一种真空断路器储能闭锁电源保护装置制造方法及图纸

一种真空断路器储能闭锁电源保护装置，属控制领域。其在断路器储能电机控制回路中设置由一个电压继电器U、一个带延时的电压继电器SU和一个电流时间继电器I构成的储能保护模块；对流过储能电机控制回路中的电流进行时间采样；将控制回路中流过电流的时间与断路器所规定的储能完成时间进行比较；若控制回路中流过电流的时间大于断路器的储能完成时间时，即判定储能回路中出现了传动或控制故障，立即切断储能电源，以实现对断路器储能电机的保护。其解决了断路器储能操动机构出现控制或传动故障后造成储能电机受损的问题，降低了维修人工成本及设备运行成本，进一步保障了断路器运行可靠性。可广泛用于真空式断路器的设计、制造和维修领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于保护装置领域，尤其涉及一种用于真空断路器储能单元的闭锁保护装置。
技术介绍
真空断路器储能单元(亦称储能单元)的功能是为断路器合闸提供所需的能量。每当断路器动作合闸之后，储能单元通过储能电机对储能弹簧进行拉伸，为断路器进行自动蓄能，以备于下一次进行合闸操作或者是断路器进行自动重合闸时所使用。储能单元的这种工作方式就类似于抽水马桶的水箱，当我们用完水箱中的水时，水箱会自动进行蓄水，为下一次使用做预先的准备。真空断路器储能单元的通用原理图如图1所示，整个储能单元由储能电源开关2DK、储能辅助开关S2和储能电机M组成。合上储能电源开关2DK，当断路器未储能时，储能辅助开关S2的常闭接点S2常闭，储能单元接通，储能电机M开始转动，拉升储能弹簧进行蓄能；当弹簧蓄能已满或完成后，通过传动机构向储能辅助开关S2发出断开指令，储能辅助开关S2常闭接点S2-1切换至断开，储能单元断电，储能电机M失电停转，整个储能过程完成。但是，当断路器的储能辅助开关S2的常闭接点S2-1发生故障无法进行切换，或者传动连杆变形而无法正确传递动作指令时，储能单元就会出现控制或者传动故障，直接导致储能电机M长期连续运转，直至烧毁。这是配网变电检修人员经常会遇到的断路器缺陷/故障。电机损毁的原因是由于储能辅助开关的常闭接点S2-1多次拉弧后损伤，无法进行转换，接点始终常闭，虽然断路器储能完成，但是储能单元长期通电，储能电机M被迫连续运转，直至烧毁。储能辅助开关S2-1的故障只是引起电机损毁的诱因，造成电机的损毁的直接原因是电机连续运转后的热击穿。真空断路器采用的储能电机大都是短时工作制或断续工作制电机。根据《GB755-2008旋转电机定额和性能标准规定》中所定义的短时工作制电机和断续周期制电机，其运行周期中都需要有一个停机和断能(即停电)的时间，以满足电机有一个足够的时间冷却，以恢复电机自身的热稳定，如图2、图3中所示。可见，断路器中所采用的储能电机都不满足连续运转的条件。而作为断路器的动力控制和传送机构的储能单元，其缺乏故障后对自身采取的停止运作的保护保护装置，一旦当储能单元出现控制或者传动故障后，无法打破这个死循环的命令，储能电机长期连续运转，最后热稳定击穿而损毁。申请人单位的变电修试一组管辖维护的10千伏配网中，真空断路器的型号有VB5，ZN-28E等。通过对4年内的修试记录进行统计，汇总了最为常见的5种型号断路器的故障次数和弹簧操动机构故障次数，经统计比较发现，因弹簧操动机构原因导致真空断路器故障和缺陷的占到断路器故障和缺陷的80％以上。为了避免对储能电机造成伤害，增加断路器安全运行的可靠性，针对具体的断路器储能单元，找到一种通用的储能电源闭锁保护/防止断路器储能电机失灵的方法，是实际运行和维护工作中十分迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种真空断路器储能闭锁电源保护装置，当断路器储能单元出现故障后，该装置能强制闭锁储能电源，从而达到保护储能电机的目的。本技术的技术方案是：提供一种真空断路器储能闭锁电源保护装置，包括设置在断路器储能单元中的储能电机，所述的储能电机经储能单元的控制回路与电源连接；其特征是：在所述断路器储能电机的控制回路中，设置一个储能保护模块；所述的储能保护模块至少包括一个电压继电器U、一个带延时的电压继电器SU和一个电流时间继电器I；所述带延时的电压继电器SU控制线圈的两端，经过电流时间继电器I的常开接点I-1，分别与控制电源的两端对应连接；所述电压继电器U控制线圈的两端，经过带延时的电压继电器SU的延时打开触点SU-1，分别与控制电源的两端对应连接；所述电压继电器U的常开接点U-2，并接在延时打开触点SU-1上；所述电压继电器U的常闭接点U-1、电流时间继电器I的控制线圈、储能辅助开关S2的常闭接点S2-1和储能电机线圈M依次串接后，与控制电源的两端分别对应连接。其所述储能电机的控制回路至少包括储能电机线圈M和串接在控制电源与储能电机线圈M之间的储能辅助开关S2的常闭接点S2-1。具体的，所述电压继电器U延时打开触点SU-1的动作整定时间为断路器所规定的储能完成时间，所述电流时间继电器I的动作整定时间为对储能电机的控制回路中流过电流的采样设定时间。进一步的，所述断路器所规定的储能完成时间为15秒，所述对储能电机的控制回路中流过电流的采样设定时间为20秒。进一步的，在所述电压继电器U线圈的两端，并接有指示灯D。与现有技术比较，本技术的优点是：1.通过设置储能保护模块，实现对于断路器自身操动机构元件—储能电机的保护，防止弹簧操动机构出现控制或传动故障后对储能电机的伤害，当储能单元出现故障导致储能电机非正常的空转时，能立即切断并闭锁储能电源，保护储能电机；2.设置储能保护模块，从技术上解决了断路器弹簧操动机构出现控制和传动故障后造成储能电机受损问题，节约了工作人员维修人工成本以及设备零件更换成本；3.进一步保障了断路器运行可靠性，提高了城市电网的安全、经济稳定运行。附图说明图1是现有真空断路器储能单元的通用原理示意图；图2是短时工作制电机运行周期示意图；图3是断续工作制电机运行周期示意图；图4是本技术闭锁保护电路的示意图。图中，2DK为储能电源开关，S2为储能辅助开关，M为储能电机，U为电压继电器，SU为带延时的电压继电器，I为电流时间继电器；P—负载；Pv—电气损耗；θ—温度；θmax—达到的最高温度；t—时间；△tP—恒定负载运行时间；TC—负载周期；△tR—停机和端能时间；负载持续率＝△tP/TC；具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。图4中，本专利技术的技术方案，在所述断路器储能电机的控制回路中，设置了一个储能保护模块；所述的储能保护模块至少包括一个电压继电器U、一个带延时的电压继电器SU和一个电流时间继电器I。如图所示，带延时的电压继电器SU控制线圈的两端，经过电流时间继电器I的常开接点I-1，分别与控制电源的两端对应连接；电压继电器U控制线圈的两端，经过带延时的电压继电器SU的延时打开触点SU-1，分别与控制电源的两端对应连接；电压继电器U的常开接点U-2，并接在延时打开触点SU-1上，构成电压继电器U的“自保持”功能电路；电压继电器U的常闭接点U-1、电流时间继电器I的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空断路器储能闭锁电源保护装置，包括设置在断路器储能单元中的储能电机，所述的储能电机经储能单元的控制回路与电源连接；其特征是：在所述断路器储能电机的控制回路中，设置一个储能保护模块；所述的储能保护模块至少包括一个电压继电器U、一个带延时的电压继电器SU和一个电流时间继电器I；所述带延时的电压继电器SU控制线圈的两端，经过电流时间继电器I的常开接点I‑1，分别与控制电源的两端对应连接；所述电压继电器U控制线圈的两端，经过带延时的电压继电器SU的延时打开触点SU‑1，分别与控制电源的两端对应连接；所述电压继电器U的常开接点U‑2，并接在延时打开触点SU‑1上；所述电压继电器U的常闭接点U‑1、电流时间继电器I的控制线圈、储能辅助开关S2的常闭接点S2‑1和储能电机线圈M依次串接后，与控制电源的两端分别对应连接。

【技术特征摘要】
1.一种真空断路器储能闭锁电源保护装置，包括设置在断路器储能单元中的储
能电机，所述的储能电机经储能单元的控制回路与电源连接；其特征是：
在所述断路器储能电机的控制回路中，设置一个储能保护模块；
所述的储能保护模块至少包括一个电压继电器U、一个带延时的电压继电器SU
和一个电流时间继电器I；
所述带延时的电压继电器SU控制线圈的两端，经过电流时间继电器I的常开
接点I-1，分别与控制电源的两端对应连接；
所述电压继电器U控制线圈的两端，经过带延时的电压继电器SU的延时打开
触点SU-1，分别与控制电源的两端对应连接；
所述电压继电器U的常开接点U-2，并接在延时打开触点SU-1上；
所述电压继电器U的常闭接点U-1、电流时间继电器I的控制线圈、储能辅助
开关S2的常闭接点S2-1和储能电机线圈M依次串接后，与控制电源的两端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，龚政，张海清，黄雄健，蔡旭敏，赵欢，戴莉萍，蔡潮琦，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：新型
国别省市：上海;31