一种发电机输出电压接线装置及其控制保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及发电机技术领域，具体涉及一种发电机输出电压接线装置及其控制保护方法。该接线装置包括三个内置电动合分闸机构的断路器、多个继电器、发电机组控制器和总输出断路器。发电机组控制器通过输出控制信号，控制三个断路器内部的电动合分闸机构，通过电气连锁控制继电器方式，达到自动化协调统一控制三个断路器的合分闸，从而实现发电机组内部绕组在并联星型和串联星型之间自动切换以实现不同电压输出。本发明专利技术能够完全自动化实现发电机输出电压并联星型和串联星型自动切换，安全且全面地避免了发电机机烧毁等事故和安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机输出电压接线装置及其控制保护方法
本专利技术涉及发电机
，具体涉及一种发电机输出电压接线装置及其控制保护方法。
技术介绍
柴油发电机组作为备用和主用发电电源，在当今国际社会中应用极其广泛。在国际工程机械和电力设备租赁市场中，特别是工业用电领域，因为工业设备用电需要不同电压的电源（例如菲律宾国家的三相230V和三相460V，美洲国家和地区：三相220V和三相440V～480V），经常需要更改发电机的输出电压，以便能为设备提供合适稳定电压的电源。为更改发电机的输出电压，在发电机机组行业早期，大都采用打开发电机接线箱子，手动更改发电机绕组接线方法的方式，将星型并联改接成切换串联星型接线。然而，由于发电机接线箱子空间有限，并且需要专业人员手动更改接线方式，无法满足一般用户简单快速操作的要求。后期升级采用了切换开关和接触器开关代替手工更改接线的方式，虽然实现了自动切换发电机的输出电压，但是由于切换开关和接触器等这类开关，不具备发电机绕组负荷电流过载和短路保护功能以及过电压保护功能，同时这些类型开关长期使用经常切换时产生的电弧，容易烧熔或卡死开关刀口，从而发生发电机内部绕组烧毁等事故和安全隐患，然而目前市面上还没有一种有效的解决方案和控制保护方法。
技术实现思路
针对现有技术存在上述技术问题，本专利技术提供一种发电机输出电压接线装置及其控制保护方法。该装置能够完全自动化实现发电机输出电压并联星型和串联星型自动切换，安全且全面地避免了发电机机烧毁等事故和安全隐患。为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种发电机输出电压接线装置，包括断路器MCCB1、断路器MCCB2、断路器MCCB3、继电器KM2、继电器KM4、继电器QF1、继电器QF2、继电器QF3、发电机组控制器和发电机组负载输出断路器MCCB；所述断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3均内置电动执行合分闸机构M~以及断路器合闸线圈YC和断路器分闸线圈YO,同时还分别对应内置有继电器QF1、继电器QF2、继电器QF3，以及合闸反馈信号辅助触点Q/1、合闸反馈信号辅助触点Q/2、合闸反馈信号辅助触点Q/3;所述断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3能分别对应反馈断路器辅助触点合闸信号；发电机绕组T10、发电机绕组T11以及发电机绕组T12短接并连接至断路器MCCB2的出线端第一相、第二相和第三相，最后引出至发电机N输出中性点；发电机绕组T4同时连接至断路器MCCB2进线端和断路器MCCB3的进线端的第一相，发电机绕组T5同时连接至断路器MCCB2进线端和断路器MCCB3的进线端的第二相，发电机绕组T6同时连接至断路器MCCB2进线端和断路器MCCB3的进线端的第三相；发电机绕组T7同时连接至断路器MCCB3出线端和断路器MCCB1的进线端的第一相，发电机绕组T8同时连接至断路器MCCB3出线端和断路器MCCB1的进线端的第二相，发电机绕组T9同时连接至断路器MCCB3出线端和断路器MCCB1的进线端的第三相；发电机绕组T1同时连接至断路器MCCB1出线端和发电机组负载输出断路器MCCB的进线端的第一相，发电机绕组T2同时连接至断路器MCCB1出线端和发电机组负载输出断路器MCCB的进线端的第二相，发电机绕组T3同时连接至断路器MCCB1出线端和发电机组负载输出断路器MCCB的进线端的第三相；由发电机组控制器设置PLC控制功能，通过是否输出控制信号传输至继电器KM2，控制断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3的电动执行合分闸机构M~，通过电气连锁控制继电器KM2方式，协调统一控制断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3各自的电动执行合分闸机构M~的合分闸，实现发电机组内部绕组由并联星型自动切换为串联星型。进一步的，所述发电机组控制器通过继电器QF1、继电器QF2和继电器QF3组成的互锁信号装置，监控断路器MCCB1、断路器MCCB2以及断路器MCCB3对应的合闸反馈信号辅助触点的状态；当发生断路器MCCB1、断路器MCCB2和/或断路器MCCB3合分闸位置错误时，所述发电机组控制器立即输出保护信号至继电器KM4实现断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3强制分闸，保护发电机内部绕组，并输出报警和停止运行发电机组。进一步的，所述合分闸位置错误为断路器MCCB3合闸时，出现断路器MCCB1或者断路器MCCB2合闸。进一步的，所述继电器KM2、继电器KM4均为DC24V继电器；所述继电器QF1、继电器QF2、和继电器QF3均为DC24V继电器；所述断路器MCCB1、断路器MCCB2以及断路器MCCB3均为塑壳断路器；所述发电机组控制器为DSE7320控制器。本专利技术还提供一种发电机输出电压接线装置的控制保护方法，包括如下步骤：S1：运行使用过程中，发电机组控制器通过内置的替代性保护参数和PLC运行保护参数，判断是否输出塑壳断路器MCCB1、塑壳断路器MCCB2、和/或塑壳断路器MCCB3合分闸控制信号；S2：当执行默认运行并联星型发电机输出AC230V电压时，所述发电机组控制器无正极信号输出至继电器KM2，从而通过继电器KM2分别发出控制信号至塑壳断路器MCCB1和塑壳断路器MCCB2的合闸线圈YC，使塑壳断路器MCCB1和塑壳断路器MCCB2处于合闸位置；同时通过继电器KM2发出控制信号至塑壳断路器MCCB3的分闸线圈YO，使MCCB3处于分闸位置；由此实现对发电机内部绕组的星型并联连接方式，实现低电压AC230V输出；同时通过继电器QF1、继电器QF2和继电器QF3监测塑壳断路器MCCB1、塑壳断路器MCCB2和塑壳断路器MCCB3的合闸反馈信号辅助触点Q/1、合闸反馈信号辅助触点Q/2和合闸反馈信号辅助触点Q/3位置的电气互锁组合检测塑壳断路器MCCB1、塑壳断路器MCCB2和塑壳断路器MCCB3是否处于正确的合分闸位置，确保塑壳断路器MCCB1、塑壳断路器MCCB2和塑壳断路器MCCB3已经正确执行发电机组控制器的切换指令；发电机组控制器通过内置低电压运行保护参数自动化运行和控制发电机组，一旦塑壳断路器MCCB1、塑壳断路器MCCB2和/或塑壳断路器MCCB3发生错误的合分闸位置，所述发电机组控制器收到塑壳断路器MCCB1、塑壳断路器MCCB2和/或塑壳断路器MCCB3合闸信号的继电器QF1、继电器QF2和/或继电器QF3组合的反馈信号，并发出强制分断信号至继电器KM4，通过控制塑壳断路器MCCB1、塑壳断路器MCCB2和塑壳断路器MCCB3的分闸线圈YO，强制分断塑壳断路器MCCB1、塑壳断路器MCCB2和塑壳断路器MCCB3，从而实现保护发电机内部绕组和控制发电机组停机保护，由工作人员检查故障原因；当替代参数运行串联星型发电机输出AC460V电压时，通过手动合闸切换控制开关SW2，输入信号至发电机组控制器的52号输入端子，发电机组控制器的8号输出端子正极信号输出至继电器KM2，从而通过继电器KM2分别发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种发电机输出电压接线装置，其特征在于：包括断路器MCCB1、断路器MCCB2、断路器MCCB3、继电器KM2、继电器KM4、继电器QF1、继电器QF2、继电器QF3、发电机组控制器和发电机组负载输出断路器MCCB；所述断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3均内置电动执行合分闸机构M~以及断路器合闸线圈YC和断路器分闸线圈YO,同时还分别对应内置有继电器QF1、继电器QF2、继电器QF3，以及合闸反馈信号辅助触点Q/1、合闸反馈信号辅助触点Q/2、合闸反馈信号辅助触点Q/3; 所述断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3能分别对应反馈断路器辅助触点合闸信号；/n发电机绕组T10、发电机绕组T11以及发电机绕组T12短接并连接至断路器MCCB2的出线端第一相、第二相和第三相，最后引出至发电机N输出中性点；发电机绕组T4同时连接至断路器MCCB2进线端和断路器MCCB3的进线端的第一相，发电机绕组T5同时连接至断路器MCCB2进线端和断路器MCCB3的进线端的第二相，发电机绕组T6同时连接至断路器MCCB2进线端和断路器MCCB3的进线端的第三相；/n发电机绕组T7同时连接至断路器MCCB3出线端和断路器MCCB1的进线端的第一相，发电机绕组T8同时连接至断路器MCCB3出线端和断路器MCCB1的进线端的第二相，发电机绕组T9同时连接至断路器MCCB3出线端和断路器MCCB1的进线端的第三相；/n发电机绕组T1同时连接至断路器MCCB1出线端和发电机组负载输出断路器MCCB的进线端的第一相，发电机绕组T2同时连接至断路器MCCB1出线端和发电机组负载输出断路器MCCB的进线端的第二相，发电机绕组T3同时连接至断路器MCCB1出线端和发电机组负载输出断路器MCCB的进线端的第三相；/n由发电机组控制器设置PLC控制功能，通过是否输出控制信号传输至继电器KM2，控制断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3的电动执行合分闸机构M~，通过电气连锁控制继电器KM2方式，协调统一控制断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3各自的电动执行合分闸机构M~的合分闸，实现发电机组内部绕组由并联星型自动切换为串联星型。/n...

【技术特征摘要】
1.一种发电机输出电压接线装置，其特征在于：包括断路器MCCB1、断路器MCCB2、断路器MCCB3、继电器KM2、继电器KM4、继电器QF1、继电器QF2、继电器QF3、发电机组控制器和发电机组负载输出断路器MCCB；所述断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3均内置电动执行合分闸机构M~以及断路器合闸线圈YC和断路器分闸线圈YO,同时还分别对应内置有继电器QF1、继电器QF2、继电器QF3，以及合闸反馈信号辅助触点Q/1、合闸反馈信号辅助触点Q/2、合闸反馈信号辅助触点Q/3;所述断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3能分别对应反馈断路器辅助触点合闸信号；
发电机绕组T10、发电机绕组T11以及发电机绕组T12短接并连接至断路器MCCB2的出线端第一相、第二相和第三相，最后引出至发电机N输出中性点；发电机绕组T4同时连接至断路器MCCB2进线端和断路器MCCB3的进线端的第一相，发电机绕组T5同时连接至断路器MCCB2进线端和断路器MCCB3的进线端的第二相，发电机绕组T6同时连接至断路器MCCB2进线端和断路器MCCB3的进线端的第三相；
发电机绕组T7同时连接至断路器MCCB3出线端和断路器MCCB1的进线端的第一相，发电机绕组T8同时连接至断路器MCCB3出线端和断路器MCCB1的进线端的第二相，发电机绕组T9同时连接至断路器MCCB3出线端和断路器MCCB1的进线端的第三相；
发电机绕组T1同时连接至断路器MCCB1出线端和发电机组负载输出断路器MCCB的进线端的第一相，发电机绕组T2同时连接至断路器MCCB1出线端和发电机组负载输出断路器MCCB的进线端的第二相，发电机绕组T3同时连接至断路器MCCB1出线端和发电机组负载输出断路器MCCB的进线端的第三相；
由发电机组控制器设置PLC控制功能，通过是否输出控制信号传输至继电器KM2，控制断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3的电动执行合分闸机构M~，通过电气连锁控制继电器KM2方式，协调统一控制断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3各自的电动执行合分闸机构M~的合分闸，实现发电机组内部绕组由并联星型自动切换为串联星型。


2.如权利要求1所述的发电机输出电压接线装置，其特征在于：所述发电机组控制器通过继电器QF1、继电器QF2和继电器QF3组成的互锁信号装置，监控断路器MCCB1、断路器MCCB2以及断路器MCCB3对应的合闸反馈信号辅助触点的状态；当发生断路器MCCB1、断路器MCCB2和/或断路器MCCB3合分闸位置错误时，所述发电机组控制器立即输出保护信号至继电器KM4实现断路器MCCB1、断路器MCCB2和断路器MCCB3强制分闸，保护发电机内部绕组，并输出报警和停止运行发电机组。


3.如权利要求2所述的发电机输出电压接线装置，其特征在于：所述合分闸位置错误为断路器MCCB3合闸时，出现断路器MCCB1或者断路器MCCB2合闸。


4.如权利要求1-3任一项所述的发电机输出电压接线装置，其特征在于：所述继电器KM2、继电器KM4均为DC24V继电器；所述继电器QF1、继电器QF2、和继电器QF3均为DC24V继电器；所述断路器MCCB1、断路器MCCB2以及断路器MCCB3均为塑壳断路器；所述发电机组控制器为DSE7320控制器。


5.一种采用如权利要求1-4任一项所述的发电机输出电压接线装置的控制保护方法，包括如下步骤：
S1：运行使用过程中，发电机组控制器通过内置的替代性保护参数和PLC运行保护参数，判断是否输出塑壳断路器MCCB1、塑壳断路器MCCB...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴挺辉，
申请(专利权)人：福州万舸动力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35