CN209946326U - 一种断路器分闸电气回路故障监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器分闸电气回路故障监测系统,包括：直流电源、微机保护测控装置、断路器辅助常闭接点、断路器辅助常开接点、合闸位置监视红灯、通信管理机和后台监控机，断路器在正常运行供电过程中，运行值班人员既可在现场通过检查高压开关柜的控制柜门面板上的合闸位置监视红灯来判断断路器的分闸回路是否完整可靠，可通过查看现场微机保护装置，也可通过后台监控机查看的控制回路断线的报警信息，无需去现场巡视，就可实时获悉断路器分闸电气回路故障，从而及时采取有效措施，快速消除断路器分闸回路故障，确保了断路器的安全可靠运行。

Description

一种断路器分闸电气回路故障监测系统

技术领域

本实用新型涉及断路器分闸回路故障监测技术领域，具体涉及一种断路器分闸电气回路故障监测系统。

背景技术

断路器是指能够切断或闭合电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时能通过保护装置，切断过负荷电流和短路电流的装置。因此在电力系统中，断路器也是非常重要的供电设备。断路器在正常运行中，断路器的分闸电气控制回路应完整，当线路发生短路故障时，断路器保护跳闸出口继电器动作，其接点闭合，断路器分闸线圈得电，带动分闸操作机构动作，完成断路器的跳闸，从而切断故障点。

但是如果断路器分闸回路出现元件故障，导致回路不完整，不能正常分闸操作，在遇有线路短路故障时，断路器保护会拒动，只能越级跳闸断开故障点，会导致母线大面积失电事故。如果能及时发现断路器分闸电气回路故障进而及时排除可以避免母线大面积失电事故。

因此，如何能够及时发现断路器分闸电气回路故障是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种断路器分闸电气回路故障监测系统,包括：直流电源、微机保护测控装置、断路器辅助常闭接点、断路器辅助常开接点、合闸位置监视红灯、通信管理机和后台监控机，其中：所述微机保护测控装置包括：跳闸位置继电器线圈、合闸位置继电器线圈、合闸位置继电器辅助常开接点、合闸位置继电器辅助常闭接点和跳闸位置继电器辅助常闭接点，所述跳闸位置继电器线圈、合闸位置继电器线圈和跳闸位置继电器辅助常闭接点的一端与所述直流电源的正极电连接，所述断路器辅助常闭接点的两端分别与所述跳闸位置继电器线圈的另一端和所述直流电源的负极电连接，所述断路器辅助常开接点的两端分别与所述合闸位置继电器线圈的另一端和所述直流电源的负极电连接；所述合闸位置继电器辅助常闭接点的一端与所述跳闸位置继电器辅助常闭接点的另一端电连接，所述合闸位置继电器辅助常闭接点的另一端设置在所述微机保护测控装置内的接线端子上；所述合闸位置继电器辅助常开接点的两端分别与所述合闸位置监视红灯的一端和直流电源的负极电连接，所述合闸位置监视红灯的另一端与所述直流电源的正极电连接；所述通信管理机信号接收端与所述微机保护测控装置通信连接，所述通信管理机信号发送端与所述后台监控机通信连接。

采用上述实现方式，断路器在正常运行供电过程中，运行值班人员既可在现场通过检查高压开关柜的控制柜门面板上的合闸位置监视红灯来判断断路器的分闸回路是否完整可靠，既可通过查看现场微机保护装置上的控制回路断线的报警信息，也可通过查看后台监控机发出的控制回路断线的报警信息，从而无需去现场巡视，就可实时获悉断路器分闸电气回路故障，从而及时采取有效措施，快速消除断路器分闸回路故障，确保了断路器的安全可靠运行。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述断路器辅助常闭接点与所述直流电源的负极之间设置合闸线圈，所述合闸线圈的两端分别与所述断路器辅助常闭接点和所述直流电源的负极电连接。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述断路器辅助常开接点与所述直流电源的负极之间设置分闸线圈，所述分闸线圈的两端分别与所述断路器辅助常开接点和所述直流电源的负极电连接。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述微机保护测控装置上设置有正极电源接线端子和负极电源接线端子，所述正极电源接线端子与所述直流电源的正极电连接，所述负极电源接线端子与所述直流电源的负极电连接。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述微机保护测控装置上还设置有第一通信接口和第二通信接口，所述第一通信接口和第二通信接口均与所述通信管理机的信号接收端通信连接。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述跳闸位置继电器线圈与所述断路器辅助常闭接点之间设置有弹簧储能常开接点，所述弹簧储能常开接点分别与所述跳闸位置继电器线圈与所述断路器辅助常闭接点电连接。

结合第一方面或第一方面第一至五种任一可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述直流电源与供电回路之间还设置有直流断路器，所述直流断路器用于切断所述直流电源供电。

结合第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述直流电源电压为220V。

结合第一方面第七种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述后台监控机包括声光报警器和显示屏，所述声光报警器用于发出报警信号，所述显示屏用于显示故障信息。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种断路器分闸电气回路故障监测系统的结构示意图；

图1中，符号表示为：

KM-直流电源，QF1-断路器辅助常闭接点，QF2-断路器辅助常开接点， HQ-合闸线圈，TQ-分闸线圈，HD-合闸位置监视红灯，TWJ-跳闸位置继电器线圈，TWJ2-跳闸位置继电器辅助常闭接点，HWJ-合闸位置继电器线圈，HWJ1-合闸位置继电器辅助常开接点，HWJ2-合闸位置继电器辅助常闭接点， S1-弹簧储满能常开接点，1DK-直流断路器，P1-正极电源接线端子，P2-负极电源接线端子，S3-第一通信接口，S4-第二通信接口。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

图1为本实用新型实施例提供的一种断路器分闸电气回路故障监测系统的结构示意图，参见图1，断路器分闸电气回路故障监测系统,包括：直流电源KM，所述直流电源KM电压为220V，微机保护测控装置、断路器辅助常闭接点QF1、断路器辅助常开接点QF2、合闸位置监视红灯HD、通信管理机和后台监控机。

所述微机保护测控装置包括：跳闸位置继电器线圈TWJ、合闸位置继电器线圈HWJ、合闸位置继电器辅助常开接点HWJ1、合闸位置继电器辅助常闭接点HWJ2和跳闸位置继电器辅助常闭接点TWJ2，所述跳闸位置继电器线圈 TWJ、合闸位置继电器线圈HWJ和跳闸位置继电器辅助常闭接点TWJ2的一端与所述直流电源的正极电连接，所述断路器辅助常闭接点QF1的两端分别与所述跳闸位置继电器线圈TWJ的另一端和所述直流电源的负极电连接，所述断路器辅助常开接点QF2的两端分别与所述合闸位置继电器线圈HWJ的另一端和所述直流电源的负极电连接。

所述合闸位置继电器辅助常闭接点HWJ2的一端与所述跳闸位置继电器辅助常闭接点TWJ2的另一端电连接，所述合闸位置继电器辅助常闭接点HWJ2 的另一端设置在所述微机保护测控装置内的接线端子上；所述合闸位置继电器辅助常开接点HWJ1的两端分别与所述合闸位置监视红灯HD的一端和直流电源的负极电连接，所述合闸位置监视红灯HD的另一端与所述直流电源的正极电连接；所述通信管理机信号接收端与所述微机保护测控装置通信连接，所述通信管理机信号发送端与所述后台监控机通信连接。

进一步地，所述断路器辅助常闭接点QF1与所述直流电源的负极之间设置合闸线圈HQ，所述合闸线圈HQ的两端分别与所述断路器辅助常闭接点QF1 和所述直流电源的负极电连接。所述断路器辅助常开接点QF2与所述直流电源的负极之间设置分闸线圈TQ，所述分闸线圈TQ的两端分别与所述断路器辅助常开接点QF2和所述直流电源的负极电连接。

所述微机保护测控装置上设置有正极电源接线端子P1和负极电源接线端子P2，所述正极电源接线端子P1与所述直流电源的正极电连接，所述负极电源接线端子P2与所述直流电源的负极电连接。

所述微机保护测控装置上还设置有第一通信接口S3和第二通信接口S4，所述第一通信接口S3和第二通信接口S4设置在一个通信接头上，所述第一通信接口S3和第二通信接口S4均与所述通信管理机的信号接收端通信连接。所述跳闸位置继电器线圈TWJ与所述断路器辅助常闭接点QF1之间设置有弹簧储能常开接点S1，所述弹簧储能常开接点S1分别与所述跳闸位置继电器线圈TWJ与所述断路器辅助常闭接点QF1电连接。

所述直流电源与供电回路之间还设置有直流断路器1DK，所述直流断路器1DK用于切断所述直流电源供电。所述后台监控机包括声光报警器和显示屏，所述声光报警器用于发出报警信号，所述显示屏用于显示故障信息。

断路器分闸电气回路故障监测系统的直流断路器1DK在断路器正常运行中处于合闸位。在断路器正常供电运行中，断路器辅助常开接点QF2闭合，合闸位置继电器线圈HWJ得电，其辅助常开接点HWJ1闭合，高压开关柜的控制柜门面板上的合闸位置监视红灯HD亮，表明断路器在合闸位，断路器的分闸回路是完整的。合闸位置监视红灯HD和合闸位置继电器线圈HWJ所在的合闸位置监视回路用来监视断路器分闸回路的完整性，即通过查看高压开关柜的控制柜门面板上的合闸位置监视红灯HD的是否点亮，来判断断路器分闸回路是否完整。本实施例中，所谓的辅助常开接点HWJ1，指的是合闸位置继电器HWJ的线圈在未得电时，合闸位置继电器辅助常开接点HWJ1保持在常开状态，当合闸位置继电器HWJ的线圈在得电时，该接点则会闭合。

保护测控装置能自动检测断路器分合闸位置继电器的状态，断路器在合闸供电运行时，当断路器分闸电气回路的分闸线圈TQ、断路器常开接点及其连接导线回路的某一元件有故障时，合闸位置监视回路不通。合闸位置继电器线圈HWJ不得电，其辅助常开接点HWJ1不闭合，高压开关柜的控制柜门面板上的合闸位置监视红灯HD不亮，同时，合闸位置继电器辅助常闭接点HWJ2 复位接通。并且，断路器在合闸位置，断路器辅助常闭接点QF1的复归断开，用于监视断路器合闸回路完整性的跳闸位置继电器的线圈TWJ也不得电，其辅助常闭接点TWJ2复位接通。这样，断路器分合闸位置的两组继电器常闭接点串联连接，保护装置通过逻辑判断，即认为断路器的分闸控制回路发生了断线，发出“控制回路断线”的报警信息，并在微机保护测控装置液晶屏上显示“控制回路断线”。

由上述实施例可知，本实施例提供了一种断路器分闸电气回路故障监测系统，断路器在正常运行供电过程中，运行值班人员既可在现场通过检查高压开关柜的控制柜门面板上的合闸位置监视红灯来判断断路器的分闸回路是否完整可靠，可通过查看现场微机保护装置，也可通过后台监控机查看的控制回路断线的报警信息，无需去现场巡视，就可实时获悉断路器分闸电气回路故障，从而及时采取有效措施，快速消除断路器分闸回路故障，确保了断路器的安全可靠运行。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，如来替代，本实用新型仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种断路器分闸电气回路故障监测系统,其特征在于，包括：直流电源、微机保护测控装置、断路器辅助常闭接点、断路器辅助常开接点、合闸位置监视红灯、通信管理机和后台监控机，其中：

所述微机保护测控装置包括：跳闸位置继电器线圈、合闸位置继电器线圈、合闸位置继电器辅助常开接点、合闸位置继电器辅助常闭接点和跳闸位置继电器辅助常闭接点，所述跳闸位置继电器线圈、合闸位置继电器线圈和跳闸位置继电器辅助常闭接点的一端与所述直流电源的正极电连接，所述断路器辅助常闭接点的两端分别与所述跳闸位置继电器线圈的另一端和所述直流电源的负极电连接，所述断路器辅助常开接点的两端分别与所述合闸位置继电器线圈的另一端和所述直流电源的负极电连接；

所述合闸位置继电器辅助常闭接点的一端与所述跳闸位置继电器辅助常闭接点的另一端电连接，所述合闸位置继电器辅助常闭接点的另一端设置在所述微机保护测控装置内的接线端子上；所述合闸位置继电器辅助常开接点的两端分别与所述合闸位置监视红灯的一端和直流电源的负极电连接，所述合闸位置监视红灯的另一端与所述直流电源的正极电连接；所述通信管理机信号接收端与所述微机保护测控装置通信连接，所述通信管理机信号发送端与所述后台监控机通信连接。

2.根据权利要求1所述的断路器分闸电气回路故障监测系统,其特征在于，所述断路器辅助常闭接点与所述直流电源的负极之间设置合闸线圈，所述合闸线圈的两端分别与所述断路器辅助常闭接点和所述直流电源的负极电连接。

3.根据权利要求2所述的断路器分闸电气回路故障监测系统,其特征在于，所述断路器辅助常开接点与所述直流电源的负极之间设置分闸线圈，所述分闸线圈的两端分别与所述断路器辅助常开接点和所述直流电源的负极电连接。

4.根据权利要求3所述的断路器分闸电气回路故障监测系统,其特征在于，所述微机保护测控装置上设置有正极电源接线端子和负极电源接线端子，所述正极电源接线端子与所述直流电源的正极电连接，所述负极电源接线端子与所述直流电源的负极电连接。

5.根据权利要求4所述的断路器分闸电气回路故障监测系统,其特征在于，所述微机保护测控装置上还设置有第一通信接口和第二通信接口，所述第一通信接口和第二通信接口均与所述通信管理机的信号接收端通信连接。

6.根据权利要求5所述的断路器分闸电气回路故障监测系统,其特征在于，所述跳闸位置继电器线圈与所述断路器辅助常闭接点之间设置有弹簧储能常开接点，所述弹簧储能常开接点分别与所述跳闸位置继电器线圈与所述断路器辅助常闭接点电连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的断路器分闸电气回路故障监测系统,其特征在于，所述直流电源与供电回路之间还设置有直流断路器，所述直流断路器用于切断所述直流电源供电。

8.根据权利要求7所述的断路器分闸电气回路故障监测系统,其特征在于，所述直流电源电压为220V。

9.根据权利要求8所述的断路器分闸电气回路故障监测系统,其特征在于，所述后台监控机包括声光报警器和显示屏，所述声光报警器用于发出报警信号，所述显示屏用于显示故障信息。

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