一种实现断路器反馈功能的方法
【专利摘要】本发明提供一种实现断路器反馈功能的方法，所述方法包括：（1）控制模块对步进电机发出控制命令；（2）步进电机控制断路器进行拉/合闸；（3）反馈回路反馈断路器状态。本发明节省了人工操作增加控制的可靠性。本发明能够实现断路器状态的反馈。本发明中的断路器的方案简单易实现，断路器的改造成本小。本发明可以将断路器的状态比较全面的反馈回来，便于操作者了解断路器的状态，本发明可以反馈回来的断路器状态有合闸状态，拉闸状态和等待合闸状态。
【专利说明】一种实现断路器反馈功能的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种断路器控制技术，具体讲涉及一种实现断路器反馈功能的方法。【背景技术】
[0002]断路器是安装在电源和负载单元之间的保护电动机、变压器以及输电线路的负载设备。用于保护配电电路免受电弧放电故障、接地故障、短路故障和/或过载。
[0003]当在受保护的电路上检测到故障或者过载情况时，断路器跳闸以断开断路器的可分离触头，并且由此中断在受保护电路中的电流流动。通常由致动把手的位置指示断路器的状态，该致动把手指示断路器是在ON (接通)位置、OFF (断开)位置还是在TRIPPED (跳闸)位置。然而，当断路器跳闸时，致动把手的位置不指示导致跳闸情况的故障类型。换言之，一般的断路器不具备反馈和通信的功能，工作人员不能及时了解断路器运行状况，因此可能出现误操作或者对出现的故障前兆不能及时处理的情况。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供了一种实现断路器反馈功能的方法。本发明通过在断路器上添加控制反馈电路，本发明一方面可以实现断路器的简单控制，另一方面也可以实现断路器状态的及时反馈，其中包括合闸状态，拉闸状态，等待合闸状态，本发明提供的方案能够在很小的改造的情况下实现对断路器的控制和断路器的反馈功能。此方案具有操作简单，改造量小，效率高的特点。
[0005]本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
[0006]一种实现断路器反馈功能的方法，其改进之处在于，所述方法包括:
[0007]( I)控制模块对步进电机发出控制命令；
[0008](2)步进电机控制断路器进行拉/合闸；
[0009](3)反馈回路反馈断路器状态。
[0010]优选的，所述步骤(I)包括控制模块可以根据控制信号的不同，对步进电机发出不同的控制命令。
[0011]优选的，所述控制信号包括控制线输出Ov和220v两种电压信号。
[0012]优选的，所述步骤(2)包括步进电机正转或反转，从而实现断路器的拉闸和合闸，其中断路器开关与反馈回路上的单刀双掷开关物理联动。
[0013]优选的，所述步骤(2 )包括
[0014]当控制线输入220v电压，步进电机转动合上断路器开关，反馈回路单刀双掷开关联动，转向b端，断路器进入合闸状态；和
[0015]当控制线输入Ov电压，步进电机反向转动断开断路器开关，反馈回路上的单刀双掷开关转向a端，断路器进入跳闸状态。
[0016]进一步地，所述当控制线输入220v电压，手动将断路器的开关断开，反馈回路上开关转向a端，此时断路器处于等待合闸状态。[0017]进一步地，所述当控制线输入Ov电压，手动为断路器合闸，控制模块检测到反馈回路上的电压升高，此时重新向步进电机发送跳闸命令，步进电机再次拉闸。
[0018]优选的，所述步骤(3)包括反馈回路可以通过电压信号反馈断路器的状态，其状态包括拉闸状态、合闸状态和等待合闸状态。
[0019]优选的，所述反馈回路上电阻Rl和电阻R2阻值比为2:1。
[0020]与现有技术比，本发明的有益效果为:
[0021]1.本发明提供的一种实现断路器反馈功能的方法能够实现自动拉合闸，节省了人工操作增加控制的可靠性。
[0022]2.本发明能够实现断路器状态的反馈。
[0023]3.本发明中的断路器的方案简单易实现，断路器的改造成本小。
[0024]4.本发明可以将断路器的状态比较全面的反馈回来，便于操作者了解断路器的状态，本发明可以反馈回来的断路器状态有合闸状态，拉闸状态和等待合闸状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明提供的一种具有反馈功能的断路器结构示意图。
[0026]图2为本发明提供的一种具有反馈功能的断路器反馈回路结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0028]本发明如图1所示一种具有反馈功能的断路器由反馈回路1，控制模块2步进电机3组成。反馈回路能够将断路器的状态通过电压信号反馈回来，反馈回路上的单刀双掷开关与断路器开关物理联动，当断路器合闸时反馈回路的开关转向b端，当断路器拉闸时，反馈回路的开关转向a端，反馈回路上电阻Rl和电阻R2阻值比为2:1，反馈回路可以通过电压信号反馈断路器的三种状态:拉闸状态，合闸状态和等待合闸状态。
[0029]控制模块可以根据控制信号的不同，对步进电机发出不同的控制命令，实现断路器的自动拉合闸，控制线可以输出Ov和220v两种电压信号，当控制电压输出为220v时，断路器合闸，当控制电压输出为Ov时，断路器拉闸，控制模块还有跳闸维持的功能，当断路器控制信号输入Ov时，手动合闸时控制模块会再次向步进电机发送跳闸命令；步进电机能够接收控制模块的命令，控制电机正转或者反转，从而实现断路器的拉闸和合闸。
[0030]在跳闸状态下，当控制线输入220v电压时，控制模块向步进电机Ta发送合闸命令，步进电机转动合上断路器开关，反馈回路单刀双掷开关联动，转向b端，b端通过IOOk Ω电阻与火线相连，所以反馈线输出220v电压，说明合闸命令执行成功，断路器进入合闸状态，此时，若手动将断路器的开关断开，反馈回路上开关转向a端，此时反馈线输出电压为73v左右，此时断路器处于等待合闸状态；
[0031]在合闸状态下，当控制线输入Ov电压时，控制模块向步进电机Ta发送跳闸命令，步进电机反向转动断开断路器开关，反馈回路上的单刀双掷开关转向a端，此时反馈线输出电压为0v，断路器进入跳闸状态，若此时手动为断路器合闸，控制模块会检测到反馈回路上的电压升高，此时重新向步进电机发送跳闸命令，步进电机再次拉闸。
[0032]实施例[0033]本实施例以跳合闸过程为例说明本发明的工作过程，具体为:
[0034]开始断路器合闸，此时断路器的起始状态为断开，控制线电压输入为0v，反馈回路上的单刀双掷开关与a连接，控制线与零线等电位，所以反馈线上的输出信号为Ov，若此时手动对断路器合闸，反馈回路的单刀双掷开关转向b端，b端与火线连接，输出电压为220v，控制模块检测到控制电压为Ov且反馈线输出220v电压时，判断为异常合闸，给步进电机Ta发送跳闸命令，恢复到跳闸状态。首先，在控制线输入220v的电压信号，控制线连接同步电机Ta，Ta收到220v的控制信号，控制线另一条分路上与零线连接，分路上有Rl和R2两个分压电阻，Rl与R2的阻值之比为2:1，所以a端的反馈电压为1/3的控制电压，此时断路器进入等待合闸状态；此时同步电机Ta带动断路器开关合闸，反馈回路上的单刀双掷开关联动转向b端，此时，反馈回路通过电阻R与火线连接，输出反馈电压220v，断路器进入合闸状态。
[0035]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种实现断路器反馈功能的方法，其特征在于，所述方法包括: (1)控制模块对步进电机发出控制命令； (2)步进电机控制断路器进行拉/合闸； (3)反馈回路反馈断路器状态。
2.如权利要求1所述的一种实现断路器反馈功能的方法，其特征在于，所述步骤(I)包括控制模块可以根据控制信号的不同，对步进电机发出不同的控制命令。
3.如权利要求1所述的一种实现断路器反馈功能的方法，其特征在于，所述控制信号包括控制线输出Ov和220v两种电压信号。
4.如权利要求1所述的一种实现断路器反馈功能的方法，其特征在于，所述步骤(2)包括步进电机正转或反转，从而实现断路器的拉闸和合闸，其中断路器开关与反馈回路上的单刀双掷开关物理联动。
5.如权利要求1所述的一种实现断路器反馈功能的方法，其特征在于，所述步骤(2)包括 当控制线输入220v电压，步进电机转动合上断路器开关，反馈回路单刀双掷开关联动，转向b端，断路器进入合闸状态；和 当控制线输入Ov电压，步进电机反向转动断开断路器开关，反馈回路上的单刀双掷开关转向a端，断路器进入跳闸状态。
6.如权利要求5所述的一种实现断路器反馈功能的方法，其特征在于，所述当控制线输入220v电压，手动将断路器的开关断开，反馈回路上开关转向a端，此时断路器处于等待合闸状态。
7.如权利要求5所述的一种实现断路器反馈功能的方法，其特征在于，所述当控制线输入Ov电压，手动为断路器合闸，控制模块检测到反馈回路上的电压升高，此时重新向步进电机发送跳闸命令，步进电机再次拉闸。
8.如权利要求1所述的一种实现断路器反馈功能的方法，其特征在于，所述步骤(3)包括反馈回路可以通过电压信号反馈断路器的状态，其状态包括拉闸状态、合闸状态和等待合闸状态。
9.如权利要求1所述的一种实现断路器反馈功能的方法，其特征在于，所述反馈回路上电阻Rl和电阻R2阻值比为2:1。
【文档编号】H01H71/00GK103824731SQ201410082974
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】翟峰, 赵兵, 曹永峰, 刘鹰, 徐文静, 吕英杰, 李保丰, 付义伦, 孙志强, 梁晓兵, 岑炜 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院