10KV开关设备可靠脱扣装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及脱扣装置，尤其是10KV开关设备可靠脱扣装置，为了解决目前还没有一种能在线监测电磁铁是否损坏以及保证开关能可靠分闸脱扣装置的问题，提供一种10KV开关设备可靠脱扣机构，所述脱扣机构安装在断路器的框架内，紧邻分闸电磁铁，分闸电磁铁旁还设置有备用电磁铁，分闸电磁铁或备用电磁铁推动脱扣机构执行脱扣动作，分闸电磁铁和备用电磁铁分别与控制单元电连接，并由控制单元控制动作，本发明专利技术提高了开关设备脱扣的可靠性。

Reliable release device for 10KV switchgear

【技术实现步骤摘要】
10KV开关设备可靠脱扣装置
本专利技术涉及脱扣装置，尤其是一种10KV开关设备可靠脱扣装置。
技术介绍
随着信息技术和集成电路的快速发展使社会步入智能化时代，电网及其变电站也在向智能化方向发展。10KV开关设备作为电网及其配电站中主要的设备之一具有重要的作用，而在10KV开关设备中，分闸电磁铁作为执行元件，在保证开关可靠分闸中起到至关重要的作用。但目前市场上10KV开关设备的分闸电磁铁除了简单的RC保护外，没有任何其他防护措施，一旦电磁铁线圈损坏或者发生卡涩等现象，直接影响开关的分闸动作，可能会导致开关拒分等严重的故障，目前还没有一种能在线监测电磁铁是否损坏以及保证开关能可靠分闸脱扣的装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了解决目前还没有一种能在线监测电磁铁是否损坏以及保证开关能可靠分闸脱扣装置的问题，提供一种10KV开关设备可靠脱扣装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种10KV开关设备可靠脱扣装置，包括脱扣机构，所述脱扣机构安装在断路器的框架内，紧邻分闸电磁铁，分闸电磁铁旁还设置有备用电磁铁，分闸电磁铁或备用电磁铁推动脱扣机构执行脱扣动作，分闸电磁铁和备用电磁铁分别与控制单元电连接，并由控制单元控制动作；所述控制单元包括电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块和MCU模块，电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元和报警模块并联在MCU模块上，驱动单元驱动分闸电磁铁或备用电磁铁动作；电参数测量单元和DI采集单元将收集到的数据传输给MCU模块，MCU模块进行逻辑判断处理后发送命令给驱动单元，驱动分闸电磁铁动作，MCU模块经过一段延时后获取DI采集单元发送回的开关状态数据，单开关状态未发生改变时，MCU模块发送命令给驱动单元，驱动备用电磁铁动作，同时报警模块发出报警信息。进一步的，所述电参数测量单元采集分闸电磁铁的电参数，电参数异常时报警模块发出报警信息。进一步的，所述报警模块发出报警信息时，该次动作过程中分闸电磁铁和备用电磁铁电流波形，或该次动作过程中分闸电磁铁电流波形，将被存入数据存储模块中，数据存储模和MCU模块电连接。进一步的，所述备用电磁铁上方的脱扣半轴上安装有脱扣弯板，备用电磁铁动作时推动脱扣弯板带动脱扣半轴一起动作，实现脱扣机构脱扣。进一步的，所述电参数测量单元采用电流互感器与电压互感器测量电流和电压。进一步的，所述电流互感器采用开口CT的形式，电压互感器测量采用引线方式。进一步的，所DI采集单元开关量信号，在DI采集单元的采集回路中采用光耦进行隔离。进一步的，所述MCU模块上还电连接有通信接口，通信接口用于将数据存储模块中的数据导出。进一步的，所述通信接口采用USB接口。本专利技术的有益效果是，本专利技术的一种10KV开关设备可靠脱扣装置，通过采集分闸主电磁铁电流、电压以及开关辅助触点状态从而判断主电磁铁是否工作异常，如果分闸主电磁铁工作异常，MCU模块发送命令给驱动单元，从而驱动备用分闸电磁铁动作，备用电磁铁动作时可推动脱扣弯板带动脱扣半轴一起动作，以保证能可靠分闸，同时通过报警模块发出报警信息，此次动作过程的主备电磁铁电流波形将被存入数据存储模块，工作人员在进行设备检修时可将数据存储模块中的异常信息通过通信接口读取出来，找出问题所在，总的来说本专利技术提高了开关设备脱扣的可靠性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的工作流程图。具体实施方式现在结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1和图2所示的一种10KV开关设备可靠脱扣装置，其中脱扣机构1安装在断路器的框架内，紧邻分闸电磁铁2，分闸电磁铁2旁安装有备用电磁铁3，分闸电磁铁2和备用电磁铁3分别与控制单元电连接，并由控制单元控制分闸电磁铁或备用电磁铁3动作。控制单元中包含有电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块、MCU模块、数据存储模块以及通信接口，电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块、MCU模块、数据存储模块以及通信接口焊接在电路板上，电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块、数据存储模块以及通信接口并联在MCU模块上，驱动单元驱动分闸电磁铁或备用电磁铁动作；脱扣机构1安装在断路器框架内，紧邻分闸电磁铁，以方便接线。电参数测量单元采用电流互感器与电压互感器测量电流和电压，电流互感器采用开口CT的形式，电压互感器测量采用引线方式，这种方式不必改动原有回路中的任何器件和导线，并且开口CT隔离了测量回路与被测回路，避免相互干扰；开口CT即开口的霍尔传感器。备用电磁铁3安装在分闸电磁铁2旁，分闸电磁铁2是主电磁铁，为了备用电磁铁3能顺利的推动脱扣机构1执行脱扣动作，在备用电磁铁3上方的脱扣半轴上安装一脱扣弯板4，这样备用电磁铁3动作时可推动脱扣弯板4带动脱扣半轴一起动作，实现脱扣机构1的可靠脱扣。DI采集单元主要负责采集断路器或开关柜上的相应辅助触点的开关量信号，在该DI采集单元的采集回路中采用了光耦进行隔离，避免前一级的冲击信号对后一级电路的干扰，DI采集单元即开关信号采集单元。驱动单元负责接收MCU模块发出的控制命令，并驱动后一级电磁铁动作，驱动单元多为气缸或电机，MCU模块即微控制单元(MicrocontrollerUnit；MCU)，又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)或者单片机。报警模块提供本地报警，是当DI采集单元采集到的信号经MCU模块判断出现故障则发出报警信息。数据存储模块是当电磁铁工作异常发出报警的同时，将此次动作过程的主备电磁铁电流波形存储起来。通信接口是在工作人员在进行设备检修时可将数据存储模块中的异常信息通过通信接口读取出来，通信接口采用USB接口。上述10KV开关设备可靠脱扣装置，其工作过程为：开口CT采集开关分闸回路的电流数据信号，电压互感器采集开关分闸回路的电压数据信号，采集到的电压电流信号经过滤波、放大等处理后传输至MCU模块的AD采样口，MCU模块通过AD采样将模拟信号转变为数字信号，DI采集单元主要负责采集断路器或开关柜上的相应辅助触点的开关量信号，该开关量信号会在分闸电磁铁2带动分闸机构分闸成功后发生变化，如果分闸电磁铁2未能成功分闸，则该开关量信号不发生变化，该信号在DI采集单元的采集回路中采用了光耦进行隔离，避免前一级的冲击信号对后一级电路的干扰，采集到的电流、电压以及开关量信号实时传输给MCU模块，信号输送至MCU模块IO脚后，经过滤波滤出干扰信号以及本身的开关抖动后再进行进一步的逻辑判断处理。当开关柜本地或远程发出分闸命令时，MCU模块经过一段延时后获取DI采集单元的开关量状态，如果开关状态经一定时间延时后未发生改变，则说明开关柜内的分闸电磁铁2工作异常，MCU模块发送命令给驱动单元，从而驱动备用电磁铁3动作，备用电磁铁3动作时可推动脱扣弯板4带动脱扣半轴一起动作，以保证能可靠分闸，同时通过报警模块发出报警信息，此次动作过程的分闸电磁铁2和备用电磁铁3的电流波形将被存入数据存储模块，工作人员在进行设备检修时可将数据存储模块中的异常信息通过通信接口读取出来。报本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种10KV开关设备可靠脱扣装置，包括脱扣机构，其特征在于：所述脱扣机构安装在断路器的框架内，紧邻分闸电磁铁，分闸电磁铁旁还设置有备用电磁铁，分闸电磁铁或备用电磁铁推动脱扣机构执行脱扣动作，分闸电磁铁和备用电磁铁分别与控制单元电连接，并由控制单元控制动作；所述控制单元包括电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块和MCU模块，电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元和报警模块并联在MCU模块上，驱动单元驱动分闸电磁铁或备用电磁铁动作；电参数测量单元和DI采集单元将收集到的数据传输给MCU模块，MCU模块进行逻辑判断处理后发送命令给驱动单元，驱动分闸电磁铁动作，MCU模块经过一段延时后获取DI采集单元发送回的开关状态数据，单开关状态未发生改变时，MCU模块发送命令给驱动单元，驱动备用电磁铁动作，同时报警模块发出报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种10KV开关设备可靠脱扣装置，包括脱扣机构，其特征在于：所述脱扣机构安装在断路器的框架内，紧邻分闸电磁铁，分闸电磁铁旁还设置有备用电磁铁，分闸电磁铁或备用电磁铁推动脱扣机构执行脱扣动作，分闸电磁铁和备用电磁铁分别与控制单元电连接，并由控制单元控制动作；所述控制单元包括电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元、报警模块和MCU模块，电参数测量单元、DI采集单元、驱动单元和报警模块并联在MCU模块上，驱动单元驱动分闸电磁铁或备用电磁铁动作；电参数测量单元和DI采集单元将收集到的数据传输给MCU模块，MCU模块进行逻辑判断处理后发送命令给驱动单元，驱动分闸电磁铁动作，MCU模块经过一段延时后获取DI采集单元发送回的开关状态数据，单开关状态未发生改变时，MCU模块发送命令给驱动单元，驱动备用电磁铁动作，同时报警模块发出报警信息。2.如权利要求1所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所述电参数测量单元采集分闸电磁铁的电参数，电参数异常时报警模块发出报警信息。3.如权利要求1或2所述的10KV开关设备可靠脱扣装置，其特征在于：所述报警...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋亚峰，黄新春，康华，殷志良，黄怡，顾丹凤，田士红，
申请(专利权)人：上海南华兰陵电气有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31