一种断路器传动操作回路保护仪器

技术领域

本发明涉及断路器回路保护技术领域，具体涉及一种断路器传动操作回路保护仪器。

背景技术

断路器是电力系统中重要的一次设备，而断路器能否正确动作，除了跟机械结构的性能良好与否有关之外，还跟跳合闸线圈以及相应的跳合闸回路是否完好有着密切的关系。然而断路器传动定检过程中容易出现因机械原因或跳合闸线圈老化造成无法正常分合闸，通过控制回路的大电流长时间不被断路器辅助节点切断，将造成控制回路元件可靠性降低甚至损坏，当一次设备投入运行后发生故障时，断路器易出现拒动行为。造成断路器位置无法及时变位的原因主要有以下几点：

(1)闸电磁铁机械故障、线圈松动造成断路器分闸时电磁铁芯位移，使铁芯卡涩，或铁芯活动冲程过小，导致接通分闸回路电源时铁芯顶不动脱扣机构而致使线圈长时间通电。

(2)控制回路正常时断路器拒分均为连杆机构问题。死点调整不当，造成断路器分闸铁芯顶杆不能使机构及时脱扣，导致分闸线圈因过载而烧毁。

(3)分闸线圈回路绝缘降低，或线径过细造成电阻偏大，致使分闸回路电压衰减，控制电压达不到线圈分闸电压动作值，分闸线圈长期带电而烧毁。

若断路器无法在短时间内变位，动作电流将在控制回路中持续保持，从而导致控制回路中的元件寿命极速缩短。

在日常保护带断路器传动的定检过程中，并无防止断路器无法正常分合闸导致控制回路损坏或者动作线圈烧毁的有效方法，在日常定检过程中若需要传动断路器，需要一人在断路器侧观察断路器动作情况，一人在操作箱操作电源空开处等待命令，若断路器无法正常动作应立即人为断开控制电源空开。通过人员观察断路器动作变位情况，并多人配合断开控制电源的方法存在效率低下的问题，经常因不能及时断开控制电源从而导致控制回路中元件的损坏或跳合闸线圈损坏，即使能快速断开控制电源，但认为控制空开断开的时间仍远远大于断路器正常动作时断路器变位的时间，该时间段内流过控制回路的大电流会加速控制回路元件的老化或跳合闸线圈的绝缘降低，降低了断路器正确动作的可靠性，为电网的第一道防线带来了较大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种断路器传动操作回路保护仪器，其结构简单，能通过在日常保护定检带断路器传动的过程中检测控制回路中流过的电流变化情况来进行逻辑分析，根据分析结果在最佳时间有效切断分合闸控制回路，保护控制回路中的元件和跳合闸线圈不受分合闸电流长时间流过的影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种断路器传动操作回路保护仪器，包含用于测量分合闸回路中动作时的直流电流量的测量元件和用于断开控制电源的控制元件，所述测量元件与控制元件连接，所述测量元件为直流电流继电器且直流电流继电器安装在操作箱至机构的分闸回路和合闸回路上，所述控制元件为时间继电器且时间继电器安装在220V电源上。

进一步的是：所述测量元件为第一直流电流继电器、第二直流电流继电器和第三直流电流继电器。

进一步的是：所述控制元件为第一时间继电器、第二时间继电器和第三时间继电器。

进一步的是：所述第一直流电流继电器线圈与第一时间继电器常闭触点连接。

进一步的是：所述第二直流电流继电器线圈与第二时间继电器常闭触点连接。

进一步的是：所述第三直流电流继电器线圈与第三时间继电器常闭触点连接。

进一步的是：所述第一时间继电器线圈与第一直流电流继电器常开触点连接。

进一步的是：所述第二时间继电器线圈与第二直流电流继电器常开触点连接。

进一步的是：所述第三时间继电器线圈与第三直流电流继电器常开触点连接。

本发明主要由测量元件和控制元件两部分组成，测量元件主要测量分合闸回路中动作时的直流电流量，控制元件主要功能为断开控制电源；在操作箱至机构的分闸回路和合闸回路上加直流电流继电器，直流继电器二次辅助节点通过延时继电器控制第一时间继电器ZJ1或第二时间继电器ZJ2断开分闸回路和合闸回路。

本发明的工作原理：分合闸回路电阻约为120欧姆，直流电压稳定在220V，因此正常情况下分合闸回路导通电流稳定在1.83A，断路器检修要求分合闸导通电流不得大于2A，正常情况下分合闸回路不导通，因此电流为0，设定直流电流继电器动作电流定值为1A，以1孔和2孔为例，当合闸回路导通时，合闸回路电流大于1A，第一直流电流继电器ZJJ1动作，其二次辅助节点闭合ZJJ1，使得第一时间继电器ZJ1带电动作，根据断路器动作要求，合闸时间不得小于50ms，因此设定第一时间继电器ZJ1延时50ms，若断路器合闸回路电流保持时间超过50ms，第一时间继电器ZJ1二次辅助常闭节点打开，断开合闸回路。

3孔和4孔、5孔和6孔之间为分闸回路的控制原理，其原理与1孔、2孔之间的原理相似，根据断路器动作要求，分闸时间不得小于30ms，因此设定第二时间继电器ZJ2及第三时间继电器ZJ3延时30ms，若断路器分闸回路电流保持时间超过30ms，第二时间继电器ZJ2或第三时间继电器ZJ3二次辅助常闭节点打开，断开分闸回路；本发明可以集成于继电保护测试仪中，方便于日常继电保护定检。

本发明的有益效果如下：

(1)可以融合进常规继电保护测试仪，既可以节省空间，操作方便，也能有效提高工作效率；

(2)利用判断控制回路电流大小和电流通过时间来判断是否段需要断开控制回路，并通过控制模块来对控制回路进行通断从而保护控制回路中的元件不受分合闸电流损害。

附图说明

图1为本发明的一种具体实施方式的结构原理图；

图2为本发明的一种具体实施方式第一直流电流继电器和第一时间继电器的连接结构原理图；

图3为本发明的一种具体实施方式第二直流电流继电器和第二时间继电器的连接结构原理图；

图4为本发明的一种具体实施方式第三直流电流继电器和第三时间继电器的连接结构原理图。

附图标记说明：

1-测量元件，2-控制元件，ZZJ1-第一直流电流继电器，ZZJ2-第二直流电流继电器，ZZJ3-第三直流电流继电器，ZJ1-第一时间继电器，ZJ2-第二时间继电器，ZJ3-第三时间继电器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

图1～图4示出了本发明的具体实施方式，一种断路器传动操作回路保护仪器，包含用于测量分合闸回路中动作时的直流电流量的测量元件1和用于断开控制电源的控制元件2，所述测量元件1与控制元件2连接，所述测量元件1为直流电流继电器且直流电流继电器安装在操作箱至机构的分闸回路和合闸回路上，所述控制元件2为时间继电器且时间继电器安装在220V电源上。

优选的，所述测量元件1为第一直流电流继电器ZZJ1、第二直流电流继电器ZZJ2和第三直流电流继电器ZZJ3。

优选的，所述控制元件2为第一时间继电器ZJ1、第二时间继电器ZJ2和第三时间继电器ZJ3。

优选的，所述第一直流电流继电器ZZJ1线圈与第一时间继电器ZJ1常闭触点连接。

优选的，所述第二直流电流继电器ZZJ2线圈与第二时间继电器ZJ2常闭触点连接。

优选的，所述第三直流电流继电器ZZJ3线圈与第三时间继电器ZJ3常闭触点连接。

优选的，所述第一时间继电器ZJ1线圈与第一直流电流继电器ZZJ1常开触点连接。

优选的，所述第二时间继电器ZJ2线圈与第二直流电流继电器ZZJ2常开触点连接。

优选的，所述第三时间继电器ZJ3线圈与第三直流电流继电器ZZJ3常开触点连接。

本发明主要由测量元件1和控制元件2两部分组成，测量元件1主要测量分合闸回路中动作时的直流电流量，控制元件2主要功能为断开控制电源；在操作箱至机构的分闸回路和合闸回路上加直流电流继电器，直流继电器二次辅助节点通过延时继电器控制第一时间继电器ZJ1或第二时间继电器ZJ2断开分闸回路和合闸回路。

本发明的工作原理：分合闸回路电阻约为120欧姆，直流电压稳定在220V，因此正常情况下分合闸回路导通电流稳定在1.83A，断路器检修要求分合闸导通电流不得大于2A，正常情况下分合闸回路不导通，因此电流为0，设定直流电流继电器动作电流定值为1A，以1孔和2孔为例，当合闸回路导通时，合闸回路电流大于1A，第一直流电流继电器ZJJ1动作，其二次辅助节点闭合ZJJ1，使得第一时间继电器ZJ1带电动作，根据断路器动作要求，合闸时间不得小于50ms，因此设定第一时间继电器ZJ1延时50ms，若断路器合闸回路电流保持时间超过50ms，第一时间继电器ZJ1二次辅助常闭节点打开，断开合闸回路。

3孔和4孔、5孔和6孔之间为分闸回路的控制原理，其原理与1孔、2孔之间的原理相似，根据断路器动作要求，分闸时间不得小于30ms，因此设定第二时间继电器ZJ2及第三时间继电器ZJ3延时30ms，若断路器分闸回路电流保持时间超过30ms，第二时间继电器ZJ2或第三时间继电器ZJ3二次辅助常闭节点打开，断开分闸回路；本发明可以集成于继电保护测试仪中，方便于日常继电保护定检。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。