一种断路器电保持控制模块的制作方法

本实用新型属于轨道交通牵引供电设备控制元件技术领域，涉及一种断路器电保持控制模块。

背景技术：

轨道交通牵引供电设备中采用电保持直流快速断路器时，采用的控制方案为轨道交通牵引供电设备内的微机测控保护装置直接输出至分合闸接触器，从而对直流快速断路器线圈进行分合控制及合闸状态保持，如图1和图2所示。

图1是直流快速断路器线圈控制回路图。其中q0是直流快速断路器电保持线圈；j01是分合闸接触器(图中为2组主触点)；j1b是合闸保持接触器(图中为2组主触点)；v1是二极管模块；r01是反向电动势吸收电阻；r02是合闸保持电阻。图2是微机测控保护装置直接输出至分合闸接触器图。其中a0是微机测控保护装置；j01是分合闸接触器(图中为线圈)；j1b是合闸保持接触器(图中为线圈)；参考图1和图2，现有技术中直流快速断路器线圈控制逻辑为：1)合闸逻辑：a0发出合/分闸输出+保持电阻输出，j01和j1b得电合闸，图1内j01和j1b的1、2、3、4主触点闭合，q0得电合闸完成；0.5s后a0撤除保持电阻输出，合/分闸输出保持不变，j1b失电分闸，图1内j1b主触点1、2、3、4打开，r02接入回路，此时q0处于合闸保持状态；保持电流为合闸瞬间电流的5％。2)分闸逻辑：在断路器合闸保持状态下，a0撤除合/分闸输出，j01失电分闸，相应1、2、3、4主触点打开，则q0完全失电，断路器分闸完成。

从上可知，现有电保持技术方案仅依靠微机测控保护装置实现直流快速断路器线圈的合闸保持，当微机测控保护装置重启、掉电等故障情况时，会造成直流快速断路器线圈失电跳闸，导致接触网供电系统失电即机车无电停车并引起乘客恐慌，给轨道交通运营系统造成严重的运营风险。

技术实现要素：

本实用新型的设计目的是提供一种断路器电保持控制模块，实现当微机测控保护装置重启、掉电等故障情况时，直流快速断路器线圈保持得电合闸状态，保证牵引供电系统的供电连续性，避免轨道交通运营系统的列车停运事故。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种断路器电保持控制模块，包括分合闸接触器、合闸保持接触器、分闸继电器、延时继电器；所述断路器电保持控制模块包括四个端口，第一端口与微机测控保护装置的分闸输出端相连，第二端口与微机测控保护装置的合闸输出端相连，第三端口与控制电源正极相连，第四端口与控制电源负极相连；所述分闸继电器的线圈连接在第一端口与第四端口之间，所述分闸继电器的常闭辅助触点与所述延时继电器的线圈串联后连接在第二端口与第四端口之间，所述分合闸接触器的常开主触点连接在第二端口与第三端口之间，所述分合闸接触器的线圈与所述延时继电器的线圈并联，所述合闸保持接触器的线圈与所述延时继电器的常闭辅助触点串联后与所述延时继电器的线圈并联。

依照本实用新型的一个方面，所述延时继电器设定的延时时间为0.5s。

依照本实用新型的一个方面，所述控制电源为24vdc。

依照本实用新型的一个方面，所述微机测控保护装置的分闸输出与合闸输出为24vdc+。

由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用的断路器电保持控制模块具有保持效果好、可靠性高、使用寿命长、安装空间小的特点，固定设置在牵引供电设备的低压室内。与现有主流的轨道交通牵引供电设备内的微机测控保护装置直接输出至分合闸接触器方案相比更佳；实现了当微机测控保护装置重启、掉电等故障情况时，直流快速断路器线圈保持得电合闸状态，保证了牵引供电系统的供电连续性，不会造成轨道交通运营系统的列车停运事故；将微机测控保护装置与断路器线圈回路完全隔离，保证了低压室与断路器手车的隔离效果；内部元件采用高可靠性元件，保证了断路器合闸状态的可靠保持；集成化、模块化的设计，保证了对外接口的简洁、功能分布的明确，便于轨道交通牵引供电设备生产时的接线及安装。

附图说明

图1是直流快速断路器线圈控制回路图。

图2是现有技术微机测控保护装置直接输出至分合闸接触器图。

图3是本实用新型断路器电保持控制模块原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图3，其中a0是微机测控保护装置；x0是断路器电保持控制模块。本实用新型的断路器电保持控制模块x0包括以下元件：分合闸接触器j01；合闸保持接触器j1b；分闸继电器t01；延时继电器k1s(设定0.5s延时)。连接方式如下：本实用新型的断路器电保持控制模块x0具有四个端口，第一端口与微机测控保护装置a0的分闸输出端相连，第二端口与微机测控保护装置a0的合闸输出端相连，第三端口与控制电源24vdc+相连，第四端口与控制电源24vdc-相连；分闸继电器t01的线圈连接在第一端口与第四端口之间，分闸继电器t01的常闭辅助触点与延时继电器k1s的线圈串联后连接在第二端口与第四端口之间，分合闸接触器j01的常开主触点连接在第二端口与第三端口之间，分合闸接触器j01的线圈与延时继电器k1s的线圈并联，合闸保持接触器j1b的线圈与延时继电器k1s的常闭辅助触点串联后与延时继电器k1s的线圈并联。

参考图3并结合图1，本方案中直流快速断路器线圈控制逻辑如下：

1)合闸逻辑：微机测控保护装置a0发出合闸输出命令，分合闸接触器j01、合闸保持接触器j1b、延时继电器k1s的线圈得电，主触点闭合，图1内直流快速断路器电保持线圈q0得电合闸完成，此时分合闸接触器j01的主触点5、6闭合形成分合闸接触器j01的自保持回路；0.5s后延时继电器k1s的辅助触点15、16由常闭状态打开，则此时合闸保持接触器j1b的线圈失电；同时图1内合闸保持接触器j1b的主触点1、2、3、4打开，合闸保持电阻r02接入回路，此时直流快速断路器电保持线圈q0处于合闸保持状态；保持电流为合闸瞬间电流的5％。

2)分闸逻辑：在断路器合闸保持状态下，微机测控保护装置a0发出分闸输出命令，分闸继电器t01的线圈得电，分闸继电器t01对应的辅助触点11、12由常闭状态打开，分合闸接触器j01的线圈失电，图1内分合闸接触器j01的主触点1、2、3、4打开，则直流快速断路器电保持线圈q0完全失电，断路器分闸完成。

综上，本实用新型的微机测控保护装置分合闸输出接至断路器电保持控制模块的输入端，在断路器电保持控制模块设计上重点考虑不依靠微机测控保护装置实现直流快速断路器线圈的合闸保持，当微机测控保护装置重启、掉电等故障情况时,直流快速断路器线圈保持得电合闸状态。微机测控保护装置的断路器分合控制命令经由控制模块内部回路接至模块内的分合闸接触器，实现断路器线圈回路分合控制，将微机测控保护装置与断路器线圈控制回路完全隔离。断路器电保持控制模块内部采用高可靠性元件。断路器电保持控制模块采用集成化、模块化设计，功能分布明确，外部接口清晰，方便在轨道交通牵引供电设备内安装接线。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本专利。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。