CN209104792U - 一种40.5kV高压真空断路器安全回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种40.5kV高压真空断路器安全回路，包括并联的合闸回路和闭锁回路，合闸回路内部并联有KD防跳回路和HQ线圈回路，KD防跳回路包括整流桥V2、防跳继电器KD、电阻R0、辅助开关QF3，HQ线圈回路包括合闸线圈HQ、微动开关S1和辅助开关QF4；该安全回路通过引入辅助开关S8、S9及相应的JP1～JP7跳线，由于辅助开关S8和S9在中间位置也会切断合闸回路，起到相应的作用，从而保护断路器，避免不必要的伤害，同时也有利于操作人员的人身安全。本实用新型40.5kV高压真空断路器安全回路不但能满足用户的使用要求，而且可排除工作人员误操作所带来的安全隐患，大幅提高40.5kV高压真空断路器电动操作的安全性和运行的可靠性。

Description

一种40.5kV高压真空断路器安全回路

技术领域

本实用新型涉及户内高压真空断路器技术领域，具体是一种40.5kV高压真空断路器安全回路。

背景技术

目前，在电气行业中，真空开断技术已广泛应用在真空断路器中。真空断路器利用灭弧室进行开断短路电流，由于短路电流在真空中具有优异的开断性，真空断路器已逐步取代了较早的油断路器、六氟化硫断路器等。

真空断路器属于中高压开关行业产品，中高压开关行业包括成套装置及其元器件产品，其中元器件产品包括组成一个完整的配电网络的断路器、接触器、负荷开关和各类型开关手车。户内真空交流断路器按电压规格分为10kV、24kV、40.5kV几个等级。其中40.5kV由于电压等级较高，一般划归高压行业，在发电-输电-配电-用电阶段中属于第三阶梯，该阶梯中40.5KV断路器使用量较大，较广泛地应用在石油、水电、火电、光伏等项目中。40.5KV断路器产品供电安全性关乎下游各电压等级用电。由于电压等级较高，工作人员操作起来需要严谨，一丝不苟，所以产品的质量要求苛刻。

图1是典型的40.5kV真空断路器的电路原理图，包括并联的合闸回路和闭锁回路，其中合闸回路内部并联有KD防跳回路和HQ线圈回路，合闸回路节点为6和16，闭锁回路节点为20和10。图1所示的断路器处于分闸、未储能、试验位置状态。KD防跳回路中防跳继电器KD的一端与整流桥V2的D端相连，另一端串联电阻R0的一端，R0上并联跳线（即短接线）JP10，电阻R0的另一端串联跳线（即短接线）JP9的一端，JP9的另一端串联辅助开关QF3的43和44常开触点，触点44与整理桥V2的B端相连，触点43和44上并联防跳继电器KD的常开触点3和5。HQ线圈回路中合闸线圈HQ一端与V2的D端相连，另一端串联微动开关S1的触点13和14，触点14串联跳线（即短接线）JP8的一端，JP8的另一端与辅助开关QF4的触点53和54相连，JP8上并联闭锁电磁铁Y1的辅助开关S2，触点54串联防跳继电器KD的3和2常闭触点。此外，整流桥V2的A端与节点6连接，节点6与微型断路器QF1连接，C端与S6手柄的常闭触点21连接，S6手柄的常闭触点22与节点16连接；闭锁回路的整流桥V4的A1端与节点20连接，节点20与微型断路器QF2连接，整流桥V4的C1端与辅助开关QF5的常闭触点73连接，辅助开关QF5的常闭触点74与节点10连接，整流桥V4的B1端串联电阻R1的一端，R1的另一端串联闭锁电磁铁Y1的一端，R1上并联跳线（即短接线）JP11，闭锁电磁铁Y1的另一端与整流桥V4的D1连接。

图1所示的40.5kV高压真空断路器工作时，电源对合闸回路和闭锁回路分别供电，这两个回路供电时只需分别合上微型断路器QF1和QF2即可。该断路器虽然可以实现电气操作合闸的过程，但也存在不足之处。根据断路器操作规程要求，断路器一般有三个位置状态，即试验位置、中间位置和工作位置，断路器只能在试验位置和工作位置时才能电动操作合闸，在中间位置或用手柄移动断路器时则不允许合闸。一旦在中间位置合闸，由于断路器主触头对与其连接的铜母排会产生放电现象，轻者毁坏产品触头，重者对操作人员造成伤害。根据图1的电路原理图，断路器在试验位置或工作位置，手柄S6触点是常闭点，合闸回路内部是通的，此时可以操作断路器合闸，如果插入手柄，S6触点马上应该断开，合闸回路切断，不允许电动操作合闸。在中间位置，通过S6手柄切断回路。只要S6手柄插入断路器摇孔中，S6即断开，合闸回路被切断，但S6手柄触点只是机械性地安装在断路器相应位置上，在遇到因装配或其它机械故障等意外情况而导致合闸回路未能切断时，如果此时有操作人员操作断路器，则会造成事故，对断路器和相关人员造成危害。鉴于此，本申请对图1所示的断路器进行改进，提出一种40.5kV高压真空断路器安全回路。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种40.5kV高压真空断路器安全回路，不但能满足用户的使用要求，而且可排除工作人员误操作所带来的安全隐患，大幅提高40.5kV高压真空断路器电动操作的安全性和运行的可靠性。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种40.5kV高压真空断路器安全回路，包括并联的合闸回路和闭锁回路，所述的合闸回路内部并联有KD防跳回路和HQ线圈回路，所述的KD防跳回路包括整流桥V2、防跳继电器KD、电阻R0、辅助开关QF3，所述的整流桥V2的A端与所述的合闸回路的节点6连接，所述的节点6与微型断路器QF1连接，所述的微型断路器QF1连接电源的正极，所述的整流桥V2的D端与所述的防跳继电器KD的一端相连，所述的防跳继电器KD的另一端串联所述的电阻R0的一端，所述的电阻R0上并联跳线JP10，所述的电阻R0的另一端串联跳线JP9的一端，所述的跳线JP9的另一端串联所述的辅助开关QF3的常开触点43和常开触点44，所述的常开触点44与所述的整流桥V2的B端相连，所述的整流桥V2的C端与S6手柄的常闭触点21连接，S6手柄的常闭触点22与所述的合闸回路的节点16连接，所述的节点16连接电源的负极；所述的HQ线圈回路包括合闸线圈HQ、微动开关S1和辅助开关QF4，所述的合闸线圈HQ的一端与所述的整流桥V2的D端相连，所述的合闸线圈HQ的另一端串联所述的微动开关S1的触点13和触点14，所述的触点14串联跳线JP8的一端，所述的跳线JP8的另一端串联所述的辅助开关QF4的触点53和触点54，所述的触点54串联所述的防跳继电器KD的常闭触点3和常闭触点2，所述的防跳继电器KD的常开触点3和常开触点5上并联所述的常开触点43和所述的常开触点44；所述的闭锁回路包括整流桥V4、电阻R1、闭锁电磁铁Y1和辅助开关QF5，所述的整流桥V4的A1端与所述的闭锁回路的节点20连接，所述的节点20与微型断路器QF2连接，所述的微型断路器QF2连接电源的正极，所述的整流桥V4的B1端串联所述的电阻R1的一端，所述的电阻R1的另一端串联所述的闭锁电磁铁Y1的一端，所述的闭锁电磁铁Y1的辅助开关S2并联所述的跳线JP8，所述的电阻R1上并联跳线JP11，所述的闭锁电磁铁Y1的另一端与所述的整流桥V4的D1端连接，所述的整流桥V4的C1端与所述的辅助开关QF5的常闭触点73和常闭触点74连接，所述的辅助开关QF5的常闭触点74与所述的闭锁回路的节点10连接，所述的节点10连接电源的负极，所述的常闭触点22与所述的节点16之间串联有跳线JP1，所述的跳线JP1的一端a与所述的常闭触点22相连，所述的跳线JP1的另一端b与所述的节点16相连；所述的常闭触点74与所述的节点10之间依次串联有跳线JP4、辅助开关S9和跳线JP2，所述的跳线JP4的一端c与所述的常闭触点74相连，所述的跳线JP4的另一端d串联所述的辅助开关S9的触点93和触点94，所述的触点94串联所述的跳线JP2的一端f，所述的跳线JP2的另一端g串联所述的节点10，所述的跳线JP4的另一端d与所述的跳线JP2的一端f之间并联有辅助开关S8，所述的跳线JP4的另一端d串联所述的辅助开关S8的触点83和触点84，所述的触点84串联跳线JP3的一端e，所述的跳线JP3的另一端h串联节点49，所述的节点49连接电源的负极；所述的跳线JP3的一端e与所述的跳线JP2的一端f之间经跳线JP6相连，所述的跳线JP1的另一端b与所述的跳线JP3的一端e之间经跳线JP5相连，所述的跳线JP1的一端a与所述的跳线JP4的另一端d之间经跳线JP7相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开的40.5kV高压真空断路器安全回路，通过引入辅助开关S8、S9及相应的JP1～JP7跳线，由于辅助开关S8和S9在中间位置也会切断合闸回路，起到相应的作用，从而保护断路器，避免不必要的伤害，同时也有利于操作人员的人身安全。本实用新型公开的40.5kV高压真空断路器安全回路不但能满足用户的使用要求，而且可排除工作人员误操作所带来的安全隐患，大幅提高40.5kV高压真空断路器电动操作的安全性和运行的可靠性。

附图说明

图1为典型的40.5kV真空断路器的电路原理图；

图2为本实用新型40.5kV高压真空断路器安全回路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例的40.5kV高压真空断路器安全回路，如图2所示，包括并联的合闸回路和闭锁回路，合闸回路内部并联有KD防跳回路和HQ线圈回路，KD防跳回路包括整流桥V2、防跳继电器KD、电阻R0、辅助开关QF3，整流桥V2的A端与合闸回路的节点6连接，节点6与微型断路器QF1连接，微型断路器QF1连接电源的正极，整流桥V2的D端与防跳继电器KD的一端相连，防跳继电器KD的另一端串联电阻R0的一端，电阻R0上并联跳线JP10，电阻R0的另一端串联跳线JP9的一端，跳线JP9的另一端串联辅助开关QF3的常开触点43和常开触点44，常开触点44与整流桥V2的B端相连，整流桥V2的C端与S6手柄的常闭触点21连接，S6手柄的常闭触点22与合闸回路的节点16连接，节点16连接电源的负极；HQ线圈回路包括合闸线圈HQ、微动开关S1和辅助开关QF4，合闸线圈HQ的一端与整流桥V2的D端相连，合闸线圈HQ的另一端串联微动开关S1的触点13和触点14，触点14串联跳线JP8的一端，跳线JP8的另一端串联辅助开关QF4的触点53和触点54，触点54串联防跳继电器KD的常闭触点3和常闭触点2，防跳继电器KD的常开触点3和常开触点5上并联常开触点43和常开触点44；闭锁回路包括整流桥V4、电阻R1、闭锁电磁铁Y1和辅助开关QF5，整流桥V4的A1端与闭锁回路的节点20连接，节点20与微型断路器QF2连接，微型断路器QF2连接电源的正极，整流桥V4的B1端串联电阻R1的一端，电阻R1的另一端串联闭锁电磁铁Y1的一端，闭锁电磁铁Y1的辅助开关S2并联跳线JP8，电阻R1上并联跳线JP11，闭锁电磁铁Y1的另一端与整流桥V4的D1端连接，整流桥V4的C1端与辅助开关QF5的常闭触点73和常闭触点74连接，辅助开关QF5的常闭触点74与闭锁回路的节点10连接，节点10连接电源的负极，常闭触点22与节点16之间串联有跳线JP1，跳线JP1的一端a与常闭触点22相连，跳线JP1的另一端b与节点16相连；常闭触点74与节点10之间依次串联有跳线JP4、辅助开关S9和跳线JP2，跳线JP4的一端c与常闭触点74相连，跳线JP4的另一端d串联辅助开关S9的触点93和触点94，触点94串联跳线JP2的一端f，跳线JP2的另一端g串联节点10，跳线JP4的另一端d与跳线JP2的一端f之间并联有辅助开关S8，跳线JP4的另一端d串联辅助开关S8的触点83和触点84，触点84串联跳线JP3的一端e，跳线JP3的另一端h串联节点49，节点49连接电源的负极；跳线JP3的一端e与跳线JP2的一端f之间经跳线JP6相连，跳线JP1的另一端b与跳线JP3的一端e之间经跳线JP5相连，跳线JP1的一端a与跳线JP4的另一端d之间经跳线JP7相连。

根据实际使用要求，通过设置，确定合闸回路和闭锁回路的功能：设置当电源为AC/DC220V时，跳线JP10和JP11断开；当电源为AC/DC110V时，跳线JP10和JP11连接。

以下以一种状态分析上述40.5kV高压真空断路器安全回路在电源为AC/DC220V时的工作过程，在该状态下，跳线JP10和JP11断开，跳线JP8连接，跳线JP9断开，即闭锁回路不予使用，且KD防跳回路断开不使用，此外，引入的跳线JP1～JP4断开，跳线JP5～JP7接通。引入的辅助开关S8和S9属于位置辅助开关，在试验位置和工作位置时自动切换通断状态，图2中由于断路器状态为试验位置状态（分闸、未储能），所以S8闭合，S9断开，当在工作位置时，S9接通，S8断开，其它情况S8和S9都是断开的。

工作时，合上微型断路器QF1和QF2，合闸回路和锁闭回路带电，电流由节点6流向整流桥V2的A端，并从整流桥V2的A端流向整流桥V2的B端，再由B端流经防跳继电器KD的常闭触点3和常闭触点2，经由辅助开关QF4的触点53和触点54及跳线JP8，流至微动开关S1的触点14和触点13（此开点在断路器储能后接通，便于合闸回路接通），然后流经合闸线圈HQ至整流桥V2的D端，之后由整流桥V2的C端流出至S6手柄的常闭触点21和常闭触点22，根据之前设置的结果，JP1～JP4断开，JP5～JP7接通，这时电流由常闭触点22流向跳线JP1的一端a，并由a流向经由跳线JP7流向跳线JP4的另一端d，d上并联有辅助开关S8和S9的触点83、触点84及触点93、触点94，在试验位置辅助开关S8自动接通，在工作位置辅助开关S9自动接通，然后经由触点84或94到达跳线JP3的一端e和跳线JP2的一端f处，再由跳线JP5到达跳线JP1另一端b，最后由跳线JP1的另一端b流至节点16，形成一个完整的回路。

辅助开关S8和S9的触点根据断路器内部机械装置自动切断，自动转换，从而在原有电气回路中引入了一对新触点，意义在于：如果操作人员插入手柄操作断路器时，手柄触点S6应能切断回路，这时如果因机械故障出现了回路未被S6切断的情况，由于辅助开关S8和S9在中间位置也会切断合闸回路，起到相应的作用，从而保护断路器，避免不必要的伤害，同时也有利于操作人员的人身安全。

Claims (1)

1.一种40.5kV高压真空断路器安全回路，包括并联的合闸回路和闭锁回路，所述的合闸回路内部并联有KD防跳回路和HQ线圈回路，所述的KD防跳回路包括整流桥V2、防跳继电器KD、电阻R0、辅助开关QF3，所述的整流桥V2的A端与所述的合闸回路的节点6连接，所述的节点6与微型断路器QF1连接，所述的微型断路器QF1连接电源的正极，所述的整流桥V2的D端与所述的防跳继电器KD的一端相连，所述的防跳继电器KD的另一端串联所述的电阻R0的一端，所述的电阻R0上并联跳线JP10，所述的电阻R0的另一端串联跳线JP9的一端，所述的跳线JP9的另一端串联所述的辅助开关QF3的常开触点43和常开触点44，所述的常开触点44与所述的整流桥V2的B端相连，所述的整流桥V2的C端与S6手柄的常闭触点21连接，S6手柄的常闭触点22与所述的合闸回路的节点16连接，所述的节点16连接电源的负极；所述的HQ线圈回路包括合闸线圈HQ、微动开关S1和辅助开关QF4，所述的合闸线圈HQ的一端与所述的整流桥V2的D端相连，所述的合闸线圈HQ的另一端串联所述的微动开关S1的触点13和触点14，所述的触点14串联跳线JP8的一端，所述的跳线JP8的另一端串联所述的辅助开关QF4的触点53和触点54，所述的触点54串联所述的防跳继电器KD的常闭触点3和常闭触点2，所述的防跳继电器KD的常开触点3和常开触点5上并联所述的常开触点43和所述的常开触点44；所述的闭锁回路包括整流桥V4、电阻R1、闭锁电磁铁Y1和辅助开关QF5，所述的整流桥V4的A1端与所述的闭锁回路的节点20连接，所述的节点20与微型断路器QF2连接，所述的微型断路器QF2连接电源的正极，所述的整流桥V4的B1端串联所述的电阻R1的一端，所述的电阻R1的另一端串联所述的闭锁电磁铁Y1的一端，所述的闭锁电磁铁Y1的辅助开关S2并联所述的跳线JP8，所述的电阻R1上并联跳线JP11，所述的闭锁电磁铁Y1的另一端与所述的整流桥V4的D1端连接，所述的整流桥V4的C1端与所述的辅助开关QF5的常闭触点73和常闭触点74连接，所述的辅助开关QF5的常闭触点74与所述的闭锁回路的节点10连接，所述的节点10连接电源的负极，其特征在于所述的常闭触点22与所述的节点16之间串联有跳线JP1，所述的跳线JP1的一端a与所述的常闭触点22相连，所述的跳线JP1的另一端b与所述的节点16相连；所述的常闭触点74与所述的节点10之间依次串联有跳线JP4、辅助开关S9和跳线JP2，所述的跳线JP4的一端c与所述的常闭触点74相连，所述的跳线JP4的另一端d串联所述的辅助开关S9的触点93和触点94，所述的触点94串联所述的跳线JP2的一端f，所述的跳线JP2的另一端g串联所述的节点10，所述的跳线JP4的另一端d与所述的跳线JP2的一端f之间并联有辅助开关S8，所述的跳线JP4的另一端d串联所述的辅助开关S8的触点83和触点84，所述的触点84串联跳线JP3的一端e，所述的跳线JP3的另一端h串联节点49，所述的节点49连接电源的负极；所述的跳线JP3的一端e与所述的跳线JP2的一端f之间经跳线JP6相连，所述的跳线JP1的另一端b与所述的跳线JP3的一端e之间经跳线JP5相连，所述的跳线JP1的一端a与所述的跳线JP4的另一端d之间经跳线JP7相连。