六氟化硫断路器智能分合闸操作机构制造技术

本发明专利技术涉及一种六氟化硫断路器智能分合闸操作机构。用在输变电系统高压大功率开关的执行机构或其它使用直流220V电机驱动的分合闸开关上。属大功率开关执行机构的核心部分。目前电力输送系统所用的六氟化硫断路器分、合闸操作机构仍是传统产品，用多个继电器及其复杂的互锁线路组成，用温度开关检测过电流，用时间继电器测量指令执行超时进行保护。其组成复杂，体积大，寿命短，成本高，有继电器拉弧现象。本发明专利技术用单片机软、硬件和DC5V电子线路代替了二次继电器控制回路；用大功率电子元件代替了电磁继电器；用开关电源和光电耦合隔离技术，使其具有了智能判断和控制功能，克服了传统产品的缺点。

【技术实现步骤摘要】

大功率高电压开关的分、合闸控制。主要用在电力输送系统大功率高压开关的执行机构。2.
技术介绍
目前电力输送系统所用的六氟化硫断路器分合闸操作机构仍然是传统的老产品，它用4个继电器及其复杂的互锁线路组成。它根据DC220V指令信号，通过改变DC220V直流电机的电流方向，控制电机的正、反转，将电磁力转换成机械力，通过一个连杆使开关的动触头右、左行，完成对大功率高电压开关的分、合闸控制。这种操作机构组成复杂，体积大，寿命短，故障率高，并会出现继电器的拉弧打火现象；用空气开关检测过电流，精度差，响应速度慢。随着电力系统的进步和发展，急需一种系统组成简单，体积小，寿命长，故障率低，没有拉弧打火现象的大功率高压开关操作机构。即智能化的无触点的大功率高压开关操作机构。六氟化硫断路器由本体结构、操作机构、灭弧装置三部分组成。本专利技术属操作机构部分。3.
技术实现思路
HYN-200六氟化硫断路器智能分合闸操作机构有如下专利技术:3.1用单片计算机完成指令信号的接收分析和控制逻辑处理。3.2用大功率无触点电子开关元件代替传统的电磁式继电器等电气元件，用DC5V环境的电子线路设计大部分地取代了 DC220V继电器控制系统电力线路的设计。3.3该操作机构还设计了直流电机过电流快速检测电路，当检测到电机超长时间运转或超过正常堵转电流时，及时停止给电机供电，以保护系统部件遭到损坏，以及查到非法指令时对系统的自保功能。3.4DC5V和DC220V间的信号传递使用了严格的光电隔离措施，确保系统安全可靠。实现了执行机构的简单，体积小，寿命长，故障率低，无拉弧打火现象。整个断路器智能分合闸控制部分装在一个密闭的小盒子里，属于操作机构的核心部分。4.具体实施例方式4.1硬件电路a.用2个大功率可控硅和2个大功率IGBT管代替4个继电器组成DC220V直流电机控制的主回路。b.以单片计算机电路为核心，配有检测输入通道、控制输出通道。输入通道有六氟化硫断路器的分、合指令信号Kl，K2和电机工作电流模拟输入信号ADO ;控制输出通道有电机正、反转控制信号Cl，C2。4.2隔离措施采用DC5V隔离型开关电源，成功实现了 DC5V与DC220V系统之间地线隔离；数字逻辑信号的输入输出均采用光电耦合器隔离器；模拟信号采用线性光电耦合器隔离。4.3单片机的应用程序用C语言编写，完成如下内容。a.解释和执行控制台发出的开关分、合控制指令。当输入指令信号Kl = 1，K2 =O时输出控制信号:C2 = O, Cl = I,;指挥电机正传，开关闭合(ON);当输入指令信号Kl =0，K2 = I时输出控制信号:C1 = 0，C2 = I ;指挥电机反传，开关分开(0FF)，当输入指令信号Kl = K2 = O时输出控制信号Cl = C2 = O ;指挥电机停止转动，保持当前状态；系统遇到Kl = K2 = I的非法指令时保持以前状态。b.当检测到直流电机工作电流ADO >正常堵转电流后，输出Cl = C2 = O控制信号，停止电机转动，当检测到分、合闸指令执行时间过长时停止电机转动。5.附图说明图1是HYN-200六氟化硫断路器智能分合闸操作机构工作原理框图；图2是HYN-200六氟化硫断路器智能分合闸操作机构电路原理图a ;图3是HYN-200六氟化硫断路器智能分合闸操作机构电路原理图b。权利要求1. HYN-200六氟化硫断路器智能分合闸操作机构有如下专利技术技术特征: 用智能化方案代替传统的继电器控制方案，具备故障自诊断功能；用无触点元件代替有触点元件，用电子线路代替传统的电力线路，产品体积小、寿命长、故障率低。消灭了传统大功率高压开关分、合控制器的继电器拉弧打火现象。.1.用单片计算机作为核心元件接收处理指令信号、输出控制信号，处理直流电机的异常工作状态。.2.采用开关电源、数字光电耦合、线性光电耦合技术隔离DC5V系统和DC220V系统。.3.用2个大功率可控硅利2个IGBT管巧妙组成DC220V直流电机主回路系统。.4.单片机软件将接收到的各种指令信号进行分析处理后再转换成控制信号输出，具主回路电机过电流保护，分合闸动作超时保护和非法指令保护功能，确保系统部件不被损坏。全文摘要本专利技术涉及一种六氟化硫断路器智能分合闸操作机构。用在输变电系统高压大功率开关的执行机构或其它使用直流220V电机驱动的分合闸开关上。属大功率开关执行机构的核心部分。目前电力输送系统所用的六氟化硫断路器分、合闸操作机构仍是传统产品，用多个继电器及其复杂的互锁线路组成，用温度开关检测过电流，用时间继电器测量指令执行超时进行保护。其组成复杂，体积大，寿命短，成本高，有继电器拉弧现象。本专利技术用单片机软、硬件和DC5V电子线路代替了二次继电器控制回路；用大功率电子元件代替了电磁继电器；用开关电源和光电耦合隔离技术，使其具有了智能判断和控制功能，克服了传统产品的缺点。文档编号H01H71/10GK103117195SQ20121032715公开日2013年5月22日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日专利技术者胡颖楠 申请人:胡颖楠本文档来自技高网...

【技术保护点】
用单片计算机作为核心元件接收处理指令信号、输出控制信号，处理直流电机的异常工作状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡颖楠，
申请(专利权)人：胡颖楠，
类型：发明
国别省市：