CN211826183U - 一种新型简易模拟断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型简易模拟断路器，涉及二次继电保护领域，包括手动分闸按纽B、合后位按钮、交流接触器KM2、直流接触器KM1、直流接触器KM3、双位置继电器、手动分闸按钮A、限流电阻R、指示灯D2、二极管D1、手动合闸按钮、红灯及绿灯；本实用新型结构简单，动作准确、可靠，动作次数不受限制，使用、维修方便，提高试验的正确性与完整性，降低实际断路器的动作次数，提高使用寿命，是继电保护试验工作的重要配套设备。

Description

一种新型简易模拟断路器

技术领域

本实用新型涉及二次继电保护领域，尤其涉及一种新型简易模拟断路器。

背景技术

随着变电站的新建、扩建和技改项目的增多，继电保护装置的试验工作也趆来趆多，不能每次试验都使用实际断路器，应使用模拟断路器，因为实际断路器的分合次数有限，如果每次试验都使用实际断路器会缩短实际断路器的使用寿命。在变电站运行的设备上加装备自投装置时，由于备自投控制的线路在运行，如果使用实际断路器试验的话就必须停电，为了减少停电时间前期试验工作应使用模拟断路器，而且市面上的模拟断路器价格昂贵。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新型简易模拟断路器，具体技术方案如下：

一种新型简易模拟断路器，包括手动分闸按纽B、合后位按钮、交流接触器KM2、直流接触器KM1、直流接触器KM3、双位置继电器、手动分闸按钮A、限流电阻R、指示灯D2、二极管D1、手动合闸按钮、合闸指示灯及分闸指示灯；

所述直流接触器KM1包括线圈KM1和常开触点KM1，所述交流接触器KM2包括线圈KM2、常开触点KM2-1、常闭触点KM2-2、常开触点KM2-3、常闭触点KM2-4、常开触点KM2-5、常开触点KM2-6、常开触点KM2-7、常闭触点KM2-8、常闭触点KM2-9；所述直流接触器KM3包括线圈KM3和常闭触点KM3；

所述手动合闸按钮、交流接触器KM2的常开触点KM2-1与直流接触器KM1的常开触点KM1并联后与交流接触器KM2的线圈KM2、直流接触器KM3的常闭触点、手动分闸按钮A串联，再经电源开关QF接到交流220V电源上；所述分闸指示灯与交流接触器KM2的常闭触点KM2-2串联后经电源开关QF接到交流220V电源上；所述合闸指示灯与交流接触器KM2的常开触点KM2-3串联后经电源开关QF接到交流220V电源上，所述交流接触器KM2的常开触点KM2-6、常开触点KM2-7与常闭触点KM2-8、常闭触点KM2-9为无源接点输出；

所述直流接触器KM1的线圈KM1与交流接触器KM2的常闭触点KM2-4串联后接到被测试的继电保护装置的合闸回路，所述双位置继电器与二极管D1串联后并联到直流接触器KM1的线圈KM1上，所述双位置继电器接合后位按钮，经合后位按钮后接+KM；

所述直流接触器KM3的线圈KM3与交流接触器KM2的常开触点KM2-5串联后接到被测试的继电保护装置的跳闸回路，所述双位置继电器与直流接触器KM3的线圈KM3并联后接手动分闸按纽B，经手动分闸按纽B接到+KM，所述双位置继电器一端经限流电阻R、指示灯D2连接到+KM，所述双位置继电器另一端连接到-KM。

进一步地，所述交流接触器KM2的动作表示实际断路器的动作，所述交流接触器KM2的控制方式包括2种：通过按钮手动控制；通过直流接触器KM1、直流接触器KM3电动控制。

进一步地，所述直流接触器KM1动作表示实际断路器合闸动作，所述直流接触器KM1的线圈KM1用于模拟实际断路器的合闸线圈，与直流接触器KM1的线圈KM1串接的交流接触器KM2的常闭触点KM2-4用于模拟实际断路器的辅助开关。

进一步地，所述直流接触器KM3的动作表示实际断路器跳闸动作，所述直流接触器KM3的线圈KM3用于模拟实际断路器的跳闸线圈，与直流接触器KM3的线圈KM3串接的交流接触器KM2的常开触点KM2-5用于模拟实际断路器的辅助开关。

进一步地，所述双位置继电器动作表示被测试的继电保护装置发出合后位信号，所述双位置继电器的控制方式包括2种：通过手动控制；通过分闸回路、合闸回路自动控制，用于需要合后位信号的试验。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种新型简易模拟断路器，本简易模拟断路器增加了一个线路继电保护装置的合后位信号，在做备自投装置试验时，容易实现试验手跳闭锁功能，模拟出断路器的保护跳闸和手动跳闸，适用于电力系统、工矿企业、科研院所、专业院校、保护厂家，作为继电保护及自动装置带开关整组传动试验时实际断路器的替代设备，结构简单，动作准确、可靠，动作次数不受限制，使用、维修方便，可大大提高试验的正确性与完整性，最大限度地降低实际断路器的动作次数，提高使用寿命，是继电保护试验工作的重要配套设备。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型的操作面板图。

其中，1：合闸指示灯（红灯）；2：手动合闸按钮；3：分闸指示灯（绿灯）；4：手动分闸按钮A；5：合后位接点；6：断路器分位辅助接点Ⅰ；7：断路器分位辅助接点Ⅱ；8：断路器合位辅助接点Ⅰ；9：断路器合位辅助接点Ⅱ；10：跳闸接线柱；11：合闸接线柱；12：控制电源正极；13：跳合闸接线柱；14：合后位按钮；15：手动分闸按钮B；16：合后位指示灯；17：电源开关；18：电源输入插座。

图3为备自投装置PSC-9651D的开出开入回路图。

图4为本实用新型做备自投装置试验的接线图。

图5为本实用新型的断路器模拟装置试验接线图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种新型简易模拟断路器，包括手动分闸按纽B、合后位按钮、交流接触器KM2、直流接触器KM1、直流接触器KM3、双位置继电器、手动分闸按钮A、限流电阻R、指示灯D2、二极管D1、手动合闸按钮、合闸指示灯及分闸指示灯；

直流接触器KM1包括线圈KM1和常开触点KM1，交流接触器KM2包括线圈KM2、常开触点KM2-1、常闭触点KM2-2、常开触点KM2-3、常闭触点KM2-4、常开触点KM2-5、常开触点KM2-6、常开触点KM2-7、常闭触点KM2-8、常闭触点KM2-9；直流接触器KM3包括线圈KM3和常闭触点KM3。

本实用新型的手动合闸按钮、交流接触器KM2的常开触点KM2-1与直流接触器KM1的常开触点并联后与交流接触器KM2的线圈KM2、直流接触器KM3的常闭触点、手动分闸按钮A串联，再经电源开关QF接到交流220V电源上；分闸指示灯与交流接触器KM2的常闭触点KM2-2串联后经电源开关QF接到交流220V电源上；合闸指示灯与交流接触器KM2的常开触点KM2-3串联后经电源开关QF接到交流220V电源上，交流接触器KM2的常开触点KM2-6、KM2-7与常闭触点KM2-8、KM2-9为无源接点输出。

本实用新型的直流接触器KM1的线圈KM1与交流接触器KM2的常闭触点KM2-4串联后接到被测试的继电保护装置的合闸回路，双位置继电器的动作线圈与二极管D1串联后并联到直流接触器KM1的线圈KM1上，二极管D1的负极接到双位置继电器的端子1，双位置继电器的端子1接合后位按钮，经合后位按钮后接+KM。

本实用新型的直流接触器KM3的线圈KM3与交流接触器KM2的常开触点KM2-5串联后接到被测试的继电保护装置的跳闸回路，双位置继电器的复归线圈与直流接触器KM3的线圈KM3并联后接手动分闸按纽B，经手动分闸按纽B接到+KM；双位置继电器的端子4经限流电阻R、指示灯D2接到+KM，所述双位置继电器的端子5接-KM。

本实用新型的交流接触器KM2的动作表示实际断路器的动作，交流接触器KM2的控制方式包括2种：通过按钮手动控制；通过直流接触器KM1、直流接触器KM3电动控制。

本实用新型的直流接触器KM1动作表示实际断路器合闸动作，直流接触器KM1的线圈KM1模拟实际断路器的合闸线圈，与直流接触器KM1的线圈KM1串接的交流接触器KM2的常闭触点KM2-4模拟实际断路器的辅助开关。

本实用新型的直流接触器KM3动作表示实际断路器跳闸动作，直流接触器KM3的线圈KM3模拟实际断路器的跳闸线圈，与直流接触器KM3的线圈KM3串接的交流接触器KM2的常开触点KM2-5模拟实际断路器的辅助开关。

本实用新型的双位置继电器动作表示继电保护装置发出合后位信号，双位置继电器的控制方式包括2种：通过手动控制；通过分闸回路、合闸回路自动控制，用于需要合后位信号的试验。

本实用新型模拟断路器适用于控制电压为DC220V的继电保护装置。

如图2所示，本实用新型装置的工作流程为：

①装置通电

将模拟断路器接入220V交流工作电源，合上电源开关，此时，模拟断路器处于分闸状态，面板上的分闸指示灯3亮，分闸指示灯3采用绿灯。

②手动合闸及分闸

手动合闸按钮2、手动分闸按钮A 4用于试验人员在装置面板上模拟断路器控制开关的功能进行断路器的手合、手分操作。

按下手动合闸按钮2，模拟断路器合闸，合闸指示灯1亮，合闸指示灯1采用红灯，断路器合位辅助接点Ⅰ8、断路器合位辅助接点Ⅱ9闭合并自保持，断路器合位辅助接点Ⅰ8、断路器合位辅助接点Ⅱ9可以模拟断路器控制开关合闸后状态，用于做不对应启动重合闸试验或合闸位置信号。

按下手动分闸按钮A 4，模拟断路器分闸，分闸指示灯3亮，断路器合位辅助接点Ⅰ8、断路器合位辅助接点Ⅱ9断开，断路器分位辅助接点Ⅰ6、断路器分位辅助接点Ⅱ7接通，断路器分位辅助接点Ⅰ6、断路器分位辅助接点Ⅱ7可以作为模拟断路器的分闸位置信号。

在做备自投装置试验时如果要使用到线路继电保护装置的合后位信号，按下合后位按钮14，合后位指示灯16亮，合后位接点5接通，使用外部控制电源合闸不用按下合后位按钮14；试验中不需要合后位信号，控制电源正极12不接线。

③继电保护装置跳合闸

跳闸接线柱10、合闸接线柱11、跳合闸接线柱13相当于实际断路器的跳合闸线圈回路，实际应用时替代实际断路器与继电保护装置或控制回路的跳合闸出口连接。

④试验接线

如图5所示为断路器模拟装置试验接线图，模拟断路器与保护测试仪及继电保护装置相配合使用，替代实际断路器，可以进行继电保护装置动作跳合断路器的整组传动试验，在继电保护装置的测试过程中，模拟断路器在二次回路中的接线方法是将实际断路器的跳闸线圈、合闸线圈的接线从二次回路中退出，将模拟断路器的跳闸线圈、合闸线圈对应地接入二次回路中，与继电保护装置和保护测试仪配合，完成继电保护装置的整组测试。

⑤以下是本模拟断路器新增加的功能试验：

用模拟断路器试验35kV备自投装置PCS-9651D的手跳闭锁，如图3所示为备自投装置PSC-9651D的开出开入回路图，如图4所示为本实用新型做备自投装置试验的接线图。

试验步骤如下：

步骤S1，合上电源开关17，分闸指示灯3（绿灯）亮，模拟断路器在分闸状态。

步骤S2，按下断路器Ⅰ的手动合闸按钮2，断路器Ⅰ合上，合闸指示灯1（红灯）亮。

步骤S3，按下断路器Ⅰ的合后位按钮14，使用外部控制电源合闸不用按合后位按钮14，合后位指示灯16亮。

步骤S4，继电保护测试仪开机并输出保护所需的电压。

步骤S5，按下断路器Ⅰ的手动分闸按钮A 4，模拟线路保护动作跳闸。

步骤S6，重复步骤S1~S4，按下断路器Ⅰ的手动分闸按钮B 15，模拟断路器的手动跳闸，看是否能闭锁备自投装置。

本实用新型的工作原理为：

如图1为本模拟断路器工作原理图，

①装置通电

接入220V交流工作电源，合上QF，绿灯经交流接触器KM2的常闭触点KM2-2接通，绿灯亮，此为断路器分位，交流接触器KM2的常闭触点KM2-8、常闭触点KM2-9输出分位信号。

②手动合闸及分闸

按下手动合闸按钮，交流接触器KM2经直流接触器KM3的常闭触点KM3、手动分闸按钮A接通，交流接触器KM2动作，交流接触器KM2的常开触点KM2-1接通保持，交流接触器KM2的常开触点KM2-3接通交流接触器KM2的常闭触点KM2-2断开使红灯亮绿灯灭，此为断路器合位，交流接触器KM2的常开触点KM2-6、常开触点KM2-7接通输出合位信号。按下手动分闸按钮A，交流接触器KM2失电跳开，交流接触器KM2的常开触点KM2-1断开，恢复初始通电时的状态，模拟断路器在分闸位置。

③外部控制的分合闸

合闸控制电源经交流接触器KM2的常闭触点KM2-4接通直流接触器KM1的线圈KM1,直流接触器KM1的常开触点KM1闭合接通交流接触器KM2的线圈KM2使断路器合闸，交流接触器KM2的常闭触点KM2-4断开，交流接触器KM2的常开触点KM2-5闭合接通跳闸回路，同时合闸控制电源经二极管D1启动双位置继电器，输出合后位信号，指示灯D2亮，R为限流电阻。跳闸时跳闸电源经交流接触器KM2的常开触点KM2-5接通直流接触器KM3的线圈KM3，直流接触器KM3动作，直流接触器KM3的常闭触点KM3断开使交流接触器KM2的线圈KM2跳开，跳闸电源经交流接触器KM2的常开触点KM2-5接通直流接触器KM3的线圈KM3的同时也接通双位置继电器的复归电源，使合后位信号复归。

按下合后位按钮可启动双位置继电器，二极管D1用于防止直流接触器KM1的线圈KM1动作。按下手动分闸按钮B启动直流接触器KM3的线圈KM3使断路器分闸，同时接通双位置继电器的复归电源，使合后位信号复归。

本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的一种实施案例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型简易模拟断路器，其特征在于，包括手动分闸按纽B、合后位按钮、交流接触器KM2、直流接触器KM1、直流接触器KM3、双位置继电器、手动分闸按钮A、限流电阻R、指示灯D2、二极管D1、手动合闸按钮、合闸指示灯及分闸指示灯；

所述直流接触器KM1包括线圈KM1和常开触点KM1，所述交流接触器KM2包括线圈KM2、常开触点KM2-1、常闭触点KM2-2、常开触点KM2-3、常闭触点KM2-4、常开触点KM2-5、常开触点KM2-6、常开触点KM2-7、常闭触点KM2-8、常闭触点KM2-9；所述直流接触器KM3包括线圈KM3和常闭触点KM3；

所述手动合闸按钮、交流接触器KM2的常开触点KM2-1与直流接触器KM1的常开触点KM1并联后与交流接触器KM2的线圈KM2、直流接触器KM3的常闭触点、手动分闸按钮A串联，再经电源开关QF接到交流220V电源上；所述分闸指示灯与交流接触器KM2的常闭触点KM2-2串联后经电源开关QF接到交流220V电源上；所述合闸指示灯与交流接触器KM2的常开触点KM2-3串联后经电源开关QF接到交流220V电源上，所述交流接触器KM2的常开触点KM2-6、常开触点KM2-7与常闭触点KM2-8、常闭触点KM2-9为无源接点输出；

所述直流接触器KM1的线圈KM1与交流接触器KM2的常闭触点KM2-4串联后接到被测试的继电保护装置的合闸回路，所述双位置继电器与二极管D1串联后并联到直流接触器KM1的线圈KM1上，所述双位置继电器接合后位按钮，经合后位按钮后接+KM；

所述直流接触器KM3的线圈KM3与交流接触器KM2的常开触点KM2-5串联后接到被测试的继电保护装置的跳闸回路，所述双位置继电器与直流接触器KM3的线圈KM3并联后接手动分闸按纽B，经手动分闸按纽B接到+KM，所述双位置继电器一端经限流电阻R、指示灯D2连接到+KM，所述双位置继电器另一端连接到-KM。

2.如权利要求1所述的一种新型简易模拟断路器，其特征在于：所述交流接触器KM2的动作表示实际断路器的动作，所述交流接触器KM2的控制方式包括2种：通过按钮手动控制；通过直流接触器KM1、直流接触器KM3电动控制。

3.如权利要求1所述的一种新型简易模拟断路器，其特征在于：所述直流接触器KM1动作表示实际断路器合闸动作，所述直流接触器KM1的线圈KM1用于模拟实际断路器的合闸线圈，与直流接触器KM1的线圈KM1串接的交流接触器KM2的常闭触点KM2-4用于模拟实际断路器的辅助开关。

4.如权利要求1所述的一种新型简易模拟断路器，其特征在于：所述直流接触器KM3的动作表示实际断路器跳闸动作，所述直流接触器KM3的线圈KM3用于模拟实际断路器的跳闸线圈，与直流接触器KM3的线圈KM3串接的交流接触器KM2的常开触点KM2-5用于模拟实际断路器的辅助开关。

5.如权利要求1所述的一种新型简易模拟断路器，其特征在于：所述双位置继电器动作表示被测试的继电保护装置发出合后位信号，所述双位置继电器的控制方式包括2种：通过手动控制；通过分闸回路、合闸回路自动控制，用于需要合后位信号的试验。

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