高压断路器跳合闸线圈延时保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高压断路器跳合闸线圈延时保护装置。其技术方案是：电源经过可调电阻R3和保护电阻R4电阻对充电电容C3进行充电，电压到达单结晶体管VT1的门限值导通；电容器C1上的电荷会使晶闸管SCR1会触发导通，继电器J吸合；端子1和端子3之间J1常闭接点断开，将断路器跳合闸信号正电源切断。有益效果是：用单结晶体管组成的触发延时电路，电路简单，成本低廉、可靠性高，易于实现，安装方便，断路器拒合拒跳时能有效延时断开跳合闸回路电流，保护跳合闸线圈不被烧毁，并且受开关柜运行环境温度影响较小，延时时间常数稳定，同时电路电源输入侧采用抗干扰压敏电阻，避免了跳合闸瞬间浪涌电压的冲击，延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
高压断路器跳合闸线圈延时保护装置
本技术涉及一种断路器保护装置，特别涉及一种高压断路器跳合闸线圈延时保护装置。
技术介绍
断路器是电力系统运行中必不可少的设备之一，但在电力系统运行过程中，经常发生跳、合闸线圈烧毁事故。断路器接到分合闸命令后，在其操作过程中经常会发生不能正常分合的情况，而线圈在设计时都是按短时通电情况进行设计的，如果线圈回路的电流在接到分合闸命令后在特定时间内不能正常切断，往往会造成跳合闸线圈的烧毁。另外，现在的自动控制技术应用越来越普遍，分合闸多采用远程操控模式，一旦发生分合故障，不仅会烧毁线圈，更会牵连其他设备，使事故进一步扩大，造成更大的损失。目前国内常用的线圈保护技术主要通过断路器本身或人为方式使控制回路失电。对于采用控制延迟时间的保护器来说，则采用电容器的充放电原理来控制延迟时间，这种保护器可靠性较差，没有专门的稳压供电回路和保护回路，稳定性得不到保证，且伴随电容器的反复充放电，电容器电解质逐步老化，参数失准，性能下降，甚至引起电容器爆裂，引发次生故障。现在电力行业中未见到一种原理简单，可靠性高，动作响应速度稳定的断路器跳合闸线圈延时保护装置。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种高压断路器跳合闸线圈延时保护装置。其技术方案是：包括接线端子、抗干扰电源模块、单结晶体管延时电路和继电器执行电路，其中端子1接高压断路器控制回路至断路器跳合闸输入正电源信号，端子3接断路器跳合闸线圈正电源信号，端子2接直流控制母线负极；抗干扰电源模块包括防雷抗干扰压敏电阻VR1、电源模块DC-DC、降压电阻R2、稳压管VD1，防雷抗干扰压敏电阻VR1将断路器跳合闸瞬间浪涌1000V以下和干扰信号吸收和限制在400V以内，220V电压经过降压电阻R2的降压和稳压管VD1的稳压得到了一个稳定的电压24V；单结晶体管延时电路包括可调电阻R3、保护电阻R4、充电电容C3和单结晶体管VT1，电源经过可调电阻R3和保护电阻R4电阻对充电电容C3进行充电，在电压没有达到单结晶体管VT1的门限值的时候，单结晶体管VT1是截止状态；继电器执行电路包括电容器C1、负载电阻R8、晶闸管SCR1、继电器J，随着充电电容C3充电时间的增长，充电电容C3上的电压到达单结晶体管VT1的门限值，单结晶体管会瞬间导通；存储在电容器C1上的电荷会通过单结晶体管VT1和负载电阻R8放电，流过负载电阻R8的电流会在电阻的上端产生一个电压，这个电压会送至后级的晶闸管SCR1的控制极，继而晶闸管SCR1会触发导通，继电器J吸合；继电器J吸合后，端子1和端子3之间J1常闭接点断开，将断路器跳合闸信号正电源切断，保证了跳合闸线圈不会长时间带电烧毁。优选的，上述的继电器J的两端并联分流电阻R1，防止前级电路的正常工作电流导致的继电器错误吸合。优选的，欧姆电阻R5安设在单结晶体管VT1与降压电阻R2之间，在电路中起到隔离的作用，与下面的电容器C1组成一个自举电路。优选的，抗干扰电源模块中的DC-DC电源模块的正极连接继电器J的一端，继电器J的另一端连接降压电阻R2，稳压管VD1，得到稳定的电压24V。优选的，单结晶体管延时电路的可调电阻R3、保护电阻R4与充电电容C3串接，单结晶体管VT1的控制级连接到保护电阻R4与充电电容C3之间的位置。优选的，晶闸管SCR1的控制级连接到单结晶体管VT1的输出级，且位于负载电阻R8的前端。本技术的有益效果是：本技术采用单结晶体管组成的触发延时电路，电路简单，成本低廉、可靠性高，易于实现，安装方便，断路器拒合拒跳时能有效延时断开跳合闸回路电流，保护跳合闸线圈不被烧毁，并且受开关柜运行环境温度影响较小，延时时间常数稳定，同时电路电源输入侧采用抗干扰压敏电阻，避免了跳合闸瞬间浪涌电压的冲击，延长了使用寿命。附图说明附图1是本技术的结构示意图；上图中：防雷抗干扰压敏电阻VR1、电源模块DC-DC、分流电阻R1、降压电阻R2、稳压管VD1、可调电阻R3、保护电阻R4、欧姆电阻R5、充电电容C3和单结晶体管VT1，电容器C1、负载电阻R8、晶闸管SCR1、继电器J，端子1、端子2、端子3。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。结合附图1所示，本技术主要由接线端子、抗干扰电源模块、单结晶体管延时电路、继电器执行电路组成，其中端子1接高压断路器控制回路至断路器跳合闸输入正电源信号，端子3接断路器跳合闸线圈正电源信号，端子2接直流控制母线负极。抗干扰电源模块包括防雷抗干扰压敏电阻VR1、电源模块DC-DC、降压电阻R2、稳压管VD1，防雷抗干扰压敏电阻VR1将断路器跳合闸瞬间浪涌1000V以下和其它干扰信号吸收和限制在400V以内，220V电压经过降压电阻R2的降压和稳压管VD1的稳压得到了一个稳定的电压24V；单结晶体管延时电路包括可调电阻R3、保护电阻R4、充电电容C3和单结晶体管VT1，电源经过可调电阻R3和保护电阻R4电阻对充电电容C3进行充电，在电压没有达到单结晶体管VT1的门限值的时候，单结晶体管VT1是截止状态；继电器执行电路包括电容器C1、负载电阻R8、晶闸管SCR1、继电器J，随着充电电容C3充电时间的增长，充电电容C3上的电压到达单结晶体管VT1的门限值，单结晶体管会瞬间导通；存储在电容器C1上的电荷会通过单结晶体管VT1和负载电阻R8放电，流过负载电阻R8的电流会在电阻的上端产生一个电压，这个电压会送至后级的晶闸管SCR1的控制极，继而晶闸管SCR1会触发导通，继电器J吸合；继电器J吸合后，端子1和端子3之间J1常闭接点断开，将断路器跳合闸信号正电源切断，保证了跳合闸线圈不会长时间带电烧毁。本技术投入正常运行后，断路器在没有进行跳合闸操作时，端子1和端子3都没有正电源提供，整个电路不工作，由图可见，断路器跳合闸信号回路经过端子1和端子3之间继电器J的常闭接点J1构成回路，因此对断路器的跳合闸监视回路不造成任何影响。当断路器在进行跳合闸操作时，端子1由断路器控制回路提供控制母线正极电源，此DC220V变DC24V电源模块输入端由端子1和端子2提供DC220V电源，因此DC24V电路开始上电。，电路上电开始瞬间，驱动继电器的晶闸管SCR1默认是不导通的，继电器J也不会吸合，电路对外没有信号输出。24V电源经过继电器线圈J和分流电阻R1后到达降压电阻R2，经过降压电阻R2的降压和稳压管VD1的稳压得到了一个稳定的电压，这个稳定的电压可以保证RC时间常数电路的工作特性，保证了每次充电的电流都是近似的，保证了延时的时间都是近似的。电源经过可调电阻R3、保护电阻R4对充电电容C3进行充电，在电压没有达到单结晶体管VT1的门限值的时候，单结晶体管是截止状态。随着充电时间的增长，充电电容C3上的电压慢慢增大，如果断路器在此期间无任何故障正常进行完跳合闸操作后，断路器辅助触点会将端子1的跳合闸信号正电源切断，因此整个电路如上所述晶闸管SCR1不导通，继电器J不吸合，电路对外没有信号输出。而当断路器因各种原因，如机构卡涩转换不到位等，在规定时间内未能正常进行跳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压断路器跳合闸线圈延时保护装置，其特征是：包括接线端子、抗干扰电源模块、单结晶体管延时电路和继电器执行电路，其中端子1接高压断路器控制回路至断路器跳合闸输入正电源信号，端子3接断路器跳合闸线圈正电源信号，端子2接直流控制母线负极；抗干扰电源模块包括防雷抗干扰压敏电阻VR1、电源模块DC‑DC、降压电阻R2、稳压管VD1，防雷抗干扰压敏电阻VR1将断路器跳合闸瞬间浪涌1000V以下和干扰信号吸收和限制在400V以内，220V电压经过降压电阻R2的降压和稳压管VD1的稳压得到了一个稳定的电压24V；单结晶体管延时电路包括可调电阻R3、保护电阻R4、充电电容C3和单结晶体管VT1，电源经过可调电阻R3和保护电阻R4电阻对充电电容C3进行充电，在电压没有达到单结晶体管VT1的门限值的时候，单结晶体管VT1是截止状态；继电器执行电路包括电容器C1、负载电阻R8、晶闸管SCR1、继电器J，随着充电电容C3充电时间的增长，充电电容C3上的电压到达单结晶体管VT1的门限值，单结晶体管会瞬间导通；存储在电容器C1上的电荷会通过单结晶体管VT1和负载电阻R8放电，流过负载电阻R8的电流会在电阻的上端产生一个电压，这个电压会送至后级的晶闸管SCR1的控制极，继而晶闸管SCR1会触发导通，继电器J吸合；继电器J吸合后，端子1和端子3之间J1常闭接点断开，将断路器跳合闸信号正电源切断，保证了跳合闸线圈不会长时间带电烧毁。...

【技术特征摘要】
1.一种高压断路器跳合闸线圈延时保护装置，其特征是：包括接线端子、抗干扰电源模块、单结晶体管延时电路和继电器执行电路，其中端子1接高压断路器控制回路至断路器跳合闸输入正电源信号，端子3接断路器跳合闸线圈正电源信号，端子2接直流控制母线负极；抗干扰电源模块包括防雷抗干扰压敏电阻VR1、电源模块DC-DC、降压电阻R2、稳压管VD1，防雷抗干扰压敏电阻VR1将断路器跳合闸瞬间浪涌1000V以下和干扰信号吸收和限制在400V以内，220V电压经过降压电阻R2的降压和稳压管VD1的稳压得到了一个稳定的电压24V；单结晶体管延时电路包括可调电阻R3、保护电阻R4、充电电容C3和单结晶体管VT1，电源经过可调电阻R3和保护电阻R4电阻对充电电容C3进行充电，在电压没有达到单结晶体管VT1的门限值的时候，单结晶体管VT1是截止状态；继电器执行电路包括电容器C1、负载电阻R8、晶闸管SCR1、继电器J，随着充电电容C3充电时间的增长，充电电容C3上的电压到达单结晶体管VT1的门限值，单结晶体管会瞬间导通；存储在电容器C1上的电荷会通过单结晶体管VT1和负载电阻R8放电，流过负载电阻R8的电流会在电阻的上端产生一个电压，这个电压会送至后级的晶闸管SCR1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明明，杜正旺，王殿臣，宋波，许红燕，李波，巴红村，秦洁玉，赵新娜，王亮，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化集团胜利石油管理局电力管理总公司，
类型：新型
国别省市：北京,11