CN211788868U - 断路器保护跳闸回路的监测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器保护跳闸回路的监测电路，该电路中，直流电源的正极分别连接保护跳闸出口继电器常开触点的一端和保护跳位监视灯的一端，保护跳位监视灯的另一端连接保护跳闸位置继电器线圈的一端，保护跳闸位置继电器线圈的另一端和保护跳闸出口继电器常开触点的另一端分别连接保护跳闸压板的一端，保护跳闸压板的另一端连接断路器辅助常开触点的一端，断路器辅助常开触点的另一端与分闸线圈的一端连接，分闸线圈的另一端与直流电源的负极连接；本实用新型的断路器保护跳闸回路的监测电路，通过监测保护跳位监视灯的亮灭和有无“断路器保护跳闸回路故障”信息，可快速确定在运断路器保护跳闸回路是否有故障，便于及时发现和处理故障。

Description

断路器保护跳闸回路的监测电路

技术领域

本实用新型涉及断路器保护控制技术领域，尤其涉及一种断路器保护跳闸回路的监测电路。

背景技术

高压断路器作为电力系统中重要的电气设备，正常情况下，能接通和断开负荷电流，在线路及负荷侧设备发生故障时能及时切断故障线路，确保供电系统安全。如果在运断路器的保护跳闸回路出现故障，未能及时发现和查找处理，此时恰好遇有线路及负荷侧设备发生短路故障时，本断路器保护会拒动，将会越级由上级断路器跳闸断开故障点，导致大面积失电，损失巨大。现有技术中断路器的分位监测回路只能监测到断路器的分闸外围元件有无异常，不能对保护跳闸整个回路的完整性进行有效的监测。因此，有必要提供一种断路器保护跳闸回路的监测电路，能够及时监测到断路器的保护跳闸回路是否完整可靠，进而及时采取处理措施，确保断路器保护跳闸回路可靠。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种断路器保护跳闸回路的监测电路。具体技术方案如下：

一种断路器保护跳闸回路的监测电路，所述电路包括：直流电源、保护跳闸出口继电器常开触点、保护跳位监视灯、保护跳闸位置继电器线圈、保护跳闸压板、断路器辅助常开触点和分闸线圈；所述直流电源的正极分别连接所述保护跳闸出口继电器常开触点的一端和所述保护跳位监视灯的一端，所述保护跳位监视灯的另一端连接所述保护跳闸位置继电器线圈的一端，所述保护跳闸位置继电器线圈的另一端和所述保护跳闸出口继电器常开触点的另一端分别连接所述保护跳闸压板的一端，所述保护跳闸压板的另一端连接所述断路器辅助常开触点的一端，所述断路器辅助常开触点的另一端与所述分闸线圈的一端连接，所述分闸线圈的另一端与所述直流电源的负极连接；所述断路器辅助常开触点在断路器合闸状态下处于闭合状态，所述保护跳闸位置继电器线圈的电阻满足分压至所述分闸线圈无法启动。

在一种可能的设计中，所述电路还包括：跳闸保持继电器线圈和跳闸保持继电器自保持触点；所述跳闸保持继电器线圈串联在所述保护跳闸压板和所述断路器辅助常开触点之间，所述跳闸保持继电器自保持触点的一端与所述直流电源的正极连接，另一端与所述保护跳闸压板和所述跳闸保持继电器线圈的公共端连接。

在一种可能的设计中，所述直流电源的电压为220V。

在一种可能的设计中，所述保护跳位监视灯为黄颜色的发光LED灯。

在一种可能的设计中，所述保护跳位监视灯、所述保护跳闸位置继电器线圈、所述跳闸保持继电器线圈、所述跳闸保持继电器自保持触点、所述保护跳闸出口继电器常开触点均为微机保护测控装置内部元件。

在一种可能的设计中，所述保护跳位监视灯的工作状态在微机保护测控装置上显示。

在一种可能的设计中，断路器正常工作时，如遇断路器的保护跳闸回路不完整，所述保护跳位监视灯熄灭，所述保护跳闸位置继电器线圈失电，保护跳闸位置继电器常闭接点复归，接通了“断路器保护跳闸回路故障”的开入量信息，在所述微机保护测控装置的液晶屏上显示。

在一种可能的设计中，所述微机保护测控装置通过通信线缆与后台监控微机建立通信连接，所述后台监控微机可获取所述微机保护测控装置上的“断路器保护跳闸回路故障”的开入量故障信息，并在线显示和故障报警。

本实用新型技术方案的主要优点如下：

本实用新型的断路器保护跳闸回路的监测回路，通过在断路器保护跳闸回路上增设保护跳位监视灯，这样，在断路器正常带负荷运行时，直流电源的正极经过保护跳位监视灯、保护跳闸位置继电器线圈、保护跳闸压板、跳闸保持继电器线圈、断路器辅助常开触点和分闸线圈，最后连接至直流电源的负极，保护跳闸回路完整，保护跳位监视灯点亮。若保护跳闸回路发生故障，即保护跳闸压板、跳闸保持继电器线圈、断路器辅助常开触点和分闸线圈，以及直流电源中的任一元件或者它们之间的连接线路发生故障，保护跳位监视灯会熄灭，说明断路器的保护跳闸回路不完整，此时，如遇有线路及负荷侧设备发生短路故障，断路器将不能保护动作跳闸，将会越级由上级断路器跳闸断开故障点，导致大面积失电，损失巨大。因此，运维人员通过后台监控微机上的“断路器保护跳闸回路故障”的在线报警信息或现场查看微机保护测控装置上保护跳位监视灯的熄灭，能及时获悉断路器保护跳闸回路故障信息，并快速处理，避免了事故范围扩大。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例提供的断路器保护跳闸回路的监测电路图。

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具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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。

以下结合附图，详细说明本实用新型实施例提供的技术方案。

本实用新型实施例提供了一种断路器保护跳闸回路的监测电路，如附图1所示，该电路包括：直流电源KM、保护跳闸出口继电器常开触点BTJ、保护跳位监视灯HY、保护跳闸位置继电器线圈BTWJ、保护跳闸压板LP1、断路器辅助常开触点QF和分闸线圈TQ；直流电源的正极+KM分别连接保护跳闸出口继电器常开触点BTJ的一端和保护跳位监视灯HY的一端，保护跳位监视灯HY的另一端连接保护跳闸位置继电器线圈BTWJ的一端，保护跳闸位置继电器线圈BTWJ的另一端和保护跳闸出口继电器常开触点BTJ的另一端分别连接保护跳闸压板LP1的一端，保护跳闸压板LP1的另一端连接断路器辅助常开触点QF的一端，断路器辅助常开触点QF的另一端与分闸线圈TQ的一端连接，分闸线圈TQ的另一端与直流电源的负极-KM连接；断路器辅助常开触点QF在断路器合闸状态下处于闭合状态，保护跳闸位置继电器线圈BTWJ的电阻满足分压至分闸线圈TQ无法启动。

以下对本实用新型实施例提供的断路器保护跳闸回路的监测电路的工作原理进行说明：

该电路中，直流电源KM、保护跳闸出口继电器常开触点BTJ、保护跳闸压板LP1、断路器辅助常开触点QF和分闸线圈TQ所在的回路构成断路器保护跳闸回路。断路器正常运行时，断路器辅助常开触点QF是闭合的，在线路及负荷设备发生短路故障时，保护装置内的保护跳闸出口继电器常开触点BTJ闭合，接通了断路器保护跳闸电路，分闸线圈TQ得电，分闸电磁铁动作，带动操作机构动作，实现断路器保护跳闸，断路器断开，切断故障电流。通过将保护跳位监视灯HY、保护跳闸位置继电器线圈BTWJ与保护跳闸出口继电器常开触点BTJ并联连接，构成的监测回路，在保护跳闸压板LP1、断路器辅助常开触点QF和分闸线圈TQ、直流电源均无故障时，保护跳位监视灯HY与直流电源KM连通并点亮，且此时由于保护跳闸位置继电器线圈BTWJ的分压效果，使得分闸线圈TQ所得电压很低，远低于分闸线圈的启动电压，故不会引发断路器分闸操作。当保护跳闸压板LP1、断路器辅助常开触点QF和分闸线圈TQ、直流电源，它们中有一个或者多个发生故障时则保护跳位监视灯HY熄灭。通过保护跳位监视灯HY的亮灭可以快速确定断路器保护跳闸回路是否发生故障，且不会干扰跳闸回路的工作状态。

本实用新型实施例提供的断路器保护跳闸回路的监测回路，通过在断路器保护跳闸回路上增设保护跳位监视灯HY，这样，在断路器正常带负荷运行时，直流电源的正极+KM经过保护跳位监视灯HY、保护跳闸位置继电器线圈BTWJ、保护跳闸压板LP1、断路器辅助常开触点QF和分闸线圈TQ，最后连接至直流电源的负极-KM，保护跳闸回路完整，保护跳位监视灯HY点亮。若保护跳闸回路发生故障，保护跳位监视灯HY会熄灭，说明保护跳闸回路不完整，此时，如遇有线路及负荷侧设备发生短路故障，断路器将不能保护动作跳闸，将会越级由上级断路器跳闸断开故障点，导致大面积失电，损失巨大。

其中，保护跳位监视灯HY可以为LED灯，例如，其可以为黄颜色的发光LED灯。

进一步地，该电路还包括跳闸保持继电器线圈TBJ和跳闸保持继电器自保持触点TBJ1；跳闸保持继电器线圈TBJ串联在保护跳闸压板LP1和断路器辅助常开触点QF之间，跳闸保持继电器自保持触点TBJ1的一端与直流电源的正极+KM连接，另一端与保护跳闸压板LP1和跳闸保持继电器线圈TBJ的公共端连接。

如此设置，跳闸保持继电器线圈TBJ得电时，跳闸保持继电器自保持触点TBJ1闭合，可以防止正常分闸操作时的分闸接点因接通时间短或返回过快或者短路故障跳闸时保护跳闸出口继电器常开触点BTJ抖动、闭合不充分可能造成的分闸线圈TQ未能正确可靠动作。而通过跳闸保持继电器自保持触点TBJ1接通直流电源KM，给保护跳闸回路供电，提高了断路器正常分闸和保护跳闸电路的可靠性。

其中，保护跳闸位置继电器线圈BTWJ为电压线圈，跳闸保持继电器为电流型继电器，分闸线圈TQ为电压启动元件。保护跳闸位置继电器线圈BTWJ的电阻值为分闸线圈TQ电阻值的100多倍以上。

运行中断路器保护跳闸回路的监测电路是长期导通的，保护跳闸位置继电器线圈BTWJ和分闸线圈TQ串联连接(跳闸保持继电器线圈TBJ的电阻很小，可忽略)，二者共同承担220V的电压。但保护跳闸位置继电器线圈BTWJ的电阻非常大，例如，保护跳闸位置继电器线圈BTWJ的阻值为18.27kΩ，而分闸线圈TQ的电阻只有100多Ω，前者远远大于后者，故分闸线圈TQ分担的电压很低，由于分闸线圈TQ是电压启动元件，所以不足以使分闸线圈TQ动作；同样，因监测电路中跳闸保持继电器是电流型继电器，其线圈电阻非常小，即便电路是接通的，该监测电路的电流非常低，一般为十几mA，跳闸保持继电器不会动作，跳闸保持继电器的自保持触点不会接通，也就不会使分闸线圈TQ动作。另外，该电路的保护跳闸位置继电器线圈BTWJ是电压线圈，从设计上已考虑了长期通电的问题，它本身是不会烧毁的，安全性和稳定性较高。

本实用新型实施例中，除直流电源KM处的断路器1DK、保护跳闸压板LP1、断路器辅助常开触点QF和分闸线圈TQ外，保护跳位监视灯HY、保护跳闸位置继电器线圈BTWJ与跳闸保持继电器的线圈TBJ及其自保持触点TBJ1、保护跳闸出口继电器的常开触点BTJ均为微机保护测控装置内部元件。其中保护跳位监视灯HY安装在微机保护测控装置的面板上，保护跳闸位置继电器线圈BTWJ安装在线路板上。

可选地，断路器的保护跳闸回路不完整时，保护跳位监视灯HY熄灭，同时，保护跳闸位置继电器的线圈BTWJ失电，保护跳闸位置继电器的常闭接点复归，接通了“断路器保护跳闸回路故障”的开入量信息，并在微机保护测控装置液晶屏上显示。

可选地，微机保护测控装置通过通信线缆与后台监控微机连接，后台监控微机可获取微机保护测控装置上的“断路器保护跳闸回路故障”的开入量故障信息。如此设置，便于在非现场区域快速获取断路器保护跳闸回路故障情况。通信线缆可以接入微机保护测控装置上的通信接口实现与后台监控微机的连接。微机保护测控装置与后台监控微机连接有通信管理机，通过通信管理机可将各微机保护测控装置上采集到的信息汇总、处理，再通信传输至后台监控微机。实现在后台监控微机上对“断路器保护跳闸回路故障”的故障信息的在线显示。

进一步地，后台监控微机还可以与报警设备连接，后台监控微机接收到“断路器保护跳闸回路故障”的故障信息后，通过报警设备发出警报信息以警示工作人员。报警设备可以为声光报警器等。

综上，本实用新型实施例提供的断路器保护跳闸回路的监测回路，在断路器正常带电运行时，断路器保护跳闸回路的监测电路中的保护跳位监视灯HY点亮，这表明断路器保护跳闸回路完整无异常。如发生保护跳闸压板LP1接点接线松动接触不良、微机保护测控装置的跳闸保持继电器线圈TBJ、断路器辅助常开触点QF和分闸线圈TQ等故障，或者设备检修试验后、送电前忘记合上保护跳闸压板LP1，都会使微机保护测控装置上保护跳位监视灯HY不能点亮，同时，后台监控微机也会发出“断路器保护跳闸回路故障”的故障信息，这说明断路器的保护跳闸回路不完整，存在故障，应及时采取措施进行处理，从而确保在线路及负荷侧设备发生短路故障时，能可靠地实现断路器保护跳闸，切断故障线路，避免事故范围扩大，影响供电系统安全。

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。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种断路器保护跳闸回路的监测电路，其特征在于，所述电路包括：直流电源、保护跳闸出口继电器常开触点、保护跳位监视灯、保护跳闸位置继电器线圈、保护跳闸压板、断路器辅助常开触点和分闸线圈；

所述直流电源的正极分别连接所述保护跳闸出口继电器常开触点的一端和所述保护跳位监视灯的一端，所述保护跳位监视灯的另一端连接所述保护跳闸位置继电器线圈的一端，所述保护跳闸位置继电器线圈的另一端和所述保护跳闸出口继电器常开触点的另一端分别连接所述保护跳闸压板的一端，所述保护跳闸压板的另一端连接所述断路器辅助常开触点的一端，所述断路器辅助常开触点的另一端与所述分闸线圈的一端连接，所述分闸线圈的另一端与所述直流电源的负极连接；

所述断路器辅助常开触点在断路器合闸状态下处于闭合状态，

所述保护跳闸位置继电器线圈的电阻满足分压至所述分闸线圈无法启动。

2.根据权利要求1所述的断路器保护跳闸回路的监测电路，其特征在于，所述电路还包括：跳闸保持继电器线圈和跳闸保持继电器自保持触点；

所述跳闸保持继电器线圈串联在所述保护跳闸压板和所述断路器辅助常开触点之间，所述跳闸保持继电器自保持触点的一端与所述直流电源的正极连接，另一端与所述保护跳闸压板和所述跳闸保持继电器线圈的公共端连接。

3.根据权利要求1所述的断路器保护跳闸回路的监测电路，其特征在于，所述直流电源的电压为220V。

4.根据权利要求1所述的断路器保护跳闸回路的监测电路，其特征在于，所述保护跳位监视灯为黄颜色的发光LED灯。

5.根据权利要求2所述的断路器保护跳闸回路的监测电路，其特征在于，所述保护跳位监视灯、所述保护跳闸位置继电器线圈、所述跳闸保持继电器线圈、所述跳闸保持继电器自保持触点、所述保护跳闸出口继电器常开触点均为微机保护测控装置内部元件。

6.根据权利要求5所述的断路器保护跳闸回路的监测电路，其特征在于，所述保护跳位监视灯的工作状态在微机保护测控装置上显示。

7.根据权利要求6所述的断路器保护跳闸回路的监测电路，其特征在于，断路器正常工作时，如遇断路器的保护跳闸回路不完整，所述保护跳位监视灯熄灭，所述保护跳闸位置继电器线圈失电，保护跳闸位置继电器常闭接点复归，接通了“断路器保护跳闸回路故障”的开入量信息，在所述微机保护测控装置的液晶屏上显示。

8.根据权利要求7所述的断路器保护跳闸回路的监测电路，其特征在于，所述微机保护测控装置通过通信线缆与后台监控微机建立通信连接，所述后台监控微机可获取所述微机保护测控装置上的“断路器保护跳闸回路故障”的开入量信息，实现在线显示和故障报警。

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