一种城市轨道交通400V开关柜培训控制电路的制作方法

一种城市轨道交通400v开关柜培训控制电路
技术领域
1.本实用新型涉及一种城市轨道交通400v开关柜培训控制电路，能保证400v开关柜电气操作、故障设置，属于轨道交通供配电技术领域。


背景技术：

2.低压开关柜为封闭式户内成套设备，其功能为向除地铁电动车辆以外的所有低压用电设备供电，为保证地铁各种用电设备安全、连续正常使用，要求低压开关柜满足地铁环境条件、技术先进、生产工艺成熟可靠、结构紧凑、便于安装和维护。
3.上海城市轨道交通400v开关培训装置，设施设备陈旧简陋，许多设备被作为备品备件借用至线路抢修。控制回路失去了原有的完整性和可操作性，大大降低了实训设备的培训能力。现有的400v开关培训装置仅有机械操作，没有操作电源、电气操作，并缺少了故障设置功能，只能用于简单的分合闸机械操作，培训只停留在设备认知、口头教学、简单的按钮动作操作，导致学员对开关柜控制回路无法理解并掌握。现有技术供电系统教学开关柜无法操作、无法对控制回路进行故障设置及排故，无法对设备现象进行判断，造成实际轨道交通运行过程中员工处置时间过长，导致轨道交通停电后续的安全事故隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是：为开展轨道交通供电400v开关培训，区别于实际生产场所不能随意操作的要求，对城市轨道交通400v开关柜设备进行配置，搭建一个可操作、可进行故障设置的400v开关培训控制电路。
5.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种城市轨道交通400v开关柜培训控制电路，其特征在于，包括位于1号进线柜内的的400v断路器，正常情况下，由1号进线柜及2号进线柜为轨交系统供电，1号进线柜或2号进线柜故障时，由未发生故障的1号进线柜或2号进线柜以及母联柜为轨交系统供电；400v断路器内有包含辅助常开接点的储能电机、分闸线圈、合闸线圈、常开的辅助接点一、常开的辅助接点二以及常开的故障跳闸辅助接点，其中：
6.400v断路器的储能电机接线端子一与控制回路小母线的正极端相连，并且储能电机接线端子一与400v断路器内部的储能电机的辅助常开接点相连，辅助常开接点还连接400v断路器的储能电机接线端子三，储能电机连接400v断路器的储能电机接线端子二；储能电机接线端子二及储能电机接线端子三均与控制回路小母线的负极端相连；当辅助常开接点处于断开状态时，在400v断路器内部，储能电机接线端子一经由辅助常开接点与储能电机接线端子三导通；当辅助常开接点处于闭合状态时，在400v断路器内部，储能电机接线端子一与储能电机接线端子二导通；
7.400v断路器内的常开的辅助接点一分别连接400v断路器的辅助接点接线端子一以及辅助接点接线端子二，辅助接点接线端子一与控制回路小母线的负极端相连，辅助接点接线端子二与400v断路器的分闸线圈接线端子一相连；
8.400v断路器内分闸线圈分别连接400v断路器的分闸线圈接线端子一、分闸线圈接线端子二及分闸线圈接线端子三；分闸线圈接线端子三与控制回路小母线的正极端；分闸线圈接线端子二分别连接分闸动合按钮的一端、母联柜内远方回路中合闸摇控中间继电器的常开接点的一端以及35kv馈线柜内的35kv联跳常开接点的一端；分闸动合按钮的另一端与远方就地转换开关的近控回路一相连，远方就地转换开关的近控回路一连接控制回路小母线的正极端；母联柜内远方回路中合闸摇控中间继电器的常开接点的另一端与远方就地转换开关的远控回路一相连，远方就地转换开关的远控回路一连接控制回路小母线的正极端；35kv联跳常开接点的另一端与35kv联跳400v断路器分闸的接通小开关的一端相连，接通小开关的另一端与控制回路小母线的正极端相连，接通小开关处于常开状态；
9.400v断路器内合闸线圈分别连接400v断路器的合闸线圈接线端子一、合闸线圈接线端子二及合闸线圈接线端子三；合闸线圈接线端子一与400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常闭接点的一端相连，400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常闭接点的另一端与控制回路小母线的负极端相连；400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常闭接点的一端还分别连接控制回路小母线的正极端以及合闸线圈接线端子二，另一端还分别连接控制回路小母线的负极端及闭锁回路的一端；闭锁回路的另一端分别连接母联柜内远方回路中合闸摇控中间继电器的常开接点的一端以及手动合闸按钮的一端；母联柜内远方回路中合闸摇控中间继电器的常开接点的另一端与远方就地转换开关的远控回路二相连，远方就地转换开关的远控回路二连接控制回路小母线的正极端；手动合闸按钮的另一端与远方就地转换开关的近控回路二相连，远方就地转换开关的近控回路二连接控制回路小母线的正极端；
10.闭锁回路包括来自于2号进线柜的检修位置的常开接点、来自于母联柜内400v断路器小车的检修位置的常开接点、2号进线柜内的辅助接点三、母联柜内的辅助接点三，来自于2号进线柜的检修位置的常开接点与2号进线柜内的辅助接点三并联形成并联回路一，来自于母联柜内断路器小车的检修位置的常开接点与母联柜内的辅助接点三并联形成并联回路二，并联回路一与并联回路二并联后形成闭锁回路；
11.400v断路器内的辅助接点二分别连接400v断路器的辅助接点接线端子三以及辅助接点接线端子四；辅助接点接线端子三与控制回路小母线的正极端相连，辅助接点接线端子四与400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器相连，400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器连接控制回路小母线的负极端；
12.400v断路器内的故障跳闸辅助接点分别连接400v断路器的故障跳闸接线端子一以及故障跳闸接线端子二；故障跳闸接线端子一与控制回路小母线的正极端相连，故障跳闸接线端子二连接400v断路器故障跳闸信号输出扩展信号的中间继电器，400v断路器故障跳闸信号输出扩展信号的中间继电器连接控制回路小母线的负极端；
13.400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常开接点的两端分别与控制回路小母线的正极端以及控制回路小母线的负极端相连；
14.400v断路器故障跳闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常开接点的两端分别与控制回路小母线的正极端以及控制回路小母线的负极端相连。
15.优选地，所述储能电机接线端子三与400v断路器的储能灯相连，储能灯连接所述控制回路小母线的负极端。
16.优选地，在所述400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常闭接点的另一端与所述控制回路小母线的负极端之间还连接有分闸指示灯。
17.优选地，在所述400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常开接点与所述控制回路小母线的负极端之间连接有合闸指示灯。
18.优选地，在所述400v断路器故障跳闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常开接点与所述控制回路小母线的负极端之间连接有故障脱扣指示灯。
19.本实用新型提供的400v开关柜培训控制电路设计简单，易于实现，能够提高学员在培训中学员对控制电路的掌握、并对常见故障进行排故、缩短故障处置时间，提高现场处置故障效率。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的一种城市轨道交通400v开关柜培训控制电路的电路原理图。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
22.本实用新型提供的一种城市轨道交通400v开关柜培训控制电路位于1号进线柜内。正常情况下，由1号进线柜及2号进线柜为轨交系统供电。1号进线柜或2号进线柜故障时，由未发生故障的1号进线柜或2号进线柜以及母联柜为轨交系统供电。1号进线柜、2号进线柜及母联柜为轨交系统中的常规设备，本实用新型不再赘述。
23.如图1所示，本实用新型提供的一种城市轨道交通400v开关柜培训控制电路经由2p空气开关zk2接入控制回路小母线+zl、-zl。
24.本实用新型提供的一种城市轨道交通400v开关柜培训控制电路，包括位于1号进线柜内的400v断路器1qf；400v断路器1qf内有包含辅助常开接点mch的储能电机m、分闸线圈mx、合闸线圈xf、常开的辅助接点一of1、常开的辅助接点二of2以及常开的故障跳闸辅助接点sde1。
25.400v断路器1qf的储能电机接线端子一b1与控制回路小母线的正极端+zl相连，并且储能电机接线端子一b1与400v断路器1qf内部的储能电机m的辅助常开接点mch相连，辅助常开接点mch还连接400v断路器1qf的储能电机接线端子三b3，储能电机m连接400v断路器1qf的储能电机接线端子二b2。储能电机接线端子二b2与控制回路小母线的负极端-zl相连。储能电机接线端子三b3与400v断路器1qf的储能灯hw相连，储能灯hw连接控制回路小母线的负极端-zl。
26.当辅助常开接点mch处于断开状态时，在400v断路器1qf内部，储能电机接线端子一b1经由辅助常开接点mch与储能电机接线端子三b3导通。当辅助常开接点mch处于闭合状态时，在400v断路器1qf内部，储能电机接线端子一b1与储能电机接线端子二b2导通。
27.400v断路器1qf内的常开的辅助接点一of1分别连接400v断路器1qf的辅助接点接
线端子一11以及辅助接点接线端子二14，辅助接点接线端子一11与控制回路小母线的负极端-zl相连，辅助接点接线端子二14与400v断路器1qf的分闸线圈接线端子一c1相连。
28.400v断路器1qf内分闸线圈mx分别连接400v断路器1qf的分闸线圈接线端子一c1、分闸线圈接线端子二c2及分闸线圈接线端子三c3。分闸线圈接线端子三c3与控制回路小母线的正极端+zl相连。分闸线圈接线端子二c2分别连接分闸动合按钮stp的一端、母联柜内远方回路中合闸摇控中间继电器的常开接点j2的一端以及35kv馈线柜内的35kv联跳常开接点lt的一端。分闸动合按钮stp的另一端与远方就地转换开关sa的近控回路一相连，远方就地转换开关sa的近控回路一连接控制回路小母线的正极端+zl。母联柜内远方回路中合闸摇控中间继电器的常开接点j2的另一端与远方就地转换开关sa的远控回路一相连，远方就地转换开关sa的远控回路一连接控制回路小母线的正极端+zl。35kv联跳常开接点lt的另一端与35kv联跳400v断路器分闸的接通小开关sy7的一端相连，接通小开关sy7的另一端与控制回路小母线的正极端+zl相连，接通小开关sy7处于常开状态。
29.400v断路器1qf内合闸线圈xf分别连接400v断路器1qf的合闸线圈接线端子一a1、合闸线圈接线端子二a2及合闸线圈接线端子三a3。合闸线圈接线端子一a1与400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器k1线圈的常闭接点k1-1的一端相连，400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器k1线圈的常闭接点k1-1的另一端与控制回路小母线的负极端-zl相连。在400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器k1线圈的常闭接点k1-1的另一端与控制回路小母线的负极端-zl之间还连接有分闸指示灯hg。400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器k1线圈的常闭接点k1-1的一端还分别连接控制回路小母线的正极端+zl以及合闸线圈接线端子二a2，另一端还分别连接控制回路小母线的负极端-zl及闭锁回路的一端。闭锁回路的另一端分别连接母联柜内远方回路中合闸摇控中间继电器的常开接点j1的一端以及手动合闸按钮st的一端。母联柜内远方回路中合闸摇控中间继电器的常开接点j1的另一端与远方就地转换开关sa的远控回路二相连，远方就地转换开关sa的远控回路二连接控制回路小母线的正极端+zl。手动合闸按钮st的另一端与远方就地转换开关sa的近控回路二相连，远方就地转换开关sa的近控回路二连接控制回路小母线的正极端+zl。
30.闭锁回路包括来自于2号进线柜的检修位置的常开接点cd2-1、来自于母联柜内的400v断路器小车的检修位置的常开接点cd2-2、2号进线内的辅助接点三of3-1、母联柜内的辅助接点三of3-2，来自于2号进线柜的检修位置的常开接点cd2-1与2号进线柜内的辅助接点三of3-1并联形成并联回路一，来自于母联柜内400v断路器小车的检修位置的常开接点cd2-2与母联柜内的辅助接点三of3-2并联形成并联回路二，并联回路一与并联回路二并联后形成闭锁回路。
31.400v断路器1qf内的辅助接点二of2分别连接400v断路器1qf的辅助接点接线端子三21以及辅助接点接线端子四24；辅助接点接线端子三21与控制回路小母线的正极端+zl相连，辅助接点接线端子四24与400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器k1相连，400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器k1连接控制回路小母线的负极端-zl。
32.400v断路器1qf内的故障跳闸辅助接点sde1分别连接400v断路器1qf的故障跳闸接线端子一84以及故障跳闸接线端子二81；故障跳闸接线端子一84与控制回路小母线的正极端+zl相连，故障跳闸接线端子二81连接400v断路器故障跳闸信号输出扩展信号的中间
继电器k3，400v断路器故障跳闸信号输出扩展信号的中间继电器k3连接控制回路小母线的负极端-zl。
33.400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常开接点k1-2的两端分别与控制回路小母线的正极端+zl以及控制回路小母线的负极端-zl相连。在400v断路器合闸信号输出扩展信号的中间继电器线圈的常开接点k1-2与控制回路小母线的负极端-zl之间连接有合闸指示灯hr。
34.400v断路器故障跳闸信号输出扩展信号的中间继电器k3线圈的常开接点的两端分别与控制回路小母线的正极端+zl以及控制回路小母线的负极端-zl相连。在400v断路器故障跳闸信号输出扩展信号的中间继电器k3线圈的常开接点与控制回路小母线的负极端-zl之间连接有故障脱扣指示灯hy。
35.储能回路路径(400v断路器在合闸过程中储能弹簧释放，启动储能电机m)
36.当400v断路器接收到外部合闸信号(远方合闸、近控合闸、机械合闸)时，400v断路器合闸，随后储能弹簧的辅助常开接点mch常开接点闭合，将400v断路器位于储能电机接线端子一b1与储能电机接线端子二b2之间的内部回路接通。储能电机m得电(220v直流)启动。当储能电机m运行一段时间后，储能弹簧完成储能。储能弹簧的辅助常开接点mch断开。400v断路器位于储能电机接线端子一b1与储能电机接线端子二b2之间的内部回路断开。储能电机m失电，储能电机接线端子一b1和储能电机接线端子三b3接通，储能指示灯回路导通后储能指示灯hw得电亮起完成储能电机m储能。
37.合闸回路路径(一般性图纸分析分合回路，强制认为分合回路无任何故障、所有合部条件满足、故障信号已复位、远近控转换开关在近控位置)
38.110v正电通过远近控转换开关sa近控回路(端口7和端口8导通)，手动按下手动合闸按钮st。110v正电经过闭锁回路(当2号进线开关柜合位时，2号进线开关柜的辅助接点三of3-1断开；当母联开关柜合位时，母联开关柜的辅助接点三of3-2断开)。三投二的闭锁条件，正常情况下，1号进线柜、2号进线柜、母联开关柜任何正常情况下，只允许同时合上两台断路器开关。也就是当2号进线开关柜与母联开关柜都合闸时，合闸回路就会被断开。正电到达合闸线圈xf的合闸线圈接线端子三a3，合闸线圈接线端子二a2直接连接正电。合闸线圈接线端子三a3及合闸线圈接线端子二a2同时带有正电110v。
39.110v负电通过400v断路器开关合闸信号输出扩展信号的中间继电器的常闭接点k1(常闭接点k1：当400v断路器合闸后，合闸信号输出扩展信号的中间继电器得电，使得合闸回路中常闭接点k1-1断开，闭锁断路器合闸回路)。负电到达合闸线圈xf的合闸线圈接线端子一a1，此时合闸线圈xf得到220v直流电压，合闸线圈xf吸合带动400v断路器完成合闸。
40.分闸回路路径(一般性图纸分析分合回路，强制认为分合回路无任何故障、所有合部条件满足、故障信号已复位、远近控转换开关在近控位置)
41.110v正电通过远近控开关sa近控回路(端口3和端口4导通)，随后手动按下分闸动合按钮stp。110v正电到达分闸线圈mx的分闸线圈接线端子二c2，分闸线圈接线端子三c3直接连接正电。分闸线圈接线端子二c2及分闸线圈接线端子三c3同时带有正电110v。
42.110v负电通过直接到达辅助接点接线端子一11，通过辅助接点一of1(当400v断路器合闸后，辅助接点一of1闭合，连通分闸回路)、辅助接点接线端子二14及分闸线圈接线端子一c1。此时分闸线圈mx得到220v直流电压，随后分闸线圈mx吸合带动400v断路器完成分
闸。
43.分合指示灯回路
44.当400v断路器完成合闸，400v断路器的辅助接点二of2闭合。正电110v通过400v断路器的辅助接点接线端子三21以及辅助接点接线端子四24到达合闸信号输出扩展信号的中间继电器k1的线圈正极。
45.负电110v直接连接合闸信号输出扩展信号的中间继电器k1的线圈的负极，中间继电器k1线圈得到220v直流电压后吸合。中间继电器k1的合闸指示灯回路的常开接点k1-2闭合(分闸指示回路的常闭接点k1-1断开)，合闸指示灯回路连通，合闸指示灯hr得电亮起以显示合闸状态。
46.当400v断路器完成分闸，辅助接点二of2断开，合闸信号输出扩展信号的中间继电器k1的线圈失电，该中间继电器k1的分闸指示灯回路的常闭接点k1-1闭合(合闸指示回路的常开接点k1-2断开)，分闸指示灯回路连通，分闸指示灯hg得电亮起以显示分闸状态。
47.400v断路器故障脱扣指示灯回路
48.当400v断路器的保护装置6.0e检测电流过载信号，则发出断路器跳闸脱扣信号，400v断路器分闸。此时400v断路器的故障跳闸辅助接点sde1闭合，400v断路器故障跳闸信号输出扩展信号的中间继电器k3线圈得电吸合，则断路器故障脱扣指示灯回路的中间继电器k3的常开接点闭合，故障脱扣指示灯hy亮起以显示开关故障脱扣状态。
49.故障模拟操作(故障模拟信号触发放置故障模拟箱内，通过手动分合小开关来接通触发信号)
50.sy7为35kv联跳400v断路器分闸的接通小开关(前题条件：400v断器路在合闸状态)。