专利名称：微机型三相多次重合闸控制器的制作方法
技术领域：
微机型三相多次重合闸控制器属于继电器操作控制技术领域。
背景技术：
本发明是对自动重合闸装置的改进，以往的重合闸装置大多采用时间继电器、电阻电容延时储能元件作为合闸出口执行元件的中间继电器部件，例如DCH-1型重合闸继电器；也有仅机电型时间继电器构成的自动重合闸装置，如DS-24H型重合闸装置。这些装置的时间元件钟表机构复杂，调试工作量大，且只能实现三相一次自动重合闸。实用新型专利《集成电路重合闸装置》申请号92236632.2，提出了一种采用集成电路组成的重合闸装置，取消了复杂的钟表机构，用运算放大器组成时间元件，新的时间元件线性度更好，在电源稳压电压及电容器电容量离散值很大时也能方便地调整，保证了时间元件的准确度，该装置克服了传统重合闸的缺点，具有简单可靠，体积小，重量轻，抗振，成本低等许多优点。但它还存在以下问题①没有自诊断功能。装置本身故障不能及时得到反映，只有等到不能重合或检验时才能发现，一旦发生故障，将影响重合闸的可靠实现；②输入信号与控制部分之间、重合闸出口执行继电器与控制部分之间没有采用隔离措施，输入回路/输出回路的干扰将直接影响重合闸装置的可靠工作；③未采用提高重合闸可靠性的措施，只是简单地完成取代电磁型及电子式重合闸的功能；④不能实现产品升级。由于它都是由硬件电路构成，一旦电路形成，便不能改动；⑤不具备智能性。动作次数固定，不能根据线路中继电保护装置的动作情况来自动选择动作次数等。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题及所要达到的有益效果是使控制器具有多次自动合闸功能，以提高6～35仟伏供电系统线路自动重合闸的成功率，缩短对用户的停电次数和停电时间；并使接线简单、安装方便；重量轻；改善装置装置的抗干扰、抗振动性能。
为此，本发明采用以下的技术方案它包括微处理器，电源，电源接口，外部设备接口，输入、输出接口、中间继电器，发出重合闸脉冲的合闸出口中间继电器KM1的常开接点与输出接口的接线端子(12、14)相连；发出后加速脉冲的中间继电器KM2的常开接点与输出接口的接线端子(5)相连；完成电流速断保护延时的中间继电器KM3的常闭接点与输出接口的接线端子(8、10)相连。
在路正常工作时，继电器KM1的常开接点断开；当线路发生永久性故障，过电流保护使断路器跳闸时，继电器KM1的常开接点经0.5～0.8秒后接通，当第一次合闸未成开关又跳闸后，经过180秒延时后KM1的常开接点再次接通，断路器第二次重合。
微机输出接口的端子(10)经继电保护动作中间继电器(BCJ)和电阻R相并联电路与KM3负极相联，端子(8)经电流速断保护器常开接点(1LJ、2LJ)、过电流保护电流继电器常开接点(3LJ、4LJ)与KM3的正极相联。
该控制器投入运行后，当线路断路器手动合闸、遥合及重合闸合闸瞬间，微机输出接口的端子(8)和(10)之间断开，经0.1～0.3秒后接通；在断路器合闸后正常运行时微机输出接口的端子(8)和(10)接通。
以上继电器的连接关系均由微机进行控制。
图1微机型三相多次重合闸控制器方框图，图中已标出其相应的名称，它包括以下流程方框图现场信号→输入接口→中央处理器→存储器外部通讯接口；电源→电源接口→中央处理器、存储器→输出接口→KM1、KM2、KM3。其中KM1——发出重合闸脉冲的合闸出口中间继电器，KM2——发出后加速脉冲的中间继电器，KM3——完成电流速断保护延时的中间继电器，它们分别与输出接口相联。
图2微机型三相多次重合闸控制的外部接线图。1——输出接口。①、②、③、⑤、⑦、⑧、⑨、⑩、、、、、、、 —输出接口的接线端子。DPJZ——低频减载装置出口中间继电器接点，它与接线端子③相联接。YZJ——遥分、合闭锁触点，与输出接口的接线端子⑦相联接。1XJ——电流速断信号继电器常开触点，与输出接口的接线端子⑨相联接。DL1——断路器常闭触点，与输出接口的接线端子相联接。KK——控制开关 为其触点， 与输出接口的接线端子相联接，XJ——重合闸动作信号继电器，其输出端经QP点合闸回路。输出接口的接线端子⑤与后加速保护继电器JSJ的线圈回路相联接。输出接口接线端子①分别经1RD与+KM相联；同时与输出接口的接线端子相联接。输出接口的接线端子⑤经KM2一对触点与接线端子相联接。按线端子①经BCJ与R的并联电路与—KM相联接。接线端子⑧，经KM1一对触点与接线端子⑩相联接。接线端子经KM1一对触点与接线端子相联接。接线端子、 与接线端子 相联接。
图3微机型三相多次重合闸控制器的手动合闸、遥合及重合闸工作原理图。
图4微机型三相多次重合闸控制器的电原理图。
上述图中各标号定义如下DC110～220V为微处理器的直流工作电源。DL1——断路器常闭触点。KK——控制开关触点。DPJZ——低频减载装置出口中间继电器触点。YZJ——遥分、合闭锁接点。SB1——灯光复归按钮。1XJ——电流速断信号继电器常开接点。SB2——装置启动按钮。DL2——断路器常开触点。COM——公共端。继电器电源为直流24V。
上述各图中，除KM1、KM2、KM3外，其余各电气元、部均位于处理器内。
现就本控制器在各工作状态下所涉及的硬件工作过程简述如下本发具有多次自动重合闸功能。当控制器投入运行后，继电器的常开触点闭合，并对输入量信号进行周期性采集，自动识别线路的运行方式如下如当线路断路器合上时，反映断路器位置的常开触点闭合，常闭触点断开，重合闸不动作；当线路发生永久性故障过电流保护使断路器跳闸时，常开触点断开，常闭触点闭合，启动定时器1，经过0.5～0.8秒延时后动作，使发出重合闸脉冲的合闸出口中间继电器KM1动作，断路器重合闸一次，微机中的计器数进行计数，断路器跳闸，再一次接通重合闸回路，启动定时器2，经过180秒延时后，使发出重合闸脉冲的合闸出口中间继电器KM1动作，断路器第二次重合，计数器再次动作，接着断路器再次跳闸，并闭锁于分闸状态。控制器的这种多次自动重合闸功能，使它可以与线路上安装的分段器配合，隔离永久性故障区段，使未故障区段及时恢复供电。
本发明采用了提高重合闸成功率的措施，与继电保护装置结合更紧密，手动合闸、遥合及重合闸时，电流速断保护以后加速保护动作延时0.1～0.3秒(可调)；断路器在合闸状态时，线路发生故障电流速断保护动作不带延时。该控制器投入运行后，线路断路器手动合闸、遥合及重合闸瞬间，由于定时器3尚未动作，附图3中接线端子8、10之间断开，即使电流速断保护动作或后加速保护动作，断路器也不跳闸，但线路断路器手动合闸、遥合及重合闸合闸后经过0.1～0.3秒定时器3动作，附图3中输出接口的接线端子8、10之间接通，准备好电流速断保护或后加速保护回路，此时，若线路中故障未消失，则断路器动作跳闸；若线路中电流速断保护或过电流保护动作是因线路合闸瞬间励磁涌流引起的，由于励磁涌流很快衰减完毕，在附图3输出接口的接线端子8、10之间接通以前，1LJ、2LJ、3LJ、4LJ均断开，确保断路器可靠合闸，提高了断路器手合闸、遥合及重合闸合闸的成功率。而断路器在合闸状态时，由于定时器3一直处于工作状态，附图3中输出接口接线端子8、10之间接通，准备好了电流速断保护回路，当线路发生故障电流速断保护动作不带延时时，使故障发生后快速切除，不影响继电器保护装置的工作。因此，可解决农村电网因线路长、配电变压器多，线路送电操作时因合闸涌流过大而合不上闸的问题，有效地提高了断路器手动合闸、遥合及重合闸时的成功率。
当线路发生永久性故障，电流速断保护动作将断路器断开时，若重合闸动作不成功，则可靠闭锁重合闸。因为当线路发生永久性故障时，电流速断保护动作后，1XJ的常开触点闭合，但计数器未计数，断路器跳闸后，重合闸动作将断路器合闸，计数器计数一次并动作，得合闸后，由于故障未消除，电流速断保护再次动作后，1XJ的常开触点闭合，切断了第二次重合闸的启动回路，并实现重合闸闭锁。可见，本发明能根据线路继电保护的不同动作情况，灵活选取不同的动作次数，由于软件控制的结果使它具有良好的智能性。
另外，本设计方案利用了微机处理机本身的1/0通道，输入信号与控制部分之间、重合闸出口执行继电器KM1与控制部分之间实现了光电隔离，因而提高了抗干扰能力，输入回路/输出回路的干扰将不会影响控制核心部分的可靠工作，适应变配电所的现场环境。
再者由于采用了可靠性很高的微处理机和进口的中间继电器，保证了整套装置的可靠性。且该控制器的工作电源可直接使用变电站中断路器控制回路的直流工作电源(DC110或220V)，非常方便。
又由于有与外部设备(如微机)之间的通信接口，可方便地实现与其它设备的通信，也可方便地实现软件升级。
还应指出的是因实现了6～35kv三相线路多次重合闸控制功能，所以提高了6～35kv线路自动重合闸的成功率，最大限度地缩短对用户的停电次数和停电时间，并为配电自动化的实现制造条件。本发明与现有的重合闸装置相比其性能有所改进，预测被电力系统采用后将有益改善对用户的供电的可靠性。
微机型三相多次重合闸控制器经有关职能部门进行质量检验测试，其动作特性、动作延时时间、低温储存、绝缘性能等项指标均符合标准。
权利要求1.一种微机型三相多次重合闸控制器，它包括微处理器，电源，电源接口，外部设备接口，输入、输出接口、中间继电器，其特征是发出重合闸脉冲的合闸出口中间继电器KM1的常开接点与输出接口的接线端子(12、14)相连；发出后加速脉冲的中间继电器KM2的常开接点与输出接口的接线端子(5)相连；完成电源速断保护延时的中间继电器KM3的常闭接点与输出接口的接线端子(8、10)相连。
2.根据权利要求1所述的一种微机型三相多次重合闸控制器，其特征是在线路正常工作时，继电器KM1的常开接点断开；当线路发生永久性故障，过电流保护使断路跳闸时，继电器KM1的常开接点经0.5～0.8秒后接通，当第一次合闸未成开关又跳闸后，经180秒延时后继电器KM1的常开接点再次接通，断路器第二次重合。
3.根据权利要求1所述的一种微机型三相多次重合闸控制器，其特征是微机输出接口的端子(10)经继电保护动作中间继电器(BCJ)和电阻R相并联电路与KM3负极相联，端子(8)经电流速断保护器常开接点(1LJ、2LJ)、过电流保护电流继电器常开接点(3LJ、4LJ)与KM3的正极相联。
4.根据权利要求1或3所述的一种微机型三相多次重合闸控制器，其特征是在该控制器投入运行后，当线路断路器手动合闸、遥合及重合闸瞬间，微机输出接口的端子(8)和(10)之间断开，经0.1～0.3秒后接通；在断路器合闸后正常运行时微机输出接口的端子(8)和(10)接通。
专利摘要微机型三相多次重合闸控制器涉及继电器操作控制技术领域,其技术方案要点是:发出重合闸脉冲的合闸出口中间继电器KM1的常开接点与输出接口的接线端子相连;发出后加速脉冲的中间继电器KM2的常开接点与输出接口的接线端子相连;完成电流速断保护延时的中间继电器KM3的常闭接点与输出接口的接线端子相连。在微处理控制下,当线路正常工作时,继电器KM1常开接点断开;当发生永久性故障断路器跳闸时,继电器经延时后接通;KM3的正、负极分别经保护器与输出接口的端子相联;在手动、遥合及重合闸状态时,接口端子工作状态由微处理机控制。它提高了6～35仟伏自动重合闸的成功率;减少了停电次数和停电时间;结构简单、安装方便;抗干扰抗振动性能好。可作为重合闸控制器设备。
文档编号H02H3/02GK2514536SQ0125236
公开日2002年10月2日 申请日期2001年11月6日 优先权日2001年11月6日
发明者余建华 申请人:余建华