专利名称：一种具有自适应性能的开关操作回路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关操作回路，尤其是一种具有自适应性能的操作回路。主要应用于变电站、电厂以及工矿企事业单位厂用电系统等需要进行开关操作的现场。
背景技术：
目前，在上述场合使用的开关操作回路，基本还延续传统的模式，传统模式的操作回路有以下不足1.采用电流启动、电压保持的执行回路来实现电气的防跳和保持，要求防跳继电器和跳合闸保持继电器的电流线圈必须直接串接在开关跳合闸回路里才能实现。这就要求需根据具体开关的跳合闸电流大小来选择防跳继电器和跳合闸保持继电器，造成不同的开关操作回路之间的通用性较差，使得工程实施和维护都比较烦琐。
2.不能做到交、直流通用。对于低电压等级的变电站和厂矿配电系统，为了经济，有时会选用交流操作电源，这就要求操作回路所选继电器必须为交流继电器，因此必须专门设计一种交流操作回路，增大了工程实施的难度，增加了设备成本和维护费用。
发明内容
本实用新型的目的，是提供一种具有自适应性能的新型开关操作回路，关键解决交、直流控制电源通用和开关回路中继电器与开关跳合闸回路电流无关的问题，使其在具体的工程应用中，不用考虑具体开关的跳合闸电流和操作电源种类，就可以完整地实现开关操作回路的所有功能。
本实用新型包括操作输入回路和操作执行回路，操作输入回路包括控制母线电源、电源变换器、控制继电器组、闭锁接点，操作执行回路包括控制母线电源、整流电路、稳压电路、保持继电器，电源变换器输入端与控制母线电源连接，控制继电器组的各继电器线圈与电源变换器输出端连接，控制继电器组的继电器接点与操作执行回路的输入端连接，操作执行回路的输出端接跳合闸启动开关。
本实用新型把传统的操作回路分解为操作输入和操作执行两个部分，操作输入部分改为弱电(DC 24V)控制，该控制电源可由控制母线电源(DC220、110V，AC 220V)经交直流两用开关电源变换得到，因此操作输入部分就不会因为现场的操作电源的种类而进行改变，而选配的与操作有关的大部分继电器线圈(跳、合闸保持继电器除外)都可以直接接入操作输入回路，只依靠继电器的接点与操作执行回路进行联系；执行部分仍然采用控制母线电源(DC220 110V，AC220V)控制；对于必须接入开关操作执行回路，才能实现跳合闸的保持功能的跳闸和合闸保持继电器，处理方式为跳闸和合闸保持继电器选用5V的直流电压继电器，采用在开关的跳合闸输出回路里增加整流电路和稳压电路，通过二者的配合，为跳闸和合闸保持继电器提供5V的工作电源，从而既解决了需要根据电力开关的跳合闸电流大小选择跳闸和合闸保持继电器的问题，又解决了跳闸和合闸保持继电器交直流两用的问题。
图1为本实用新型开关操作输入回路电原理示意图；图2为本实用新型开关操作执行回路电原理示意图；其中，1控制母线电源，2电源变换器，3控制继电器组，4合闸继电器，5跳闸继电器，6合闸闭锁继电器，7跳闸闭锁继电器，8闭锁接点，9合闸执行回路，10跳闸执行回路，11第一整流电路，12第一稳压电路，13第一保持继电器，14第一保持继电器接点，11′第二整流电路，12′第二稳压电路，13′第二保持继电器，14′第二保持继电器接点，15合闸启动继电器，16跳闸启动继电器，17合闸继电器接点，18跳闸继电器接点具体实施方式
如图1所示，操作输入回路的控制母线电源KM(DC220V、DC110V或AC220V)与电源变换器2连接，经电源变换器2变换为DC 24V作为操作输入回路的工作电源。
操作输入回路包括合闸继电器4、跳闸继电器5、合闸闭锁继电器6、跳闸闭锁继电器7，其中合闸继电器4、跳闸继电器5、合闸闭锁继电器6、跳闸闭锁继电器7的线圈一端连接电源变换器2输出正极，合闸继电器4线圈的另一端连接手动开关KK接线端③、跳闸继电器5线圈的另一端连接手动开关KK接线端①，跳闸闭锁继电器7和合闸闭锁继电器6的线圈另一端分别连接闭锁接点8，手动开关KK接线端②、④和闭锁接点8的另一端共同连接到电源变换器2的负极，构成回路。
如图2所示，操作执行回路包括合闸执行回路9、跳闸执行回路10，合闸执行回路包括第一整流电路11、第一稳压电路12、第一保持继电器13、第一保持继电器接点14，合闸执行回路9中的第一整流电路11一端通过合闸继电器接点17与控制母线电源1连接并通过第一保持继电器接点14与控制母线电源1连接，第一整流电路11的另一端通过外接开关的辅助接点DL连接合闸启动继电器15线圈的一端，而合闸启动继电器15线圈的另一端连接控制母线电源1的另一端，第一整流电路11的输出端并联连接第一保持继电器13线圈和第一稳压电路12。跳闸执行回路包括第二整流电路11′、第二稳压电路12′、第二保持继电器13′、第二保持继电器接点14′，跳闸执行回路10中的第二整流电路11′一端通过跳闸继电器接点18与控制母线电源1连接并通过第二保持继电器接点14′与控制母线电源1连接，第二整流电路11′的另一端通过外接开关的辅助接点DL连接跳闸启动继电器16线圈的一端，而跳闸启动继电器16线圈的另一端连接控制母线电源1的另一端，第二整流电路11′的输出端并联连接第二保持继电器13′线圈和第二稳压电路12′。
如图2所示，合闸继电器4的常开接点17和合闸执行回路的保持继电器接点14连接，经控制母线电源1连接合闸执行回路的整流电路的一个输入端；跳闸继电器5的常开接点18和跳闸执行回路的保持继电器接点14′连接，经控制母线电源1连接跳闸执行回路的整流电路的一个输入端；常开接点(17，18)作为开关控制执行回路的接通并与保持继电器接点(14，14′)控制执行回路的断开。
如图1、2所示，合闸过程是当手动开关KK接线端③，④接通，启动合闸继电器4，通过其常开接点17闭合，接通控制母线电源1一端到合闸执行回路的第一整流电路11的输入端，第一整流电路11的另一个输入端通过外接辅助开关接点DL连接合闸启动继电器15线圈并连接到控制母线电源1的另一端，形成回路。这样可以保持回路中的电流符合合闸启动继电器的动作要求。第一整流电路11的输出端并联连接第一稳压电路12和第一保持继电器13，第一稳压电路12可以把第一整流电路11输出的电压稳压在第一保持继电器13的工作电压范围内，以满足第一保持继电器13的动作电压要求。当第一保持继电器13动作后，其接点14闭合，使执行回路在合闸继电器4断开后仍能连接控制母线电源1，继续工作。由于第一保持继电器13采用电压型，与合闸启动继电器15操作回路分开，所以第一保持继电器13的选择不受合闸回路的电流影响，解决了开关回路中继电器与开关跳合闸回路电流无关的问题。
如图1、2所示，跳闸过程是当手动开关KK接线端①，②接通，启动跳闸继电器5，通过其常开接点18闭合，接通控制母线电源1到跳闸执行回路的第二整流电路11′的输入端，第二整流电路11′的另一个输入端通过外接辅助开关接点DL连接跳闸启动继电器16线圈并连接到控制母线电源1的另一端，形成回路。这样可以保持回路中的电流符合跳闸启动继电器16的动作要求。其它电路的动作原理与合闸过程相同。
所述电源变换器2、继电器(4、5、6、7、15、16)、整流电路(11、11′)、稳压电路(12、12′)、保持继电器(13，13′)由通用电子构件构成。例如，整流电路(11、11′)选用桥式整流器，保持继电器(13，13′)选用电压型继电器，在此就不一一列举。
权利要求1.一种具有自适应性能的开关操作回路，包括操作输入回路和操作执行回路，其特征在于操作输入回路包括控制母线电源、电源变换器、控制继电器组、闭锁接点，操作执行回路包括控制母线电源、整流电路、稳压电路、保持继电器，电源变换器输入端与控制母线电源连接，控制继电器组的各继电器线圈与电源变换器输出端连接，控制继电器组的继电器接点与操作执行回路的输入端连接，操作执行回路的输出端接跳合闸启动开关。
2.根据权利要求1所述的一种具有自适应性能的开关操作回路，其特征在于所述控制母线电源为直流电源或交流电源。
3.根据权利要求1所述的一种具有自适应性能的开关操作回路，其特征在于所述电源变换器输出电压与控制继电器电压相一致。
4.根据权利要求1所述的一种具有自适应性能的开关操作回路，其特征在于操作输入回路包括合闸继电器4、跳闸继电器5、合闸闭锁继电器6、跳闸闭锁继电器7，其中合闸继电器4、跳闸继电器5、合闸闭锁继电器6、跳闸闭锁继电器7的线圈一端连接电源变换器2输出正极，合闸继电器4线圈的另一端连接手动开关KK接线端③、跳闸继电器5线圈的另一端连接手动开关KK接线端①，跳闸闭锁继电器7和合闸闭锁继电器6的线圈另一端分别连接闭锁接点8，手动开关KK另一接线端②、④和闭锁接点8的另一端共同连接到电源变换器2的负极，构成回路。
5.根据权利要求1所述的一种具有自适应性能的开关操作回路，其特征在于操作执行回路包括合闸执行回路9、跳闸执行回路10，合闸执行回路包括第一整流电路11、第一稳压电路12、第一保持继电器13、第一保持继电器接点14，跳闸执行回路包括第二整流电路11′、第二稳压电路12′、第二保持继电器13′、第二保持继电器接点14′。
6.根据权利要求1或5所述的一种具有自适应性能的开关操作回路，其特征在于合闸执行回路9中的第一整流电路11一端通过合闸继电器接点17与控制母线电源1连接并通过第一保持继电器接点14与控制母线电源1连接，第一整流电路11的另一端通过外接开关的辅助接点DL连接合闸启动继电器15线圈的一端，而合闸启动继电器15线圈的另一端连接控制母线电源1的另一端，第一整流电路11的输出端并联连接第一保持继电器13线圈和第一稳压电路12。
7.根据权利要求1或5所述的一种具有自适应性能的开关操作回路，其特征在于跳闸执行回路包括第二整流电路11′、第二稳压电路12′、第二保持继电器13′、第二保持继电器接点14′，跳闸执行回路10中的第一整流电路11′端通过跳闸继电器接点18与控制母线电源1连接并通过第二保持继电器接点14′与控制母线电源1连接，第二整流电路11′的另一端通过外接开关的辅助接点DL连接跳闸启动继电器16线圈的一端，而跳闸启动继电器16线圈的另一端连接控制母线电源1的另一端，第二整流电路11′的输出端并联连接第二保持继电器13′线圈和第二稳压电路12′。
8.根据权利要求1所述的一种具有自适应性能的开关操作回路，其特征在于保持继电器为电压型继电器。
9.根据权利要求1所述的一种具有自适应性能的开关操作回路，其特征在于整流电路为桥式整流。
10.根据权利要求1所述的一种具有自适应性能的开关操作回路，其特征在于稳压电路的电压与并联连接的保持继电器电压值一致。
专利摘要本实用新型提供了一种具有自适应性能的开关操作回路，通过把开关操作回路分解为操作输入和操作执行两个部分，使操作输入部分的工作电源不受现场电源种类的影响；采用电压动作和电压保持的方式来进行跳合闸保持回路的设计；其特征在于通过上述的技术处理可以不用考虑具体开关的跳合闸电流大小和操作电源种类，就可以自适应地完成开关操作回路的所有功能。克服了传统的开关操作回路设计上需要考虑跳合闸电流及电压种类所产生的施工费用增加、维护不便等问题。本实用新型可广泛应用于变电站、电厂以及工矿企事业单位厂用电系统等需要进行开关操作的现场。
文档编号H02B1/00GK2697915SQ20032011874
公开日2005年5月4日 申请日期2003年11月28日 优先权日2003年11月28日
发明者林存利, 郑茂, 鲁成伟, 孟卫东, 汤定阳 申请人:珠海优特电力科技股份有限公司