本发明专利技术公开了一种高压断路器分/合闸线圈在线保护电路，还公开了该保护电路的保护方法，在分/合闸线圈动作瞬间，由动作电流来判别回路的完整性，即分/合闸后由附加电阻R1、附加电阻R2支路流过的监视电流来判别回路的完整性，统计并创立“健康图谱”，即时跟踪分/合闸线圈的电压、电流、电阻和温度的变化情况，同时引入高压断路器状态信息和分/合闸线圈的温度陡升来防止误报误动。本发明专利技术能在控制中心对变电站操作回路的状况进行在线实时检测；实时检测评估结果，能为高压断路器的运行维护提供直接指导，提高供电的可靠性和真正实现高压断路器二次回路的全工况监测和瞬时智能保护；检测装置的应用对电力系统原有的高压断路器操作回路不产生任何负面影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高压断路器分/合闸线圈在线保护电路，还涉及该电路的保护方法。
技术介绍
电力系统运行中经常发生分/合闸线圈烧毁事故，分/合闸线圈是电力系统控制、保护回路的最终执行元件，又是高压断路器电磁操作机构中重要元件之一，对电力系统的安全可靠运行有着举足轻重的作用。分/合闸线圈作为一种瞬时工作元件，在运行中经常发生分/合闸线圈烧毁事故。众所周知，分/合闸线圈设计时都是按短时通电设计的，由于操作机构的不同，分/合闸线圈电流也不同。分/合闸线圈的烧毁，主要是由于分/合闸线圈回路的电流不能正常切断，致使分/合闸线圈长时间通电造成的。在电力系统出故障时，作为重要电气元件断路器接受继电保护及自动装置的分/合闸命令，并要求以毫秒级的速度去执行分/合闸动作，以避免事故蔓延和扩大。因此，要求断路器在投运中，能处于随时待命状态，并能不拒动、不误动。尤其不允许出现有跳闸命令时，断路器拒绝跳闸的现象。在GB_T_14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程明确要求各断路器的分/合闸回路、重要设备和线路断路器的合闸回路等等，均应装设监视回路完整性的监视装置。目前，国内外断路器二次回路完整性监视方法有四种:一是采用简单直观的红(绿)灯回路直接监视；二是采用跳(合)闸位置继电器常闭触点串联启动中央信号的间接监视；三是部分制造厂家提供的操作装置中，配合有在合闸状态下的跳闸回路完整性监视信号灯(氖灯)，四是串接高内阻继电器于跳闸回路。通过对四种监视方式的分析，前三种方式存在一个共同的问题是:断路器合闸后，合闸回路完整性失去监视；断路器跳闸后，跳闸回路完整性失去监视，都属于非全工况监视。第四种方式的跳闸回路属于全工况监视，但合闸回路仍属于非全工况监视。所以在合闸状态下，跳闸后能否再合尚属未知，以上四种方式都不具备分/合闸线圈在线检测的功能，仅仅是监视作用，当线圈特性因为参数改变(线圈出现匝间短路、线圈自身绝缘降低等)而拒动时，监视回路却正常。供电可靠性将失去保证，仍然不是真正的全工况监视。这些问题应改引起重视，并采取必要的措施予以改进。更重要的是，以上四种方式都不具备跳、合闸线圈的保护功能。当直流系统出现故障造成电压不稳，或蓄电池容量不足的情况下，采用手动分/合闸、遥控分/合闸，特别是备自投分/合闸或自动重合闸时，分/合闸线圈长时间带0.4?2.2A的电流。其带电时间的长短取决于合闸保持电路断开电源的时间。分/合闸线圈以及保持继电器长时间带电，通电约5?6秒后就会烧坏线圈。目前分/合闸线圈的保护方式有两种。一是并联时间继电器来保护合闸线圈，时间继电器SJ的电压等级根据合闸电压决定，时间继电器SJ的触点容量根据线圈的额定电流决定。时间继电器SJ的时间整定大于真空开关的合闸时间，时间整定不宜太长，以防止线圈发热导致绝缘下降。选择时间继电器SJ要触点容量大，线圈动作电压范围宽。由于真空开关的合闸时间一般小于0.ls，将SJ的延时时间整定为1.0s。可以有效防止断路器合闸线圈被烧现象。二是将分合闸线圈保护器用于二次回路中，主要功能是保护分合闸线圈不会被过电压击穿、有效地减弱或消除触点拉弧现象或大大减弱触点打火能量，并且还具有自动限时带电时间，防止断路器在动作时，线圈长时间带电则使线圈严重发热烧毁事故的发生。结合电力系统时有发生的断路器分/合闸线圈烧毁现象，随着广大电力客户对供电可靠性要求越来越高，然而到目前为止还仍然没有出现专门对断路器分/合闸线圈全工况在线检测及保护的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可靠性高、抗干扰性强的高压断路器分/合闸线圈在线保护电路。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是:一种高压断路器分/合闸线圈在线保护电路，包括，连接在断路器二次控制回路上的附加电阻R1，所述附加电阻Rl串联有中间继电器ZJl的常开触点ZJl-1和二极管Dl ；所述高压断路器二次控制回路上还连接有绿色标志灯LD，所述绿色标志灯LD的输出端依次串联有第三跳闸位置继电器TWJ3、第二跳闸位置继电器TWJ2和第一跳闸位置继电器TWJl，且所述绿色标志灯LD两端并连接有二极管D2，所述第三跳闸位置继电器TWJ3的两端并联有二极管D3，所述第二跳闸位置继电器TWJ2两端并联有二极管D4，所述第一跳闸位置继电器TWJl两端并联有二极管D5，所述二极管D2的阴极连接所述二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极连接所述二极管D4的阳极，所述二极管D4的阴极连接所述二极管D5的阳极，所述二极管D5的阴极连接在所述第一跳闸位置继电器TWJl的输出端，所述第一跳闸位置继电器TWJl的输出端还串接有电阻R4 ；所述高压断路器二次控制回路之间连接有合闸保持继电器HBJ的常开触点HBJ1，所述合闸保持继电器HBJ的常开触点HBJl串联有防跳继电器TBJV的常闭触点防跳继电器TBJV2、合闸保持继电器HBJ、高压断路器QF的常闭触点QF2、中间继电器ZJ2的常闭触点ZJ2-1和合闸线圈HQ，且所述电阻R4的输出端连接在合闸保持继电器HBJ的输出端；所述高压断路器二次控制回路之间还连接有遥控合闸开关，所述遥控合闸开关两端并联有手动合闸开关，所述遥控合闸开关输出端连接有继电保护中合后位置继电器KKJ，所述继电保护中合后位置继电器KKJ串联有电阻R6，所述继电保护中合后位置继电器KKJ两端并联有二极管D8 ;所述遥控合闸开关输出端连接至二极管D7的阴极，所述二极管D7的阳极依次串接有防跳继电器TBJV、所述防跳继电器TBJV的常开触点TBJVl和电阻R5，且所述防跳继电器TBJV两端并联有二极管D6，所述防跳继电器TBJV的常开触点TBJVl两端并联有跳闸保持继电器TBJ的常开触点TBJ1，且所述二极管D6的阴极连接至所述跳闸保持继电器TBJ的常开触点TBJl ;所述二极管D7的阳极还与所述合闸保持继电器HBJ的常开触点HBJl的输出端连接；所述高压断路器二次控制回路之间还连接有遥控分闸开关，所述遥控分闸开关两端并联有手动分闸开关，所述遥控分闸开关输出端连接有所述继电保护中合后位置继电器KKJ，所述继电保护中合后位置继电器KKJ串联有电阻R7，所述继电保护中合后位置继电器KKJ两端并联有二极管D9 ；所述高压断路器二次控制回路之间还连接有跳闸继电器TJ，所述跳闸继电器TJ输出端依次串联有跳闸保持继电器TBJ、所述高压断路器QF的常开触点QF1、中间继电器ZJ2的常闭触点ZJ2-2和分闸线圈TQ，在所述跳闸继电器TJ的输出端与所述遥控分闸开关输出端之间还连接有二极管D10;在所述跳闸继电器TJ两端并联有所述跳闸保持继电器TBJ的常开触点TBJl ；所述高压断路器二次控制回路上还连接有红色标志灯HD，所述红色标志灯HD的输出端依次串联有第二合闸位置继电器HWJ2、第一合闸位置继电器HWJl和电阻R8，所述电阻R8输出端连接至所述跳闸保持继电器TBJ的输出端，且所述红色标志灯HD两端并连接有二极管Dl I，所述第二合闸位置继电器HWJ2的两端并联有二极管D12，所述第一合闸位置继电器HWJl两端并联有二极管D13，所述二极管Dll的阴极连接所述二极管D12的阳极，所述二极管D12的阴极连接所述二极管D13的阳极，所述二极管D13的阴极连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压断路器分/合闸线圈在线保护电路，其特征在于：包括，连接在断路器二次控制回路上的附加电阻R1，所述附加电阻R1串联有中间继电器ZJ1的常开触点ZJ1?1和二极管D1；所述高压断路器二次控制回路上还连接有绿色标志灯LD，所述绿色标志灯LD的输出端依次串联有第三跳闸位置继电器TWJ3、第二跳闸位置继电器TWJ2和第一跳闸位置继电器TWJ1，且所述绿色标志灯LD两端并连接有二极管D2，所述第三跳闸位置继电器TWJ3的两端并联有二极管D3，所述第二跳闸位置继电器TWJ2两端并联有二极管D4，所述第一跳闸位置继电器TWJ1两端并联有二极管D5，所述二极管D2的阴极连接所述二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极连接所述二极管D4的阳极，所述二极管D4的阴极连接所述二极管D5的阳极，所述二极管D5的阴极连接在所述第一跳闸位置继电器TWJ1的输出端，所述第一跳闸位置继电器TWJ1的输出端还串接有电阻R4；所述高压断路器二次控制回路之间连接有合闸保持继电器HBJ的常开触点HBJ1，所述合闸保持继电器HBJ的常开触点HBJ1串联有防跳继电器TBJV的常闭触点防跳继电器TBJV2、合闸保持继电器HBJ、高压断路器QF的常闭触点QF1、中间继电器ZJ2的常闭触点ZJ2?1和合闸线圈HQ，且所述电阻R4的输出端连接在合闸保持继电器HBJ的输出端；所述高压断路器二次控制回路之间还连接有遥控合闸开关，所述遥控合闸开关两端并联有手动合闸开关，所述遥控合闸开关输出端连接有继电保护中合后位置继电器KKJ，所述继电保护中合后位置继电器KKJ串联有电阻R6，所述继电保护中合后位置继电器KKJ两端并联有二极管D8；所述遥控合闸开关输出端连接至二极管D7的阴极，所述二极管D7的阳极依次串接有防跳继电器TBJV、所述防跳继电器TBJV的常开触点TBJV1和电阻R5，且所述防跳继电器TBJV两端并联有二极管D6，所述防跳继电器TBJV的常开触点TBJV1两端并联有跳闸保持继电器TBJ的常开触点TBJ1，且所述二极管D6的阴极连接至所述跳闸保持继电器TBJ的常开触点TBJ1；所述二极管D7的阳极还与所述合闸保持继电器HBJ的常开触点HBJ1的输出端连接；所述高压断路器二次控制回路之间还连接有遥控分闸开关，所述遥控分闸开关两端并联有手动分闸开关，所述遥控分闸开关输出端连接有所述继电保护中合后位置继电器KKJ，所述继电保护中合后位置继电器KKJ串联有电阻R7，所述继电保护中合后位置继电器KKJ两端并联有二极管D9；所述高压断路器二次控制回路之间还连接有跳闸继电器TJ，所述跳闸继电器TJ输出端依次串联有跳闸保持继电器TBJ、所述高压断路器QF的常开触点QF1、中间继电器ZJ2的常闭触点ZJ2?2和分闸线圈TQ，在所述跳闸继电器TJ的输出端与所述遥控分闸开关输出端之间还连接有二极管D10；在所述跳闸继电器TJ两端并联有所述跳闸保持继电器TBJ的常开触点TBJ1；所述高压断路器二次控制回路上还连接有红色标志灯HD，所述红色标志灯HD的输出端依次串联有第二合闸位置继电器HWJ2、第一合闸位置继电器HWJ1和电阻R8，所述电阻R8输出端连接至所述跳闸保持继电器TBJ的输出端，且所述红色标志灯HD两端并连接有二极管D11，所述第二合闸位置继电器HWJ2的两端并联有二极管D12，所述第一合闸位置继电器HWJ1两端并联有二极管D13，所述二极管D11的阴极连接所述二极管D12的阳极，所述二极管D12的阴极连接所述二极管D13的阳极，所述二极管D13的阴极连接所述电阻R8的输入端；所述高压断路器二次控制回路之间还连接有附加电阻R2，所述附加电阻R2依次串接有中间继电器ZJ1的常闭触点ZJ1?2和二极管D14，且所述二极管D14的阴极与所述高压断路器QF的常开触点QF1的输出端连接；所述断路器二次控制回路之间还连接有中间继电器ZJ1，所述中间继电器ZJ1输出端依次串接有附加电阻R3和所述高压断路器QF的常开触点QF3。...
【技术特征摘要】
1.一种高压断路器分/合闸线圈在线保护电路，其特征在于:包括， 连接在断路器二次控制回路上的附加电阻R1，所述附加电阻Rl串联有中间继电器ZJl的常开触点ZJl-1和二极管Dl ； 所述高压断路器二次控制回路上还连接有绿色标志灯LD，所述绿色标志灯LD的输出端依次串联有第三跳闸位置继电器TWJ3、第二跳闸位置继电器TWJ2和第一跳闸位置继电器TWJ1，且所述绿色标志灯LD两端并连接有二极管D2，所述第三跳闸位置继电器TWJ3的两端并联有二极管D3，所述第二跳闸位置继电器TWJ2两端并联有二极管D4，所述第一跳闸位置继电器TWJl两端并联有二极管D5，所述二极管D2的阴极连接所述二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极连接所述二极管D4的阳极，所述二极管D4的阴极连接所述二极管D5的阳极，所述二极管D5的阴极连接在所述第一跳闸位置继电器TWJl的输出端，所述第一跳闸位置继电器TWJl的输出端还串接有电阻R4 ； 所述高压断路器二次控制回路之间连接有合闸保持继电器HBJ的常开触点HBJ1，所述合闸保持继电器HBJ的常开触点HBJl串联有防跳继电器TBJV的常闭触点防跳继电器TBJV2、合闸保持继电器HBJ、高压断路器QF的常闭触点QF1、中间继电器ZJ2的常闭触点ZJ2-1和合闸线圈HQ，且所述电阻R4的输出端连接在合闸保持继电器HBJ的输出端； 所述高压断路器二次控制回路之间还连接有遥控合闸开关，所述遥控合闸开关两端并联有手动合闸开关，所述遥控合闸开关输出端连接有继电保护中合后位置继电器KKJ，所述继电保护中合后位置继电器KKJ串联有电阻R6，所述继电保护中合后位置继电器KKJ两端并联有二极管D8 ;所述遥控合闸开关输出端连接至二极管D7的阴极，所述二极管D7的阳极依次串接有防跳继电器TBJV、所述防跳继电器TBJV的常开触点TBJVl和电阻R5，且所述防跳继电器TBJV两端并联有二极管D6，所述防跳继电器TBJV的常开触点TBJVl两端并联有跳闸保持继电器TBJ的常开触点TBJ1，且所述二极管D6的阴极连接至所述跳闸保持继电器TBJ的常开触点TBJl ;所述二极管D7的阳极还与所述合闸保持继电器HBJ的常开触点HBJl的输出端连接；` 所述高压断路器二次控制回路之间还连接有遥控分闸开关，所述遥控分闸开关两端并联有手动分闸开关，所述遥控分闸开关输出端连接有所述继电保护中合后位置继电器KKJ，所述继电保护中合后位置继电器KKJ串联有电阻R7，所述继电保护中合后位置继电器KKJ两端并联有二极管D9 ； 所述高压断路器二次控制回路之间还连接有跳闸继电器TJ，所述跳闸继电器TJ输出端依次串联有跳闸保持继电器TBJ、所述高压断路器QF的常开触点QFl、中间继电器ZJ2的常闭触点ZJ2-2和分闸线圈TQ，在所述跳闸继电器TJ的输出端与所述遥控分闸开关输出端之间还连接有二极管DlO ;在所述跳闸继电器TJ两端并联有所述跳闸保持继电器TBJ的常开触点TBJl ； 所述高压断路器二次控制回路上还连接有红色标志灯HD，所述红色标志灯HD的输出端依次串联有第二合闸位置继电器HWJ2、第一合闸位置继电器HWJl和电阻R8，所述电阻R8输出端连接至所述跳闸保持继电器TBJ的输出端，且所述红色标志灯HD两端并连接有二极管D11，所述第二合闸位置继电器HWJ2的两端并联有二极管D12，所述第一合闸位置继电器HWJl两端并联有二极管D13，所述二极管Dll的阴极连接所述二极管D12的阳极，所述二极管D12的阴极连接所述二极管D13的阳极，所述二极管D13的阴极连接所述电阻R8的输入端; 所述高压断路器二次控制回路之间还连接有附加电阻R2，所述附加电阻R2依次串接有中间继电器ZJl的常闭触点ZJ1-2和二极管D14，且所述二极管D14的阴极与所述高压断路器QF的常开触点QFl的输出端连接； 所述断路器二次控制回路之间还连接有中间继电器ZJ1，所述中间继电器ZJl输出端依次串接有附加电阻R3和所述高压断路器QF的常开触点QF3。2.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李振华，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东安丘市供电公司，
类型：发明
国别省市：
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