智能断路器合闸线圈保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种高压断路器合闸线圈保护装置，尤其涉及一种基于DSP的智能断路器合闸线圈保护装置。

背景技术：

众所周知，高压断路器是变电站机械和电气动作最频繁的设备，运行过程中易发生故障而引起电网事故。造成断路器合闸线圈故障的主要原因如下：一是由于电压不足，导致分/合闸线圈两端长期带电。当变电站直流系统因故障而导致断路器实际控制电压低于所要求的操作电压时，就可能造成断路器合闸线圈两端长期带低压电，导致合闸线圈烧损；或者当断路器保护装置的操作箱内部因故障而导致断路器输出的正电压低于所要求的操作电压时，也可能造成断路器合闸线圈烧损。二是断路器在合闸过程中，因断路器故障而造成辅助开关DL不能正确动作，致使合闸线圈HQ的两端长期带电，导致合闸线圈烧损。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种智能断路器合闸线圈保护装置；该保护装置在断路器发生故障、或者电压不能满足合闸要求时，能够自动切断合闸保持电路，从而达到保护合闸线圈的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：它包括包含有合闸线圈辅助开关和合闸线圈的合闸回路，在合闸线圈辅助开关的前端串联有继电器常闭接点，该继电器常闭接点的前端并接有霍尔电压传感器；该霍尔电压传感器与信号调理模块、A/D转换模块、故障判断模块、继电器开出模块以及继电器顺序串联。

继电器开出模块的两端并联有继电器延时开出模块；故障判断模块分别与人机交互模块、动作事件信息模块连接；故障判断模块的输出端接有报警装置。

与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下优点：

1)由于只将继电器常闭接点串联于合闸保持电路中，因此能保证断路器的合闸回路不增加任何电阻，不会对断路器的动作电压产生任何负面影响。

2)由于选用了具有开断能力的继电器，因此从源头上杜绝了接点粘连或拉弧等现象的出现，使得断路器在故障状态下能够顺利断开接点，起到保护合闸线圈的作用。

3)利用霍尔电压传感器采样，保证了控制电缆的完整性；不会导致因为线头表皮破损而造成直流接地等增加断路器的故障点。

4)通过单片机进行判断故障，因此更为精准；故障时间判断提升至毫秒级，继电器输出更为精确。

本实用新型由于采用了完全独立于断路器的控制回路、并采用了单独外接式电源，因此对原断路器的控制回路不会造成任何干扰；即使保护装置发生异常，也不会对断路器的正常运行造成影响，有效地提升了电网的供电可靠性，减少了电网停电时间。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图中：合闸线圈辅助开关1、合闸线圈2、人机交互模块3、继电器开出模块4、及继电器5、继电器延时开出模块6、报警装置7、事件信息模块8、故障判断模块9、A/D转换模块10、信号调理模块11、霍尔电压传感器12、继电器常闭接点13。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：合闸线圈辅助开关1与合闸线圈2串联，在合闸线圈辅助开关1的前端串联有继电器常闭接点13，该继电器常闭接点的前端并接有霍尔电压传感器12；该霍尔电压传感器与信号调理模块11、A/D转换模块10、故障判断模块9、继电器开出模块4以及继电器5顺序串联。

为了避免因断路器故障而导致辅助开关1不能正确动作或者导致相关接点发生粘连，造成合闸线圈2两端长期带电而烧损；在继电器开出模块4的两端并联有继电器延时开出模块6。

为了便于实时监测控制回路的电压信号、诊断断路器故障状态，故障判断模块9分别与动作事件信息模块8、人机交互模块3连接；动作事件信息模块8用于存储设置参数和动作事件，人机交互模块3用于对动作事件的上报和参数的远程设置。

为了使用方便，故障判断模块9的输出端接有报警装置7。

工作原理：霍尔电压传感器12采集到合闸线圈辅助开关1的电压(继电器常闭接点13的电阻很小，可忽略不计)，经信号调理模块11处理后传送给A/D转换模块10，该A/D转换模块将电压模拟信号转换为数字信号后传送给故障判断模块9，该故障判断模块将接收到的电压信号与预定电压值进行比较：

若该电压处于预定电压值范围内，则输入电压质量合格，继电器常闭接点13不变位；反之输入电压质量不合格，继电器常闭接点13断开，合闸回路被切断，实现对合闸线圈2的保护；与此同时，报警装置7发出警报信号。

当电压输入时间小于预定的时间，则输入时间合格，继电器常闭接点13不变位，合闸保持电路正常；当电压输入时间大于预定的时间，则输入时间不合格，继电器常闭接点13断开，合闸回路被切断，实现对合闸线圈2的保护；与此同时，报警装置7发出警报信号。