CN208970940U - 12kV高压永磁机构断路器模拟装置 - Google Patents
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Abstract
12kV高压永磁机构断路器模拟装置，涉及高压开关模拟装置领域。包括220V交流电源、控制开关、24V的AC/DC电源、12V的DC/DC电源、切换开关A、合闸开关K2、二极管D1、D2、跳闸开关K3、合闸信号输出接口、跳闸信号输出接口，所述220V交流电源、控制开关、AC/DC电源依次串接，合闸信号输出接口、跳闸信号输出接口通过DC/DC电源、切换开关A连接AC/DC电源。本实用新型能够模拟永磁机构断路器一次设备状态的模拟装置，接收保护装置发出的跳合闸命令，以可代替永磁机构断路器用于对配电网继电保护及二次回路开展试验及故障排查，减少已安装投运永磁机构断路器的停电次数。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压开关模拟装置领域，具体为一种12kV高压永磁机构断路器模拟装置。
背景技术
采用永磁操作机构的断路器因其高可靠性、免维护性等得到了广大用户的使用，永磁操作机构动作速度快能够实现快速保护，瞬间切断线路上故障电流，保护供电设备。永磁操动机构因结构简单、零部件数量少、可靠性高、操作寿命长、动作分散性小、与真空灭弧室的负载特性相匹配等特性广泛用于真空开关领域。永磁操动机构利用永久磁铁产生的电磁力使真空灭弧室保持合闸或分闸，无需脱扣和锁扣装置。
如今，永磁机构断路器投产后，需要开展年度定检工作，以确保继保装置的可靠性动作，配电网在开展此类试验时均通过12kV侧停电开展断路器一、二次的继保试验，这必然极大降低了供电可靠性。此外，在配网断路器未能正常动作后未能采取正确的措施排查断路器故障原因，或者直接整体更换断路器设备，这必然导致断路器无法发挥足够的效益。
因此，需要一种能够模拟永磁机构断路器一次设备状态的模拟装置，接收保护装置发出的跳合闸命令，以开展设备试验。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种12kV高压永磁机构断路器模拟装置，能够模拟永磁机构断路器一次设备状态的模拟装置，接收保护装置发出的跳合闸命令，以开展设备试验。
实现上述目的的技术方案是：12kV高压永磁机构断路器模拟装置，其特征在于：包括220V交流电源、控制开关、24V的AC/DC电源、12V的DC/DC电源、切换开关A、合闸开关K2、二极管D1、D2、跳闸开关K3、合闸信号输出接口、跳闸信号输出接口，切换开关A设置有共用触点a、以及与共用触点a切换导通的触点b、c，所述220V交流电源、控制开关、AC/DC电源依次串接，AC/DC电源输出端的正极连接切换开关A的共用触点a、负极端连接DC/DC电源输入端的负极，切换开关A的触点b连接DC/DC电源输入端的正极，切换开关A的触点c连接二极管D2的正极，DC/DC电源输出端的正极连接二极管D1的正极，二极管D1、D2的负极相互并接、并与合闸开关K2、跳闸开关K3的输入端连接，合闸开关K2的输出端连接合闸信号输出接口X1，跳闸开关K3的输出端连接分闸信号输出接口X2。
进一步地，所述断路器模拟装置还包括直流电源输出接口，所述直流电源输出接口的正极端连接在二极管D1、D2的输出端、负极端与AC/DC电源、DC/DC电源输出端的负极连接。
进一步地，所述断路器模拟装置还包括变压器、交流电流输出信号接口、交流电压信号输出接口、直流合闸反馈信号输入接口、直流分闸反馈信号输入接口、分闸状态信号输出接口、合闸状态信号输出接口、合闸信号指示灯V1、分闸信号指示灯V2、分闸控制继电器KA1、合闸控制继电器KA2、KA3，其中分闸控制继电器KA1设置有线圈KA1-1、线圈KA1-2、控制触点KA1-3、KA1-4，合闸控制继电器KA2、KA3，分别设置有线圈KA2-1、线圈KA2-2、线圈KA3-1、线圈KA3-2、控制触点KA2-3、KA2-4、KA3-3、KA3-4；
所述分闸状态信号输出接口依次连接线圈KA1-1、线圈KA2-2、线圈KA3-2后连接AC/DC电源的负极，合闸状态信号输出接口依次连接线圈KA1-2、线圈KA2-1、线圈KA3-1后连接AC/DC电源输出端的负极；控制触点KA1-3、KA1-4的一端连接二极管D1的负极，控制触点KA1-3的另一端连接分闸信号指示灯V2，分闸信号指示灯V2的负极端连接AC/DC电源输出端的负极，控制触点KA1-4另一端连接分闸状态信号输出接口；控制触点KA2-3、KA2-4的一端连接二极管D1的负极，控制触点KA2-3的另一端连接合5闸信号指示灯V1，合闸信号指示灯V1的负极端连接AC/DC电源输出端的负极，控制触点KA2-4另一端连接合闸状态信号输出接口；
变压器包括一次绕组以及与一次绕组配合的交流电流信号输出二次绕组、交流电压信号输出二次绕组，一次绕组连接在控制开关的输出端，交流电流信号输出二次绕组经控制触点KA3-3连接到交流电流输出信号接口，交流电压信号输出二次绕组经控制触点KA3-4连接到交流电压信号输出接口。
进一步地，所述断路器模拟装置还包括切换开关B、110V或220V直流操作线圈正信号输入接口、110V或220V直流操作线圈负信号输入接口、切换开关B设置有共用触点a、以及与共用触点a切换导通的触点b、c，切换开关B的共用触点a、触点b串接在线圈KA3-1与AC/DC电源输出端的负极之间，切换开关B的触点c通过电阻R1连接110V或220V直流操作线圈负信号输入接口，110V或220V直流操作线圈正信号输入接口连接与直流合闸反馈信号输入接口并接。
本实用新型的有益效果：
本实用新型能够模拟永磁机构断路器一次设备状态的模拟装置，接收保护装置发出的跳合闸命令，以可代替永磁机构断路器用于对配电网继电保护及二次回路开展试验及故障排查，减少已安装投运永磁机构断路器的停电次数。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括220V交流电源1、控制开关S1、24V输出的AC/DC电源2、12V输出的DC/DC电源3、切换开关A、切换开关B、二极管D1、D2、合闸开关K2、跳闸开关K3、合闸信号输出接口X1、跳闸信号输出接口X2、直流电源输出接口4、变压器7、交流电流输出信号接口5、交流电压信号输出接口6，切换开关A、切换开关B，分别设置有共用触点a以及与共用触点a切换导通的触点b、c，
220V交流电源1、控制开关S1、AC/DC电源2依次串接，24V输出的AC/DC电源2输出端的正极连接切换开关A的共用触点a、负极连接DC/DC电源3输入端的负极，切换开关A的触点b连接DC/DC电源3输入端的正极，切换开关A的触点c连接二极管D2的正极， DC/DC电源输出端的正极连接二极管D1的正极，二极管D1、D2的负极相互并接、并与合闸开关K2、跳闸开关K3的输入端连接，合闸开关K2的输出端连接合闸信号输出接口X1，跳闸开关K3的输出端连接分闸信号输出接口X2。
直流电源输出接口4的正极端连接在二极管D1、二极管D2的负极端、负极端连接在AC/DC电源2、DC/DC电源3输出端的负极。
断路器模拟装置还包括直流合闸反馈信号输入接口X3、直流分闸反馈信号输入接口X4、分闸状态信号输出接口X5、合闸状态信号输出接口X6、合闸信号指示灯V1、分闸信号指示灯V2、切换开关B、110V（或220V）直流操作线圈正输入接口X7、110V（或220V）直流操作线圈负信号输入接口X8、分闸控制继电器KA1、合闸控制继电器KA2、KA3，分闸控制继电器KA1设置有线圈KA1-1、线圈KA1-2、控制触点KA1-3、KA1-4，合闸控制继电器KA2、KA3设置有线圈KA2-1、线圈KA3-1，线圈KA2-2、线圈KA3-2，控制触点KA2-3、KA2-4、KA3-3、KA3-4。
直流分闸状态信号输出接口X4依次连接线圈KA1-1、线圈KA2-2、线圈KA3-2后连接切换开关B的共用触点a，直流合闸状态信号输出接口X3依次连接线圈KA1-2、线圈KA2-1、线圈KA3-1后连接切换开关B的共用触点a, 切换开关B的触点b连接AC/DC电源2输出端的负极，切换开关B的触点c通过电阻R1连接110V（或220V）直流操作线圈负信号输入接口X8，110V（或220V）直流操作线圈正信号输入接口X7连接与直流合闸反馈信号输入接口X3并接，其中电阻R1用于降压。
控制触点KA1-3、KA1-4的一端连接二极管D1、D2的负极，控制触点KA1-3的另一端连接分闸信号指示灯V2，分闸信号指示灯V2的负极端连接AC/DC电源输出端的负极，控制触点KA1-4连接分闸状态信号输出接口X5；控制触点KA2-3、KA2-4的一端连接二极管D1的负极，控制触点KA2-3的另一端连接合闸信号指示灯V1，合闸信号指示灯V1的负极端连接AC/DC电源输出端的负极，控制触点KA2-4另一端连接合闸状态信号输出接口X6。
变压器7为工频交流变压器，包括一次绕组T1以及与一次绕组T1配合的交流电流信号输出二次绕组T2、交流电压信号输出二次绕组T3，一次绕组T1连接在控制开关S1的输出端，交流电流信号输出二次绕组T2经控制触点KA3-3连接到交流电流输出信号接口5，交流电压信号输出二次绕组T3经控制触点KA3-4连接到交流电压信号输出接口6，交流电流信号输出二次绕组T2输出1A左右的交流电流信号，交流电压信号输出二次绕组T3输出交流0.8V左右的交流电压信号，交流电流和交流电压的模拟量信号分别接入继保装置交流电压、交流电流信号输入端，使得继保装置有交流电压、交流电流显示，模拟出永磁机构断路器一次侧的高压交流电压、交流电流。
本实用新型的工作原理：
1）继保装置为小电压直流信号输出：将模拟装置上的合闸信号输出接口X1、跳闸信号输出接口X2、直流合闸反馈信号输入接口X3、直流分闸反馈信号输入接口X4、分闸状态信号输出接口X5、合闸状态信号输出接口X6，接入继保装置，控制切换开关B的共用触点a和触点b导通，接通电源的负极。
根据继保装置的工作电压调节切换开关A，当切换开关A的共用触点a与触点b导通时，模拟装置输出12V直流电压，当切换开关A的共用触点a与触点c导通时，模拟装置输出24V直流电压。
合闸时，按下合闸开关K2，继保装置得到合闸信号，从而发出合闸动作命令，模拟装置的直流合闸反馈信号输入接口X3得到动作命令后，反馈信号通过线圈KA1-2、线圈KA2-1、线圈KA3-1回路，控制触点KA1-3、KA1-4处于断开状态，控制触点KA2-3、KA2-4处于吸合状态，控制合闸信号指示灯V1亮，同时合闸状态信号输出接口X6输出合闸状态信号，控制触点KA3-3、KA3-4处于吸合状态，交流电流输出信号接口5、交流电压信号输出接口6输出交流电流和交流电压的模拟量信号。
分闸时，按下分闸开关K3，继保装置得到分闸信号，从而发出分闸动作命令，模拟装置的直流分闸反馈信号输入接口X4得到动作命令后，反馈信号通过线圈KA1-1、线圈KA1-1、线圈KA3-2回路，控制触点KA1-3、KA1-4处于闭合状态，控制分闸信号指示灯V2亮，同时分闸状态信号输出接口X5输出分闸状态信号，控制触点KA2-3、KA1-4处于断开状态，控制触点KA3-3、KA3-4处于断开状态，交流电流输出信号接口5、交流电压信号输出接口6没有交流电流和交流电压模拟信号输出。
2）继保装置为110V（或220V）直流电压操作信号输出：将模拟装置上的合闸信号输出接口X1、跳闸信号输出接口X2、110V（或220V）操作线圈正信号输入接口X7、110V（或220V）操作线圈负信号输入接口X8、分闸状态信号输出接口X5、合闸状态信号输出接口X6，接入配网终端保护装置，控制切换开关B的共用触点a和触点c导通，接入电阻R1。
根据继保装置的工作电压调节切换开关A，当切换开关A的共用触点a与触点b导通时，模拟装置输出12V直流电压，当切换开关A的共用触点a与触点c导通时，模拟装置输出24V直流电压。
合闸时，先按下合闸开关K2，继保装置得到合闸信号，从而发出合闸动作命令，模拟装置的110V（或220V）操作线圈正信号输入接口X7得到动作命令后，反馈信号通过线圈KA1-2、线圈KA2-1、线圈KA3-1、电阻R1回路，控制触点KA1-3、KA1-4处于断开状态，控制触点KA2-3、KA2-4处于吸合状态，控制合闸信号指示灯V1亮，同时合闸状态信号输出接口X6输出合闸状态信号，控制触点KA3-3、KA3-4处于吸合状态，交流电流输出信号接口5、交流电压信号输出接口6输出交流电流和交流电压的模拟量信号。
分闸时，先按下分闸开关K3，继保装置得到分闸信号，从而发出分闸动作命令，模拟装置的110V（或220V）操作线圈负信号输入接口X8得到动作命令后，反馈信号通过电阻R1、线圈KA3-1、线圈KA2-1、线圈KA1-2回路，控制触点KA1-3、KA1-4处于闭合状态，控制分闸信号指示灯V2亮，同时分闸状态信号输出接口X5输出分闸状态信号，控制触点KA2-3、KA1-4处于断开状态，控制触点KA3-3、KA3-4处于断开状态，交流电流输出信号接口5、交流电压信号输出接口6没有交流电流和交流电压模拟信号输出。
Claims (4)
1.12kV高压永磁机构断路器模拟装置，其特征在于：包括220V交流电源、控制开关、24V的AC/DC电源、12V的DC/DC电源、切换开关A、合闸开关K2、二极管D1、D2、跳闸开关K3、合闸信号输出接口、跳闸信号输出接口，切换开关A设置有共用触点a、以及与共用触点a切换导通的触点b、c，所述220V交流电源、控制开关、AC/DC电源依次串接，AC/DC电源输出端的正极连接切换开关A的共用触点a、负极端连接DC/DC电源输入端的负极，切换开关A的触点b连接DC/DC电源输入端的正极，切换开关A的触点c连接二极管D2的正极，DC/DC电源输出端的正极连接二极管D1的正极，二极管D1、D2的负极相互并接、并与合闸开关K2、跳闸开关K3的输入端连接，合闸开关K2的输出端连接合闸信号输出接口X1，跳闸开关K3的输出端连接分闸信号输出接口X2。
2.根据权利要求1所述的12kV高压永磁机构断路器模拟装置，其特征在于：所述断路器模拟装置还包括直流电源输出接口，所述直流电源输出接口的正极端连接在二极管D1、D2的输出端、负极端与AC/DC电源、DC/DC电源输出端的负极连接。
3.根据权利要求1所述的12kV高压永磁机构断路器模拟装置，其特征在于：所述断路器模拟装置还包括变压器、交流电流输出信号接口、交流电压信号输出接口、直流合闸反馈信号输入接口、直流分闸反馈信号输入接口、分闸状态信号输出接口、合闸状态信号输出接口、合闸信号指示灯V1、分闸信号指示灯V2、分闸控制继电器KA1、合闸控制继电器KA2、KA3，其中分闸控制继电器KA1设置有线圈KA1-1、线圈KA1-2、控制触点KA1-3、KA1-4，合闸控制继电器KA2、KA3，分别设置有线圈KA2-1、线圈KA2-2、线圈KA3-1、线圈KA3-2、控制触点KA2-3、KA2-4、KA3-3、KA3-4；
所述分闸状态信号输出接口依次连接线圈KA1-1、线圈KA2-2、线圈KA3-2后连接AC/DC电源的负极，合闸状态信号输出接口依次连接线圈KA1-2、线圈KA2-1、线圈KA3-1后连接AC/DC电源输出端的负极；控制触点KA1-3、KA1-4的一端连接二极管D1的负极，控制触点KA1-3的另一端连接分闸信号指示灯V2，分闸信号指示灯V2的负极端连接AC/DC电源输出端的负极，控制触点KA1-4另一端连接分闸状态信号输出接口；控制触点KA2-3、KA2-4的一端连接二极管D1的负极，控制触点KA2-3的另一端连接合5闸信号指示灯V1，合闸信号指示灯V1的负极端连接AC/DC电源输出端的负极，控制触点KA2-4另一端连接合闸状态信号输出接口；
变压器包括一次绕组以及与一次绕组配合的交流电流信号输出二次绕组、交流电压信号输出二次绕组，一次绕组连接在控制开关的输出端，交流电流信号输出二次绕组经控制触点KA3-3连接到交流电流输出信号接口，交流电压信号输出二次绕组经控制触点KA3-4连接到交流电压信号输出接口。
4.根据权利要求3所述的12kV高压永磁机构断路器模拟装置，其特征在于：所述断路器模拟装置还包括切换开关B、110V或220V直流操作线圈正信号输入接口、110V或220V直流操作线圈负信号输入接口、切换开关B设置有共用触点a、以及与共用触点a切换导通的触点b、c，切换开关B的共用触点a、触点b串接在线圈KA3-1与AC/DC电源输出端的负极之间，切换开关B的触点c通过电阻R1连接110V或220V直流操作线圈负信号输入接口，110V或220V直流操作线圈正信号输入接口连接与直流合闸反馈信号输入接口并接。
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Assignee: Yangzhou Ruijie Insulation Products Co.,Ltd. Assignor: YANGZHOU NEW CONCEPT ELECTRIC Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980010042 Denomination of utility model: 12kV High Voltage Permanent Magnet Circuit Breaker Simulation Device Granted publication date: 20190611 License type: Common License Record date: 20240718 Assignee: Yangzhou Keyao New Energy Co.,Ltd. Assignor: YANGZHOU NEW CONCEPT ELECTRIC Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980010040 Denomination of utility model: 12kV High Voltage Permanent Magnet Circuit Breaker Simulation Device Granted publication date: 20190611 License type: Common License Record date: 20240718 |
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