CN213937438U - 二次电压回路自动切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种二次电压回路自动切换装置，包括电压监视器、第一自动切换开关、双置位继电器、第二自动切换开关、中间继电器和显示电路，电压监视器和第一自动切换开关并列连接，其输入端分别连接在二次电压回路母线上的电压互感器连接、输出端分别与双置位继电器的输入端连接，第二自动切换开关的一端与电压互感器的输出端连接，另一端连接在双置位继电器的线圈与触点的连接节点上，双置位继电器的输出端与中间继电器的输入端连接，中间继电器的输出端通过显示电路与输出电路连接，本装置能够快速、准确地完成电路切换，降低人工监视的劳动强度，降低人工操作的响应时间，减少经济成本，提高工作效率。

Description

二次电压回路自动切换装置

技术领域

本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种二次电压回路自动切换装置。

背景技术

铁路牵引变电所是将发电厂经电力传输线送来的电能变换成适合机车车辆所需的电压，并分送到接触网的场所，其中27.5KV母线是牵引变电所的重要组成部分，连接着变电所的断路器、隔离开关、电流互感器CT、电压互感器PT/YH、避雷器和绝缘子等电器设备，它的工作状况直接影响整个变电所的工作状况。

但是现有的电路存在以下问题：虽然现有的装置能够满足母线检测的需求，但是在检测得到异常结果后需要人工进行切换，而人工切换就会形成切换反应慢、切换时间长、操作失误、工作强度高和人员投入多的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种二次电压回路自动切换装置，能实时对二次电压回路进行监测，并能够自动将故障电路及时有效地切换到备用电路，保证正常使用。

本实用新型采用的技术方案是：

一种二次电压回路自动切换装置，其包括电压监视器、第一自动切换开关、双置位继电器、第二自动切换开关、中间继电器和显示电路；

所述电压监视器和第一自动切换开关并列连接，其输入端分别连接在二次电压回路母线上的电压互感器连接、输出端分别与双置位继电器的输入端连接，所述第二自动切换开关的一端与电压互感器的输出端连接，另一端连接在双置位继电器的线圈与触点的连接节点上，所述双置位继电器的输出端与中间继电器的输入端连接，所述中间继电器的输出端通过显示电路与输出电路连接。

进一步限定，所述电压监视器包括与二次电压回路的各个电压互感器对应连接并两两具有互锁功能的电压监视器3YJ、电压监视器4YJ、电压监视器5YJ 和电压监视器6YJ；所述电压监视器3YJ的常开触点与电压监视器4YJ的常闭触点串联连接，电压监视器4YJ的常开触点与电压监视器3YJ的常闭触点串联连接，形成互锁电路；电压监视器5YJ的常开触点与电压监视器6YJ的常闭触点串联连接，电压监视器6YJ的常开触点与电压监视器5YJ的常闭触点串联连接形成互锁电路；所述电压监视器3YJ、电压监视器4YJ的输出端分别连接在双置位继电器ZJ3-4的输入端；所述电压监视器5YJ和电压监视器6YJ的输出端分别连接在双置位继电器ZJ5-6的输入端。

进一步限定，所述二次电压回路自动切换装置还包括紧急控制电路，所述紧急控制电路包括与双置位继电器的多个输入端一一对应的紧急控制开关，所述紧急控制开关的输入端与第一自动切换开关的输出端连接、输出端与双置位继电器的输入端连接，实现对双置位继电器的紧急手动控制。

进一步限定，所述二次电压回路自动切换装置还包括远程控制模块，包括与双置位继电器的多个输入端一一对应的远程控制开关，远程控制开关的输入端与第一自动切换开关的输出端连接、输出端分别与双置位继电器的输入端连接；所述远程控制开关与紧急控制开关一一对应且并列连接。

进一步限定，所述二次电压回路自动切换装置还包括手动转换电路，所述手动转换电路包括第一手动开关QK2以及投入/推出开关和多个二极管；所述第一手动开关QK2的输出端与投入/推出开关连接，多个二极管并列连接在投入/ 推出开关的输出端，多个二极管的输出端分别与中间继电器的多个输入端对应连接。

进一步限定，所述显示电路包括切换显示单元和开关显示单元，所述切换显示单元包括多个LED灯，所述各个LED灯与中间继电器的多个输出端一一对应并分别串联连接在中间继电器的各个输出端上；所述开关显示单元包括手动/ 自动显示开关和手动显示LED5和自动显示LED6；所述手动/自动显示开关与所述第一手动开关QK2和第一自动切换开关的输出端分别连接，所述开关显示电路的输出端与手动显示LED5和自动显示LED6的输入端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的自动二次电压回路自动切换装置能够快速、准确地完成电路切换，降低人工监视的劳动强度，降低人工操作的响应时间，同时降低人员配比，减少经济成本，提高工作效率；

2、通过显示电路能够及时准确地显示切换状态，避免人员误操作，提高二次电压回路自动切换装置的可靠性和安全性；

3、通过远程电路能够实现上级部门的远程操控，同时通过紧急控制电路能够在自动二次电压回路自动切换装置维护维修时实现手动操作，进一步提高了二次电压回路自动切换装置的可靠性和时效性；

4、本实用新型可采用模块化设计，功能齐全，电路设计简单明了，安装维护方便快捷，节省工作时间，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型二次电压回路自动切换装置的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的元器件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

现结合附图以及实施例对本实用新型做详细的说明。

如图1所示，本实施例以铁路牵引变电所27.5KV母线二次电压回路的自动切换为例进行说明。

本实施例的二次电压回路自动切换装置包括电压监视器、第一自动切换开关、双置位继电器、第二自动切换开关、中间继电器和显示电路为主要功能模块，完成电路切换功能；其中，

本实施例的电压监视器包括与二次电压回路的4个电压互感器(3YH、4YH、 5YH、6YH)对应连接的电压监视器3YJ、电压监视器4YJ、电压监视器5YJ和电压监视器6YJ；且电压监视器3YJ的常开触点与电压监视器4YJ的常闭触点串联连接，电压监视器4YJ的常开触点与电压监视器3YJ的常闭触点串联连接，形成互锁电路；电压监视器5YJ的常开触点与电压监视器6YJ的常闭触点串联连接，电压监视器6YJ的常开触点与电压监视器5YJ的常闭触点串联连接形成互锁电路；本实施例中双置位继电器中包含用于完成3YH-4YH切换的ZJ3-4以及用于完成5YH-6YH切换的ZJ5-6的2组，电压监视器3YJ、电压监视器4YJ 的输出端分别连接在双置位继电器ZJ3-4的输入端；所述电压监视器5YJ和电压监视器6YJ的输出端分别连接在双置位继电器ZJ5-6的输入端。

本实施例的第一自动切换开关的输入端与电压互感器的输出端连接，第一自动切换开关的输出端与双置位继电器的输入端连接，即双置位继电器ZJ3-4 的输入端、ZJ5-6的输入端并列连接在第一自动切换开关的输出端。

本实施例的第二自动切换开关的输入端与电压互感器的输出端连接，输出端连接在双置位继电器ZJ3-4、ZJ5-6的线圈与触点的连接节点上。

本实施例的中间继电器包括与4个电压互感器一一对应的1ZJ、2ZJ、3ZJ、 4ZJ共4组，双置位继电器的ZJ3-4、ZJ5-6的触点输出与中间继电器的1ZJ、2ZJ、 3ZJ、4ZJ线圈输入端对应连接，中间继电器的1ZJ、2ZJ、3ZJ、4ZJ触点输出端通过显示电路与输出电路连接，完成切换的执行动作。

本实施例的显示电路包括切换显示单元和开关显示单元，所述切换显示单元包括显示灯LED1、LED2、LED3、LED4，LED1、LED2、LED3、LED4与中间继电器1ZJ、2ZJ、3ZJ、4ZJ的输出端一一对应并分别串联连接在中间继电器的1ZJ、2ZJ、3ZJ、4ZJ的输出端上，当中间继电器对应的触点接通时串接的显示灯会亮起，显示出对应电压互感器的工作状态。本实施例的开关显示单元包括手动/自动显示开关和手动显示LED5和自动显示LED6；手动/自动状态显示开关QK4与第一手动切换开关QK2以及第二自动切换开关QK3连接，手动显示LED5和自动显示LED6分别与手动/自动状态显示开关QK4的自动触点、手动触点连接，能够显示出当前处于自动控制工作状态还是手动工作状态。

在工作时，铁路牵引变电所27.5kV母线为二次电压回路，两条母线上均连接有电压互感器3YH、5YH、4YH、6YH，通常3YH、5YH为一组，4YH、6YH 为一组。运行时，3YH、5YH工作，4YH、6YH作为备用，电压互感器用于获取27.5kV侧母线电压并按一定比例变换成AC100V，工作的电压互感器AC100V 供继电保护保护及测量的电压回路的使用，备用电压互感器二次输出的AC100V 作为备用。

以初始使用3YH和5YH为例，当3YH与5YH处于正常工作状态时，电压互感器转换的互感电压直接输入输出电路；第一自动切换开关QK1打到自动位时，QK1相应节点闭合，手动/自动状态显示开关QK4切换至自动状态，自动位指示灯LED6接通显示，图示在接通工作电源+KM与-KM后，电压监视器 3YJ-4YJ中3YJ的3-11、3-14节点断开，4YJ的4-21、4-22节点闭合。

当电压监视器3YJ-4YJ监测到电压小于标定电压100V时，电压监视器中 3YJ的3-11、3-14节点闭合，4YJ的4-21、4-22节点保持闭合，则电压监视器 3YJ-4YJ接通，双置位继电器的ZJ3-4节点4-1、4-10得电，第二自动切换开关 QK3自动打开，双置位继电器的ZJ3-4的触点15-1、4-5接通，中间继电器的 2ZJ得电，将切换电流输出并通过输出电路执行切换，4YH投入同时4YH投入指示灯LED2接通显示，实现3YH自动切换4YH的切换功能。

同理，在4YH工作时对应的母线发生故障后，电压监视器中4YJ的4-11、 4-14节点闭合，3YJ的3-21、3-22节点保持闭合，双置位继电器的ZJ3-4的复位节点3-2、3-9接通，第二自动切换开关QK3自动打开，双置位继电器的ZJ3-4 的触点15-1、3-6接通，中间继电器的1ZJ得电，将切换电流输出并通过输出电路执行切换，3YH投入同时3YH投入指示灯LED1接通显示，实现4YH自动切换3YH的切换功能。同理，在5YH对应的母线发生故障后，双置位继电器的 ZJ5-6的置位节点5-1、5-10接通，完成5YH-6YH的切换，在6YH对应的母线发生故障后，双置位继电器的ZJ5-6的复位节点5-2、5-9接通，完成6YH-5YH 的切换。

在实际使用中，面对紧急情况二次电压回路自动切换装置不能合理进行判断，此时需要人工进行判断切换，紧急控制电路并联在了电压监视器上，其中，紧急控制电路包括紧急控制开关A3-4、紧急控制开关A4-3、紧急控制开关A5-6 和紧急控制开关A6-5；紧急控制开关A3-4、紧急控制开关A4-3、紧急控制开关 A5-6和紧急控制开关A6-5的输入端并列连接在第一自动开关QK1的输出端；紧急控制开关A3-4、紧急控制开关A4-3的输出端并列连接在双置位继电器 ZJ3-4的线圈输入端；紧急控制开关A5-6和紧急控制开关A6-5的输出端并列连接在双置位继电器ZJ5-6的线圈输入端。其中，A3-4为电压互感器3YH切换电压互感器4YH的紧急控制开关，A4-3为电压互感器4YH切换电压互感器3YH 的紧急控制开关，A5-6为5YH切换6YH的紧急控制开关，A6-5为6YH切换 5YH的紧急控制开关，在紧急情况下，电压互感器输出的电压不再通过电压监视器，而是当按下紧急控制开关A3-4，对应的4-a1与4-a2节点接通，双置位继电器的ZJ3-4置位切换，中间继电器的2ZJ的14与13得电，触点2-5与2-9通电，LED2亮起，完成3YH切换4YH的紧急切换操作，同理应急操作下其他切换也通过相应的紧急控制开关实现。

进一步说明，为了防止在自动切换系统故障或因紧急情况不能正常使用时，还可添加手动转换电路，手动转换电路包括第一手动开关QK2以及第一投入/ 推出开关ZK1、第二投入/推出开关ZK2以及二极管D1、二极管D2、二极管 D3和二极管D4；第一手动开关QK2的输出端与第一投入/推出开关ZK1、第二投入/推出开关ZK2连接，所述二极管D1和二极管D2的输入端并列连接在第一投入/推出开关ZK1的输出端，且二极管D1的输出端与中间继电器的1ZJ触点连接，二极管D2的输出端与中间继电器的2ZJ触点连接；二极管D3和二极管D4的输入端并列连接在第二投入/推出开关ZK2的输出端，且二极管D3的输出端与中间继电器的3ZJ触点连接，二极管D4的输出端与中间继电器的4ZJ 触点连接。当第一自动切换开关QK1断开，第一手动开关闭合QK2，此时LED5 亮起，起始状态下，第一投入/推出开关ZK1人工闭合，在3YH和/或5YH对应的母线出现故障时，互感电压输送到连通的ZK1，操作人员得知3YH和/或5YH 对应的母线出现故障后，此时人工断开ZK1并接通ZK2，4YH对应的第一中间继电器2ZJ的14与13节点接通后与输出电路连通，6YH对应的第一中间继电器4ZJ的14与13节点接通后与输出电路连通，与此同时LED2和LED4亮起， 4YH和6YH开始工作。

第一自动切换开关QK1的输入端与24V电源连接，第一自动切换开关的自动输出端还可以与远程控制模块的输入端连接，即本实施例还可以增设远程控制模块(YD)，该远程控制模块(YD)与远动控制系统配套，通过接口连接实现远程切换，远动控制系统属于常规市售产品，能实现本实施例的远动控制功能即可。

本实施例的远程控制模块包括远程控制开关YD3-4、远程控制开关YD4-3、远程控制开关YD5-6和远程控制开关YD6-5，且远程控制开关YD3-4、远程控制开关YD4-3、远程控制开关YD5-6和远程控制开关YD6-5的输入端分别与双置位继电器的ZJ3-4的置位节点、ZJ3-4的复位节点、ZJ5-6的置位节点和ZJ5-6 的复位节点对应连接，通过远程控制模块能够在自动切换状态下对双置位继电器ZJ3-4和ZJ5-6的各节点远程控制完成电路切换，具体的切换流程与上述的切换方式相同。

上述未详细描述的电路元器件以及其他如远动控制系统、电压互感器的型号、双置位继电器、中间继电器等均属于常规市售产品，其具体的型号和规格可根据实际应用场合进行选择即可，不属于本实用新型的独创部分，其只要能够完成本实用新型的相应功能即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (6)

1.一种二次电压回路自动切换装置，其特征在于，包括电压监视器、第一自动切换开关、双置位继电器、第二自动切换开关、中间继电器和显示电路；

所述电压监视器和第一自动切换开关并列连接，其输入端分别与二次电压回路母线上的电压互感器连接、输出端分别与双置位继电器的输入端连接，所述第二自动切换开关的一端与电压互感器的输出端连接，另一端连接在双置位继电器的线圈与触点的连接节点上，所述双置位继电器的输出端与中间继电器的输入端连接，所述中间继电器的输出端通过显示电路与输出电路连接。

2.根据权利要求1所述的二次电压回路自动切换装置，其特征在于，所述电压监视器包括与二次电压回路的各个电压互感器对应连接并两两具有互锁功能的电压监视器3YJ、电压监视器4YJ、电压监视器5YJ和电压监视器6YJ；所述电压监视器3YJ的常开触点与电压监视器4YJ的常闭触点串联连接，电压监视器4YJ的常开触点与电压监视器3YJ的常闭触点串联连接，形成互锁电路；电压监视器5YJ的常开触点与电压监视器6YJ的常闭触点串联连接，电压监视器6YJ的常开触点与电压监视器5YJ的常闭触点串联连接形成互锁电路；所述电压监视器3YJ、电压监视器4YJ的输出端分别连接在双置位继电器ZJ3-4的输入端；所述电压监视器5YJ和电压监视器6YJ的输出端分别连接在双置位继电器ZJ5-6的输入端。

3.根据权利要求2所述的二次电压回路自动切换装置，其特征在于，所述二次电压回路自动切换装置还包括紧急控制电路，所述紧急控制电路包括与双置位继电器的多个输入端一一对应的紧急控制开关，所述紧急控制开关的输入端与第一自动切换开关的输出端连接、输出端与双置位继电器的输入端连接，实现对双置位继电器的紧急手动控制。

4.根据权利要求3所述的二次电压回路自动切换装置，其特征在于，所述二次电压回路自动切换装置还包括远程控制模块，包括与双置位继电器的多个输入端一一对应的远程控制开关，远程控制开关的输入端与第一自动切换开关的输出端连接、输出端分别与双置位继电器的输入端连接；所述远程控制开关与紧急控制开关一一对应且并列连接。

5.根据权利要求1～4任一项所述的二次电压回路自动切换装置，其特征在于，所述二次电压回路自动切换装置还包括手动转换电路，所述手动转换电路包括第一手动开关QK2以及投入/推出开关和多个二极管；所述第一手动开关QK2的输出端与投入/推出开关连接，多个二极管并列连接在投入/推出开关的输出端，多个二极管的输出端分别与中间继电器的多个输入端对应连接。

6.根据权利要求5所述的二次电压回路自动切换装置，其特征在于，所述显示电路包括切换显示单元和开关显示单元，所述切换显示单元包括多个LED灯，各个所述LED灯与中间继电器的多个输出端一一对应并分别串联连接在中间继电器的各个输出端上；所述开关显示单元包括手动/自动显示开关和手动显示LED5和自动显示LED6；所述手动/自动显示开关与所述第一手动开关QK2和第一自动切换开关的输出端分别连接，所述开关显示电路的输出端与手动显示LED5和自动显示LED6的输入端连接。

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