一种分闸控制电路及装置的制作方法

1.本发明实施例涉及保护分闸技术，尤其涉及一种分闸控制电路及装置。


背景技术：

2.分闸线圈是电力系统控制、保护回路的最终执行元件，对电力系统的安全及可靠运行有着举足轻重的作用。在日常的自动化开关的运维中发现，在二次保护分闸回路中的分闸线圈常常会因为各种原因损坏，而这种情况在日常运维过程中难以及时发现，导致线路故障时自动化开关保护分闸失败，扩大停电范围。


技术实现要素：

3.本发明提供一种分闸控制电路及装置，以实现线圈故障时能够保护分闸线路，减小停电范围。
4.为实现上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
5.第一方面，本发明提供了一种分闸控制电路，包括：
6.第一控制器和备用分闸线圈串联成的第一串联回路；
7.第二控制器、三相断路器和主分闸线圈串联成的第二串联回路；所述第二串联回路与所述第一串联回路并联；
8.两相断路器和保护电阻串联成的第三串联回路，所述第三串联回路与所述三相断路器并联；
9.所述第二控制器配置为在所述三相断路器导通时，若检测到所述主分闸线圈的电流小于第一预设电流，则断开所述第二控制器；所述第二控制器还配置为在所述两相断路器导通时，若检测到所述主分闸线圈的电流小于第二预设电流，则断开所述第二控制器；
10.所述第一控制器配置为在所述三相断路器导通时，若检测到所述主分闸线圈的电流小于第一预设电流，则导通所述第一控制器；所述第一控制器还配置为在所述两相断路器导通时，若检测到所述主分闸线圈的电流小于第二预设电流，则导通所述第一控制器。
11.可选地，所述第一控制器的第一端作为所述第一串联回路的第一端，所述第一控制器的第二端与所述备用分闸线圈的第一端电连接，所述备用分闸线圈的第二端作为所述第一串联回路的第二端；
12.所述第二串联回路的第一端与所述第一串联回路的第一端电连接，所述第二串联回路的第二端与所述第一串联回路的第二端电连接；其中，所述第二控制器的第一端作为所述第二串联回路的第一端，所述第二控制器的第二端与所述三相断路器的第一端电连接，所述三相断路器的第二端与所述主分闸线圈的第一端电连接，所述主分闸线圈的第二端作为所述第二串联回路的第二端。
13.可选地，所述保护电阻的第一端与所述三相断路器的第一端电连接，所述保护电阻的第二端与所述两相断路器的第一端电连接，所述两相断路器的第二端与所述三相断路器的第二端电连接。
14.可选地，所述分闸控制电路还包括直流母线和负控母线；所述第一串联回路的第一端与所述直流母线电连接，所述第一串联回路的第二端与所述负控母线电连接；
15.所述第二串联回路的第一端与所述直流母线电连接，所述第二串联回路的第二端与所述负控母线电连接。
16.可选地，所述分闸控制电路还包括：
17.第一防跳继电器；
18.所述第一串联回路的第一端和所述第二串联回路的第一端均通过所述第一防跳继电器与所述直流母线电连接；
19.其中，所述第一防跳继电器的第一端与所述直流母线电连接，所述第一防跳继电器的第二端与所述第一串联回路的第一端及所述第二串联回路的第一端电连接。
20.可选地，所述分闸控制电路还包括：
21.第二防跳继电器，所述第一防跳继电器的第一端通过所述第二防跳继电器与所述直流母线电连接。
22.可选地，所述分闸控制电路还包括：
23.手跳继电器，所述手跳继电器与所述第二防跳继电器并联；
24.和/或，直向开通继电器，所述直向开通继电器与所述第二防跳继电器并联。
25.第二方面，本发明提供了一种分闸控制装置，所述分闸控制装置包括第一方面任一项所述的分闸控制电路和外壳，所述分闸控制电路设置于所述外壳内。
26.可选地，所述外壳内设置有安装板，所述第一串联回路与所述第二串联回路安装于所述安装板上。
27.可选地，所述分闸控制电路还包括直流母线和负控母线，所述直流母线贯穿所述外壳相对的第一面和第二面，所述负控母线贯穿所述外壳的第一面和所述外壳的第二面。
28.本发明提供的分闸控制电路通过检测三相断路器和两线断路器导通时，配置控制器，所述第二控制器配置为在所述三相断路器导通时，若检测到所述主分闸线圈的电流小于第一预设电流，则断开所述第二控制器；所述第二控制器还配置为在所述两相断路器导通时，若检测到所述主分闸线圈的电流小于第二预设电流，则断开所述第二控制器；所述第一控制器配置为在所述三相断路器导通时，若检测到所述主分闸线圈的电流小于第一预设电流，则导通所述第一控制器；所述第一控制器还配置为在所述两相断路器导通时，若检测到所述主分闸线圈的电流小于第二预设电流，则导通所述第一控制器。
附图说明
29.图1为本发明实施例一提供的一种电路结构示意图；
30.图2是本发明实施例二提供的一种分闸控制装置的结构示意图。
31.图中：
32.1、外壳；2、直流母线；3、负控母线；4、第一防跳继电器；5、直向开通继电器；6、手跳继电器；7、第二防跳继电器；8、第一控制器；9、安装板；10、备用分闸线圈；11、第二控制器；12、保护电阻；13、三相断路器；14、两相断路器；15、主分闸线圈。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
34.本发明实施例提供一种分闸控制电路，图1为本发明实施例一提供的一种电路结构示意图，本实施例可适用于自动化开关的运维，该电路可以由分闸控制装置来执行，该分闸控制装置可配置于开关中。如图1所示，该电路包括：第一控制器8、备用分闸线圈10、第二控制器11、保护电阻12、三相断路器13、两相断路器14、主分闸线圈15。
35.其中，第一控制器8和备用分闸线圈10串联成的第一串联回路；第二控制器11、三相断路器13和主分闸线圈15串联成的第二串联回路；所述第二串联回路与所述第一串联回路并联；两相断路器14和保护电阻12串联成的第三串联回路，所述第三串联回路与所述三相断路器13并联；所述第二控制器11配置为在所述三相断路器13导通时，若检测到所述主分闸线圈15的电流小于第一预设电流，则断开所述第二控制器11；所述第二控制器11还配置为在所述两相断路器14导通时，若检测到所述主分闸线圈15的电流小于第二预设电流，则断开所述第二控制器11；所述第一控制器8配置为在所述三相断路器13导通时，若检测到所述主分闸线圈15的电流小于第一预设电流，则导通所述第一控制器8；所述第一控制器8还配置为在所述两相断路器14导通时，若检测到所述主分闸线圈15的电流小于第二预设电流，则导通所述第一控制器8。
36.在本发明实施例中，第一控制器8用于对线圈整体结构进行控制，第二控制器11同样用于对线圈整体结构进行控制，保护电阻12用于限制电流的大小，三相断路器13和两相断路器14是用于关合、承载和开断异常回路条件下电流的开关装置，主分闸线圈15和备用分闸线圈10的设置，用于配合切换使用，以此保证跳闸回路的正常运行。
37.具体地，第一预设电流为三相断路器13和两相断路器14处于分闸状态时设定的断线报警电流值，第二预设电流为三相断路器13和两相断路器14处于合闸状态时设定的断线报警电流值。
38.具体地，当主分闸线圈15完好时，且三相断路器13和两相断路器14处于分闸状态时，电路通过第二串联回路导通，电流流过主分闸线圈15，当主分闸线圈15发生损坏，电阻增大，导致主分闸线圈15的电流会变小，一旦主分闸线圈15的电流小于第一预设电流，可判断主分闸线圈15或整个回路出现问题，此时断开第二控制器11，合上第一控制器8，采用备用分闸线圈10保证动作的正确性，同理，当三相断路器13和两相断路器14处于合闸状态时，电路通过第三串联回路导通，电流流过主分闸线圈15，当主分闸线圈15的电流小于第二预设电流，此时断开第二控制器11，合上第一控制器8。
39.本实施例的技术方案，通过比较主分闸线圈的电流与第一预设电流、第二预设电流的大小，可实现线路监测，并可通过合理切换主分闸线圈和备用分闸线圈来保证跳闸回路的正常运行。本实施例可有效避免在分闸线圈损坏后，自动化开关保护分闸失败的情况，避免了扩大停电范围。
40.可选的，所述第一控制器8的第一端作为所述第一串联回路的第一端，所述第一控制器8的第二端与所述备用分闸线圈10的第一端电连接，所述备用分闸线圈10的第二端作为所述第一串联回路的第二端；所述第二串联回路的第一端与所述第一串联回路的第一端
电连接，所述第二串联回路的第二端与所述第一串联回路的第二端电连接；其中，所述第二控制器11的第一端作为所述第二串联回路的第一端，所述第二控制器11的第二端与所述三相断路器13的第一端电连接，所述三相断路器13的第二端与所述主分闸线圈15的第一端电连接，所述主分闸线圈15的第二端作为所述第二串联回路的第二端。
41.具体地，本实施例是上述实施例中所述分闸控制电路位置信息的细化,当然，在其它一些实施方式中，还可以是备用分闸线圈10的第一端作为第一串联回路的第一端，所述备用分闸线圈10的第二端与所述第一控制器8的第一端电连接，所述第一控制器8的第二端作为所述第一串联回路的第二端；所述第二串联回路的第一端与所述第一串联回路的第一端电连接，所述第二串联回路的第二端与所述第一串联回路的第二端电连接；其中，所述主分闸线圈15的第一端作为所述第二串联回路的第一端，所述主分闸线圈15的第二端与所述三相断路器13的第一端电连接，所述三相断路器13的第二端与所述第二控制器11的第一端电连接，所述第二控制器11的第二端作为所述第二串联回路的第二端。
42.可选地，所述保护电阻12的第一端与所述三相断路器13的第一端电连接，所述保护电阻12的第二端与所述两相断路器14的第一端电连接，所述两相断路器14的第二端与所述三相断路器13的第二端电连接。
43.具体地，本实施例是上述实施例中所述分闸控制电路的细化，当然，也可以是两相断路器14的第一端与三相断路器13的第一端电连接，所述保护电阻12的第一端与所述两相断路器14的第二端电连接，所述保护电阻12的第二端与所述三相断路器13的第二端电连接。
44.可选地，所述分闸控制电路还包括直流母线2和负控母线3；所述第一串联回路的第一端与所述直流母线2电连接，所述第一串联回路的第二端与所述负控母线3电连接；所述第二串联回路的第一端与所述直流母线2电连接，所述第二串联回路的第二端与所述负控母线3电连接。
45.具体地，母线一般采用铜排或者铝排，直流母线就是在变频器中承载整流后将交流变成直流，在逆变器中是将直流转变为交流。直流母线电压在运行中不允许过高，或过低。变动范围不允许超过额定电压的
±
5％，主合闸母线应保持在额定电压的105％～110％。负控母线是指控制电池负极的母线，信号线是受负极(地线)触发的，信号线与负极接通，就可以直接触发。
46.可选地，所述分闸控制电路还包括：第一防跳继电器4；所述第一串联回路的第一端和所述第二串联回路的第一端均通过所述第一防跳继电器4与所述直流母线2电连接；其中，所述第一防跳继电器4的第一端与所述直流母线2电连接，所述第一防跳继电器4的第二端与所述第一串联回路的第一端及所述第二串联回路的第一端电连接。
47.具体地，第一防跳继电器4起到了自动防跳的作用，防跳是指“防跳跃”，就是开关当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸(误操作)，这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防
跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求，确保设备安全。
48.可选地，所述分闸控制电路还包括：第二防跳继电器7，所述第一防跳继电器4的第一端通过所述第二防跳继电器7与所述直流母线2电连接。
49.具体地，第二防跳继电器7，同样起到自动防跳的作用，当合闸回路有故障，或处于手动合闸位置时，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸，确保设备安全。
50.可选地，所述分闸控制电路还包括：手跳继电器6，所述手跳继电器6与所述第二防跳继电器7并联；和/或，直向开通继电器5，所述直向开通继电器5与所述第二防跳继电器7并联。
51.具体地，直向开通继电器5用于自动控制电路回流，手跳继电器6用于手动控制电路回流，确保设备安全。本实施例可以仅设置手跳继电器6和第二防跳继电器7，当然可以仅设置直向开通继电器和第二防跳继电器，此时电路结构较为简单，成本较低；也可以同时设置手跳继电器、第二防跳继电器和直向开通继电器，安全性更高。
52.本实施例的技术方案，通过比较主分闸线圈的电流与第一预设电流、第二预设电流的大小，可实现线路监测，并可通过合理切换主分闸线圈和备用分闸线圈来保证跳闸回路的正常运行，并添加了多个防跳继电器，确保设备安全。本实施例可有效避免在分闸线圈损坏后，自动化开关保护分闸失败的情况，避免了扩大停电范围。
53.图2为本发明实施例提供的一种分闸控制装置的结构示意图，参考图2，该装置包括：
54.上述实施例任一项所述的分闸控制电路和外壳1，所述分闸控制电路设置于所述外壳1内。
55.具体地，外壳1具有保护作用，能够保护设置于外壳内的分闸控制电路免受水氧等腐蚀，外壳1例如是绝缘外壳，可以避免分闸控制电路的漏电，从而提高分闸控制电路工作的安全性。
56.可选地，所述外壳1内设置有安装板9，所述第一串联回路与所述第二串联回路安装于所述安装板9上。
57.具体地，安装板9的设置对第一防跳继电器4、直向开通继电器5、手跳继电器6、第二防跳继电器7、第一控制器8、备用分闸线圈10、第二控制器11、保护电阻12、三相断路器13、两相断路器14和主分闸线圈15起到了限位固定的作用，从而避免各个元器件因为随意移动而导致的短路等现象，进一步提高分闸控制电路工作的安全性。优选地，第二防跳继电器7和手跳继电器6分别位于直向开通继电器5的顶部和底部，第一防跳继电器4位于直向开通继电器5的一侧，第二控制器11位于第一防跳继电器4远离直向开通继电器5的一侧，三相断路器13位于第二控制器11远离第一防跳继电器4的一侧，两相断路器14位于三相断路器13的底部，保护电阻12位于两相断路器14的一侧，第一控制器8位于第二控制器11的顶部，备用分闸线圈10位于第一控制器8的一侧，主分闸线圈15位于备用分闸线圈10的底部。
58.可选地，所述直流母线2贯穿所述外壳1相对的第一面和第二面，所述负控母线3贯穿所述外壳1的第一面和所述外壳1的第二面。。这样设置，便于了直流母线2和负控母线3的安装，同时直流母线2和负控母线3在电流情况下可以切换使用。
59.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。