模拟10kV高压真空永磁断路器的装置论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及继电保护装置检验技术领域，是一种模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，其包括箱体、操作面板和设置于箱体内的远程控制分合闸回路、手动控制分合闸回路以及用于切换远程控制分合闸回路和手动控制分合闸回路的切换开关，所述操作面板固定安装在箱体的前面上，所述远程控制分合闸回路包括单刀双掷开关、第一限流电阻、第二限流电阻和继电器，切换开关的输入端电连接有电压等级为110V脉冲信号远程控制箱或电压等级为220V脉冲信号的远程控制箱等。本实用新型结构合理而紧凑，其通过双刀双掷开关的切换可选择接通远程控制分合闸回路或手动控制分合闸回路；单刀双掷开关选择串接相应的电阻匹配110V或220V的两种电压等级的远程控制箱。

设计方案

1.一种模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，其特征在于包括箱体、操作面板和设置于箱体内的远程控制分合闸回路、手动控制分合闸回路以及用于切换远程控制分合闸回路和手动控制分合闸回路的切换开关，所述操作面板固定安装在箱体的前面上，所述远程控制分合闸回路包括单刀双掷开关、第一限流电阻、第二限流电阻和继电器，切换开关的输入端电连接有电压等级为110V脉冲信号远程控制箱或电压等级为220V脉冲信号的远程控制箱，切换开关的第一输出端与单刀双掷开关的输入端连接，切换开关的第二输出端与手动控制分合闸回路的输入端连接，所述单刀双掷开关第一输出端与第一限流电阻一端串联连接，单刀双掷开关第二输出端与第二限流电阻一端串联连接，第一限流电阻另一端和第二限流电阻另一端均与继电器线圈连接，继电器RL常闭触点用于指示合闸信号，继电器常开触点用于指示分闸信号。

2.根据权利要求1所述的模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，其特征在于操作面板上设置有三相二次电压输入接线柱、三相二次电流输入接线柱、三相二次电压电缆接口，所述三相二次电压输入接线柱、三相二次电流输入接线柱和三相二次电压电缆接口均为转接接口。

3.根据权利要求1或2所述的模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，其特征在于所述切换开关为双刀双掷开关，所述手动控制分合闸回路由双刀双掷开关、合闸按钮、分闸按钮和继电器构成，双刀双掷开关的第一输出触点通过合闸按钮与继电器线圈第一端连接，双刀双掷开关的第二输出触点通过分闸按钮与继电器线圈第二端连接，双刀双掷开关的第三输出触点与继电器线圈第二端连接，双刀双掷开关的第四输出触点与继电器线圈第一端连接。

4.根据权利要求1或2所述的模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，其特征在于操作面板上还设置有合闸指示灯和分闸指示灯，分闸指示灯与继电器常开触点连接，合闸指示灯与继电器常闭触点连接。

5.根据权利要求3所述的模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，其特征在于操作面板上还设置有合闸指示灯和分闸指示灯，分闸指示灯与继电器常开触点连接，合闸指示灯与继电器常闭触点连接。

6.根据权利要求4所述的模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，其特征在于合闸指示灯为发出红光的发光二极管，分闸指示灯为发出绿光的发光二极管。

7.根据权利要求5所述的模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，其特征在于合闸指示灯为发出红光的发光二极管，分闸指示灯为发出绿光的发光二极管。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及继电保护装置检验技术领域，是一种模拟10kV高压真空永磁断路器的装置。

背景技术

目前，10kV高压真空永磁断路器的配套控制箱在安装到柱上使用前，应进行继电保护调试和就地操作等测试，以确定安装到现场后，可以对线路安全运行起到有效保护作用。国内市场上的10kV高压真空永磁断路器厂家和型号种类很多，因为不同厂家的断路器本体和控制箱的航空电缆接口均有所不同，所以不同厂家之间的设备难以做到完全兼容使用。此类问题在新设备集中调试时，一般都需要配套匹配型号断路器本体来进行。而断路器本体体积较大，质量重，不便搬运。

对已安装在柱上的控制箱在保护功能调试或故障检修时，一般只能线路停电后进行测试，将直接影响用户的供电质量，与国家电网推行优质供电的目标相悖。因此需要我们在保证线路不停电的情况下，采用其他方式对控制箱保护功能调试或故障检修工作。过去常用的办法为运至现场同型号的一台断路器本体，使用航空电缆连接控制箱开展工作。但因10kV高压真空永磁断路器本体较重，需要足够的人员和专用的车辆来回搬运，直接提高了现场作业成本，降低作业效率。

发明内容

本实用新型提供了一种模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有现有的10kV高压真空永磁断路器质量重，不方便搬运，作业效率低的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种模拟10kV高压真空永磁断路器的装置，包括箱体1、操作面板2和设置于箱体1内的远程控制分合闸回路、手动控制分合闸回路以及用于切换远程控制分合闸回路和手动控制分合闸回路的切换开关，所述操作面板2固定安装在箱体1的前面上，所述远程控制分合闸回路包括单刀双掷开关KK1、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2和继电器RL，切换开关的输入端电连接有电压等级为110V脉冲信号远程控制箱或电压等级为220V脉冲信号的远程控制箱，切换开关的第一输出端与单刀双掷开关KK1的输入端连接，切换开关的第二输出端与手动控制分合闸回路的输入端连接，所述单刀双掷开关KK1第一输出端与第一限流电阻R1一端串联连接，单刀双掷开关KK1第二输出端与第二限流电阻R2一端串联连接，第一限流电阻R1另一端和第二限流电阻R2另一端均与继电器RL线圈连接，继电器RL常闭触点用于指示合闸信号，继电器常开触点用于指示分闸信号。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或\/和改进：

上述操作面板上设置有三相二次电压输入接线柱、三相二次电流输入接线柱、三相二次电压电缆接口，所述三相二次电压输入接线柱、三相二次电流输入接线柱和三相二次电压电缆接口均为转接接口。

上述所述切换开关为双刀双掷开关，所述手动控制分合闸回路由双刀双掷开关、合闸按钮、分闸按钮和继电器构成，双刀双掷开关的第一输出触点通过合闸按钮与继电器线圈第一端连接，双刀双掷开关的第二输出触点通过分闸按钮与继电器线圈第二端连接，双刀双掷开关的第三输出触点与继电器线圈第二端连接，双刀双掷开关的第四输出触点与继电器线圈第一端连接。

上述操作面板上还设置有合闸指示灯和分闸指示灯，分闸指示灯与继电器常开触点连接，合闸指示灯与继电器常闭触点连接。

上述合闸指示灯为发出红光的发光二极管，分闸指示灯为发出绿光的发光二极管。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过双刀双掷开关的切换可选择接通远程控制分合闸回路或手动控制分合闸回路；采用切换单刀双掷开关方式选择串接相应的电阻匹配110V脉冲信号和220V脉冲信号的两种电压等级的远程控制箱。在双刀双掷开关切至远程控制分合闸控制回路的情况下，继电保护测试仪输出三相二次电压、三相二次电流和零序电流时，远程控制箱实时显示一次或二次值。远程控制箱在投入相应定值后，继电保护测试仪加载大于定值的电流后，远程控制箱保护出口，跳开本装置的磁保持型继电器；磁保持继电器得到分闸信号时，动作切换触点，由合位变成分位，红色合闸指示灯灭，绿色分闸指示灯亮。在双刀双掷开关切至手动控制分合闸回路的情况下，手动按下操作面板上的分闸按钮，磁保持型继电器由合位变成分位，合闸红色指示灯灭，分闸绿色指示灯亮；反之，磁保持型继电器由分位变成合位，绿色分闸指示灯灭，红色合闸指示灯亮。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的结构示意图。

附图2为本实用新型操作面板的结构示意图。

附图3为本实用新型的分合闸控制电路框图。

附图4为本实用新型的远程控制分合闸回路的电路图。

附图5为本实用新型的手动控制分合闸回路的电路图。

附图中的编码分别为：1为箱体，2为操作面板，Ua、Ub、Uc、Un分别为三相二次电压接线柱，Ia、Ib、Ic、In分别为三相二次电流接线柱，Io为零序电流接线柱，com为公共端接线柱，F为分闸信号接线端，H为合闸信号接线端，KK1为单刀双掷开关，ZK1为双刀双掷开关，S1为合闸按钮，S2为分闸按钮，D1为合闸指示灯，D2为分闸指示灯，Q1为充电开关，R1为第一限流电阻，R2为第二限流电阻，RL为继电器。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3、4所示，该模拟10kV高压真空永磁断路器的装置包括箱体1、操作面板2和设置于箱体1内的远程控制分合闸回路、手动控制分合闸回路以及用于切换远程控制分合闸回路和手动控制分合闸回路的切换开关，所述操作面板2固定安装在箱体1的前面上，所述远程控制分合闸回路包括单刀双掷开关KK1、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2和继电器RL，切换开关的输入端电连接有电压等级为110V脉冲信号远程控制箱或电压等级为220V脉冲信号的远程控制箱，切换开关的第一输出端与单刀双掷开关KK1的输入端连接，切换开关的第二输出端与手动控制分合闸回路的输入端连接，所述单刀双掷开关KK1第一输出端与第一限流电阻R1一端串联连接，单刀双掷开关KK1第二输出端与第二限流电阻R2一端串联连接，第一限流电阻R1另一端和第二限流电阻R2另一端均与继电器RL线圈连接，继电器RL常闭触点用于指示合闸信号，继电器常开触点用于指示分闸信号。

根据需要，单刀双掷开关KK1也可设置于操作面板2上，方便工作人员操作。单刀双掷开关KK1用于切换远程控制分合闸回路的电压等级，当单刀双掷开关KK1切至110V时，本实用新型只能连接电压等级为110V的远程控制箱，此时远程控制箱向远程控制分合闸回路提供110V脉冲信号；反之，单刀双掷开关KK1连接220V的远程控制箱，该远程控制箱向远程控制分合闸回路提供220V脉冲信号。

本实用新型的继电器可采用12V磁保持型继电器，本实用新型所述操作面板2上设置有合闸信号接线端H和分闸信号接线端F，合闸信号接线端H和分闸信号接线端F分别与磁保持型继电器的辅助触点（常开触点及常闭触点）通过航空电缆连接后将分、合闸执行后的信号反馈至远程控制箱。磁保持型继电器在无源的方式下也可保持分合动作状态，可直接避免信号中继，减少了继电器的有效动作时间。

本实用新型根据需要，可设置电源充电模块，配置外部交流220V电源接口，可通过直流24V电源充电模块向本实用新型供电以及向蓄电池充电；当断开外部交流220V电源时，可实现自动切换铅蓄电池功能，保持持续向本实用新型供电。

可根据实际需要，对上述模拟10kV高压真空永磁断路器的装置作进一步优化或\/和改进：

如附图1、2所示，操作面板2上设置有三相二次电压输入接线柱、三相二次电流输入接线柱、三相二次电压电缆接口J，所述三相二次电压输入接线柱、三相二次电流输入接线柱和三相二次电压电缆接口J均为转接接口。

根据实际测试的需要，本实用新型箱体前面的操作面板2上可设置有充电开关Q1、三相二次电流接线柱（Ia、Ib、Ic、In）、三相二次电压接线柱（Ua、Ub、Uc、Un）、零序电流接线柱Io、公共端接线柱com、分闸信号接线端F和合闸信号接线端H等。本实用新型的箱体1设置为可开合式箱体1，在箱体1内前面设置操作面板2，箱体1打开后，分别通过电缆接口电连接继电保护测试仪和远程控制箱，即将继电保护测试仪的三相二次电流接线柱（Ia、Ib、Ic、In）、三相二次电压接线柱（Ua、Ub、Uc、Un）、零序电流接线柱Io分别与本实用新型的三相二次电流接线柱（Ia、Ib、Ic、In）、三相二次电压接线柱（Ua、Ub、Uc、Un）、零序电流接线柱等通过导线连接，这里的三相二次电压接线柱、三相二次电流接线柱：用于连接继电保护测试仪，将继电保护测试仪输出的三相二次电压和三相二次电流经本实用新型转接后输入至远程控制箱，测试远程控制箱中各相关元件的工作正确性。本实用新型的三相二次电压电缆接口：用于本实用新型与远程控制箱的三相二次电压电缆接口相连接。

如附图1、2、3、5所示，所述切换开关为双刀双掷开关ZK1，所述由手动控制分合闸回路由双刀双掷开关ZK1、合闸按钮S1、分闸按钮S2和继电器RL构成，双刀双掷开关ZK1的第一输出触点通过合闸按钮S1与继电器RL线圈第一端连接，双刀双掷开关ZK1的第二输出触点通过分闸按钮S2与继电器RL线圈第二端连接，双刀双掷开关ZK1的第三输出触点与继电器RL线圈第二端连接，双刀双掷开关ZK1的第四输出触点与继电器RL线圈第一端连接。

本实用新型的双刀双掷开关ZK1的第一输出触点和第三输出触点联动，与继电器连接后构成合闸回路，第二输出触点和第四输出触点联动，与继电器连接后构成分闸回路。本实用新型通过双刀双掷开关ZK1的切换可选择接入远程控制箱的脉冲信号或选择接入手动分闸按钮、合闸按钮，从而实现远程控制箱远程自动控制分合闸回路或手动控制分合闸回路；采用切换单刀双掷开关KK1方式选择串接相应的电阻匹配110V脉冲信号电压等级的远程控制箱或220V脉冲信号电压等级的远程控制箱。

根据实际工作的需要，合闸按钮S1、分闸按钮S2和双刀双掷开关ZK1均可设置于操作面板2上，方便工作人员操作。

如附图1、2、4、5所示，操作面板2上还设置有合闸指示灯D1和分闸指示灯D2，分闸指示灯D2与继电器RL常开触点连接，合闸指示灯D1与继电器RL常闭触点连接。

在双刀双掷开关切至远程控制分合闸控制回路的情况下，继电保护测试仪输出三相二次电压、三相二次电流和零序电流时，远程控制箱实时显示一次或二次值。远程控制箱在投入相应定值后，继电保护测试仪加载大于定值的电流后，远程控制箱保护出口，跳开本装置的磁保持型的继电器RL；磁保持型的继电器RL得到分闸信号时，动作切换触点，由合位变成分位，合闸指示灯D1灭，分闸指示灯D2亮。在双刀双掷开关ZK1切至手动控制分合闸回路的情况下，手动按下操作面板2上的分闸按钮S2，磁保持型继电器RL由合位变成分位，合闸指示灯D1灭，分闸指示灯D2亮；反之，磁保持型继电器RL由分位变成合位，分闸指示灯D2灭，合闸指示灯D1亮。

如附图4、5所示，合闸指示灯D1为发出红光的发光二极管，分闸指示灯D2为发出绿光的发光二极管。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

设计图

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