器SJ3，时间继电器SJ3线圈与中间继电器ZJ1的常开触点并联。

所述分计时控制单元包括时间继电器SJ2，时间继电器SJ2线圈与中间继电器ZJ2串联后与总时间控制单元并联。

所述合闸辅助电路包括中间继电器ZJ2，中间继电器ZJ2常开触点、断路器合闸线圈的串联电路与中间继电器ZJ3常闭触点、中间继电器ZJ2线圈的串联电路并联。

所述分闸辅助电路包括包括中间继电器ZJ3，中间继电器ZJ3常开触点与时间继电器SJ2常开触点并联后与中间继电器ZJ3线圈的串联电路，再与中间继电器ZJ3常开触点、断路器分闸线圈的串联电路并联。

所述时间控制电路设有计数单元，计数单元与总计时控制单元并联，包括计数器、时间继电器JS1，计数器、时间继电器JS1常开触点的串联电路与时间继电器JS1线圈、中间继电器JZ3的常开触点的串联电路并联，所述计数器用于在时间继电器SJ3设定的总时间内断路器完成单次分闸动作后累计次数。

所述磨合操作装置设有储能电路，储能电路与分闸辅助电路并联，包括储能电机、断路器分闸状态的闭点构成的串联电路、以及分别串接在分闸辅助电路分闸线圈、合闸辅助电路中合闸线圈上的断路器分闸状态开点与闭点电路。

所述整流桥输入侧与总时间控制电路之间设有变压器与电源选择开关构成的输出电压调节电路；所述启停控制电路、合闸辅助电路和分闸辅助电路中分别设置有电源指示灯、合闸指示灯和分闸指示灯。

所述磨合操作装置设有操作面板和安装板，操作面板与安装板之间设置有多个支撑柱；所述电源指示灯、合闸指示灯、分闸指示灯、启动开关、停止开关、时间继电器SJ3、电源选择开关以及计数器均安装在操作面板上，操作面板上还设有与断路器分闸线圈、合闸线圈、储能电机通过导线连接的接线柱；所述变压器、整流桥、中间继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3、时间继电器SJ1、SJ2以及用于各电路连接的接线端子排均布置在安装板上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型是专业的机械特性磨合装置，通过总时间控制单元可以设定断路器分、合闸动作的总时间，结合分闸时间控制电路控制在设定的总时间内进行分、合闸动作循环，直至设定的总时间到达，完成断路器分合闸机械磨合测试，同时，在进行磨合测试时还能随时暂停，从而能方便快捷的掌握断路器的磨合情况；或者在异常情况下快速断开控制电源，结束磨合过程。

2、通过本磨合操作装置，可以及时发现断路器装配产生的安全隐患和故障，从而有效提高产品合格率；检测出组装断路器的不合格零部件产品；节约断路器分合闸机械磨损测试人力、时间投入，从而有利于提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型所述操作面板布置示意图；

图2是本实用新型所述安装板布置示意图；

图3是本实用新型的电路图。

附图标记：1-操作面板，11-接线柱，12-计数器，13-启动开关，14-停止开关，15-时间继电器，16-电源指示灯，17-合闸指示灯，18-分闸指示灯，19-电源选择开关，2-安装板，21-中间继电器，23-整流桥支架，24-整流桥，25-变压器，26-继电器固定板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型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。

如图1-图3所示，本实施例公开的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，该磨合操作装置包括与待试验断路器合闸线圈、分闸线圈分别连接合闸辅助电路、分闸辅助电路，以及整流桥24、启停控制电路、时间控制电路。其中，合闸辅助电路、分闸辅助电路通过导线与待试验的断路器合闸线圈、分闸线圈。

整流桥24输入侧与总时间控制电路连接，整流桥24输出侧与合闸辅助电路、分闸辅助电路并联，时间控制电路包括并联的总时间控制单元和分闸时间控制单元；启停控制电路设有启动和停止开关14。通过整流桥24为断路器合闸线圈、分闸线圈提供直流工作电源。

当按下启停控制电路中的启动开关13后，总时间控制单元得电工作并开始总计时，合闸辅助电路工作使断路器合闸线圈得电，断路器完成合闸动作，同时分闸时间控制单元开始得电工作并开始分计时，到达设定的分计时时间后，分闸辅助电路工作使断路器分闸线圈得电，断路器完成分闸动作；断路器完成单次分、合闸动作后，重复开始断路器合闸动作、分闸时间控制单元重新计时和断路器分闸动作循环，至总时间控制单元设定的总时间到达，或者按下停止开关14后，启停控制电路停止工作。

如图1、图2所示，本实施例的中间继电器21设有三个，分别为中间继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3；时间继电器15设有三个，分别为时间继电器SJ1、SJ2、SJ3。

如图3所示，启停控制电路的启动开关常开触点一端与停止开关14的常闭触点串联，停止开关14常闭触点的另一端串联时间继电器SJ3常闭触点后与中间继电器ZJ1线圈连接，启动开关13常闭触点、中间继电ZJ1线圈的另一端与中间继电器ZJ1的常开触点并联。启停控制电路通过接通或断开电源，以启动或停止该磨合操作装置的运行测试。

总时间控制单元包括时间继电器SJ3，时间继电器SJ3线圈与中间继电器ZJ1的常开触点并联。分计时控制单元包括时间继电器SJ2，时间继电器SJ2线圈与中间继电器ZJ2串联后与总时间控制单元并联。时间继电器SJ3用于设定分合闸循环运行的总时间，时间继电器SJ2用于设定在合闸动作后至分闸动作的间隔运行时间。

合闸辅助电路、分闸辅助电路分别控制合闸线圈、分闸线圈得电工作，从而实现断路器的分合闸动作。合闸辅助电路包括中间继电器ZJ2，中间继电器ZJ2常开触点、断路器合闸线圈的串联电路与中间继电器ZJ3常闭触点、中间继电器ZJ2线圈的串联电路并联。分闸辅助电路包括包括中间继电器ZJ3，中间继电器ZJ3常开触点与时间继电器SJ2常开触点并联后与中间继电器ZJ3线圈的串联电路，再与中间继电器ZJ3常开触点、断路器分闸线圈的串联电路并联。

时间控制电路设有计数单元，计数器12用于在时间继电器SJ3设定的总时间内断路器完成单次分闸动作后累计分合闸次数。

计数单元与总计时控制单元并联，包括计数器12、时间继电器JS1，计数器12、时间继电器JS1常开触点的串联电路与时间继电器JS1线圈、中间继电器JZ3的常开触点的串联电路并联，所述磨合操作装置设有储能电路。

当断路器为非电动操动机构时，还需要配套机构储能电机，因此，设置储能电路控制机构储能电机的工作，该储能电路与分闸辅助电路并联，包括储能电机、断路器分闸状态的闭点构成的串联电路、以及分别串接在分闸辅助电路分闸线圈、合闸辅助电路中合闸线圈上的断路器分闸状态开点与闭点电路。

整流桥24输入侧与总时间控制电路之间设有变压器与电源选择开关19构成的输出电压调节电路；启停控制电路、合闸辅助电路和分闸辅助电路中分别设置有电源指示灯16、合闸指示灯17和分闸指示灯18。通过旋转电源选择开关19，为待试验断路器分合闸线圈提供操作电压相等的输出电压

为了便于移动、保护电子部件的安全及电路连接的稳定性，该磨合操作装置设有操作面板1和安装板2，操作面板1与安装板2之间设置有多个支撑柱。

如图1所示，电源指示灯16、合闸指示灯17、分闸指示灯18、启动开关13、停止开关14、时间继电器SJ3、电源选择开关19以及计数器12均安装在操作面板1上，操作面板1上还设有与断路器分闸线圈、合闸线圈、储能电机线圈通过导线连接的接线柱11。

如图2所示，为便于待试验的断路器合闸线圈、分闸线圈通过导线与接线柱11连接、拆卸，从而快速与合闸辅助电路、分闸辅助电路连接进行测试操作。变压器25、整流桥24、中间继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3、时间继电器SJ1、SJ2以及用于各电路连接的接线端子排均布置在安装板2上。整流桥24、中间继电器以及时间继电器分别通过整流桥支架23、继电器固定板26与安装板2固定。

时间继电器SJ3、电源选择开关19以及计数器12均安装在操作面板1上，方便进行总运行时间设定、输出电压调节和掌握断路器分合闸次数。

结合图3，对本磨合操作装置的工作原理及过程进行说明，其中为了理解方便，涉及的电子部件符号参见图3所示，以下描述省略对应的附图标记序号。

首先，根据待试验断路器分合闸线圈的操作电源电压等级，通过旋转电源选择开关SK调节到与之相对应的输出电压，通过操作面板1上的接线柱11、导线分别与合闸线圈、分闸线圈、储能电机线圈相连；

根据实际需求以及合分闸时间特性，调整操作面板1上的时间继电器SJ3及时间继电器SJ1、SJ2的时间参数；

接通本磨合操作装置的工作电源，操作面板1的电源指示灯D1亮，按下启动开关Q，中间继电器ZJ1动作，时间继电器SJ3得电开始计时，同时，电源变压器VT得电后根据设定输出相匹配的电压值，经内部整流桥ZQ改变电压特性，提供直流电源输出；同时储能电机线圈CD得电并完成储能过程；

然后，合闸指示灯D2亮、中间继电器ZJ2得电，中间继电器ZJ2得电后，其辅助常开点闭合使时间继电器SJ2得电开始计时；同时，断路器合闸线圈H得电吸合，完成单次合闸过程。

时间继电器SJ2设定时间完成后，时间继电器SJ2辅助触点动作，中间继电器ZJ3得电吸合，其常开辅助触点闭合，断路器分闸线圈F得电吸合，完成单次分闸过程。

同时，储能电路再次完成储能过程，时间继电器SJ1得电，计数器JS得电并累计计数一次，并连通合闸辅助电路，预备再次合闸。

如此重复合分闸过程，直到循环至时间继电器SJ3设定的总时间到达后，时间继电器SJ3辅助触点打开切断控制电源，完成断路器分合闸机械磨合。在此过程中如有异常情况，可按下分闸开关T，使其断开控制电源，结束磨合过程。

本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (10)

1.一种断路器分合闸机械磨合操作装置，所述磨合操作装置包括与待试验断路器合闸线圈、分闸线圈分别连接的合闸辅助电路、分闸辅助电路，以及整流桥、启停控制电路和时间控制电路，其特征在于，所述时间控制电路包括并联的总时间控制单元和分闸时间控制单元，整流桥输入侧与总时间控制单元电连接，整流桥输出侧与合闸辅助电路、分闸辅助电路并联，所述启停控制电路设有启动和停止开关，当按下启动开关后，总时间控制单元得电工作并开始总计时，合闸辅助电路工作使断路器合闸线圈得电，断路器完成合闸动作，同时，分闸时间控制单元开始得电工作并开始分计时，到达设定的分计时时间后，分闸辅助电路工作使断路器分闸线圈得电，断路器完成分闸动作；断路器完成单次分、合闸动作后，断路器合闸动作、分闸时间控制单元重新计时和断路器分闸动作依次循环，至总时间控制单元设定的总时间到达，或者按下停止开关后，启停控制电路停止工作。

2.根据权利要求1所述的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，其特征在于，所述启停控制电路中启动开关常开触点一端与停止开关的常闭触点串联，停止开关常闭触点的另一端串联时间继电器SJ3常闭触点后与中间继电器ZJ1线圈连接，启动开关常开触点、中间继电ZJ1线圈的另一端与中间继电器ZJ1的常开触点并联，启动开关常开触点与中间继电ZJ1的常开触点并联。

3.根据权利要求2所述的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，其特征在于，所述总时间控制单元包括时间继电器SJ3，时间继电器SJ3线圈与中间继电器ZJ1的常开触点并联。

4.根据权利要求3所述的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，其特征在于，所述分计时控制单元包括时间继电器SJ2，时间继电器SJ2线圈与中间继电器ZJ2串联后与总时间控制单元并联。

5.根据权利要求4所述的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，其特征在于，所述合闸辅助电路包括中间继电器ZJ2，中间继电器ZJ2常开触点、断路器合闸线圈的串联电路与中间继电器ZJ3常闭触点、中间继电器ZJ2线圈的串联电路并联。

6.根据权利要求5所述的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，其特征在于，所述分闸辅助电路包括中间继电器ZJ3，中间继电器ZJ3常开触点与时间继电器SJ2常开触点并联后与中间继电器ZJ3线圈的串联电路，再与中间继电器ZJ3常开触点、断路器分闸线圈的串联电路并联。

7.根据权利要求6所述的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，其特征在于，所述时间控制电路设有计数单元，计数单元与总计时控制单元并联，包括计数器、时间继电器JS1，计数器、时间继电器JS1常开触点的串联电路与时间继电器JS1线圈、中间继电器JZ3的常开触点的串联电路并联，所述计数器用于在时间继电器SJ3设定的总时间内断路器完成单次分闸动作后累计次数。

8.根据权利要求7所述的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，其特征在于，所述磨合操作装置设有储能电路，储能电路与分闸辅助电路并联，包括储能电机、断路器分闸状态的闭点构成的串联电路、以及分别串接在分闸辅助电路分闸线圈、合闸辅助电路中合闸线圈上的断路器分闸状态开点与闭点电路。

9.根据权利要求8所述的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，其特征在于，所述整流桥输入侧与总时间控制电路之间设有变压器与电源选择开关构成的输出电压调节电路；所述启停控制电路、合闸辅助电路和分闸辅助电路中分别设置有电源指示灯、合闸指示灯和分闸指示灯。

10.根据权利要求9所述的一种断路器分合闸机械磨合操作装置，其特征在于，所述磨合操作装置设有操作面板和安装板，操作面板与安装板之间设置有多个支撑柱；所述电源指示灯、合闸指示灯、分闸指示灯、启动开关、停止开关、时间继电器SJ3、电源选择开关以及计数器均安装在操作面板上，操作面板上还设有与断路器分闸线圈、合闸线圈、储能电机通过导线连接的接线柱；所述变压器、整流桥、中间继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3、时间继电器SJ1、SJ2以及用于各电路连接的接线端子排均布置在安装板上。