一种10kV永磁机构模拟断路器的制作方法

本实用新型涉及继电保护技术领域，尤其涉及一种10kV永磁机构模拟断路器。

背景技术：

在电力配网领域中，继电保护装置作为配网自动化的重要终端设备，与永磁机构断路器相配合使用，已经成为实现配网自动化的关键。然而，在实际应用过程中，由于继电保护未引起足够重视，在继电保护不正确动作后也未采取足够的措施，从而使得永磁机构断路器和配网继电保护装置均无法发挥预期效能，导致永磁机构断路器不正确动作事件频发，因此对配网继电保护及二次回路进行全面试验和故障排查是非常有必要的。

现有技术中，对配网继电保护及二次回路进行全面试验和故障排查，需要一次设备停电，这必然会影响到用户正常用电需求。因此为了避免上述情况发生，亟需一种能够模拟永磁机构断路器状态的装置，接收配网继电保护装置发出的跳合闸命令，以代替实际运行的永磁机构断路器进行试验，即不需要一次设备停电，可完成配网继电保护及二次回路进行全面试验及故障排查。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种10kV永磁机构模拟断路器，能够模拟永磁机构断路器状态，完成配网继电保护及二次回路进行全面试验及故障排查。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种10kV永磁机构模拟断路器，其与继电保护装置相配合，包括三相电气回路，且每一相电气回路均对应与所述继电保护装置一相电压输出端相连，所述每一相电气回路均包括第一磁保持继电器、第二磁保持继电器、第一开关、第二开关、第一指示灯、第二指示灯和分压电路；其中，

所述第一磁保持继电器具有多个管脚，所述第一磁保持继电器上的管脚A1和管脚A16内部之间设有第一线圈，管脚A2和管脚A15内部之间设有第二线圈，管脚A5和管脚A8内部之间设有第一动静触头，管脚A9和管脚A12内部之间设有第二动静触头，且所述第一磁保持继电器上的管脚A1与连接所述继电保护装置一相负电压输出端的外接端子相连，管脚A2外接所述第一开关后并通过所述第一开关与一内部工作电压源相连，管脚A8外接所述第一指示灯后并通过所述第一指示灯与所述内部工作电压源相连，管脚A5和管脚A9均外接所述内部工作电压源；

第二磁保持继电器具有多个管脚，所述第二磁保持继电器上的管脚B1和管脚B16内部之间设有第三线圈，管脚B2和管脚B15内部之间设有第四线圈，管脚B5和管脚B8内部之间设有第三动静触头，管脚B9和管脚B12内部之间设有第四动静触头，且所述第二磁保持继电器上的管脚B1外接所述第一磁保持继电器上的管脚A15，管脚B2外接所述第一磁保持继电器上的管脚A16，管脚B5外接所述第一磁保持继电器上的管脚A12，管脚B8和管脚B12均外接所述内部工作电压源，管脚B9外接所述第二指示灯后并通过所述第二指示灯与所述内部工作电压源相连，管脚B15外接所述分压电路后并通过所述分压电路与至少一连接所述继电保护装置一相正电压输出端的外接端子相连，管脚B16外接所述第二开关后并通过所述第二开关与所述内部工作电压源相连。

其中，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻；其中，

所述第一电阻的一端与所述第二电阻一端相连，另一端与一用于加载所述继电保护装置一相正电压输出端上110V电压的外接端子相连；

所述第二电阻的另一端与另一用于加载所述继电保护装置一相正电压输出端上220V电压的外接端子相连。

其中，当所述第一磁保持继电器管脚A1上加载的电压大于管脚A16上加载的电压时，所述第一磁保持继电器闭合，使得所述第一磁保持继电器管脚A5和管脚A8内部之间的第一动静触头闭合及管脚A9和管脚A12内部之间的第二动静触头闭合，驱动所述第一指示灯灯亮，确定所述10kV永磁机构模拟断路器处于闭合状态；或

当所述第一磁保持继电器管脚A2上加载的电压大于管脚A15上加载的电压时，所述第一磁保持继电器断开，使得所述第一磁保持继电器管脚A5和管脚A8内部之间的第一动静触头断开及管脚A9和管脚A12内部之间的第二动静触头断开，驱动所述第一指示灯灯灭。

其中，当所述第二磁保持继电器管脚B1上加载的电压大于管脚B16上加载的电压时，所述第二磁保持继电器闭合，使得所述第二磁保持继电器管脚B5和管脚B8内部之间的第三动静触头闭合及管脚B9和管脚B12内部之间的第四动静触头闭合，驱动所述第二指示灯灯亮，确定所述10kV永磁机构模拟断路器处于断开状态；或

当所述第二磁保持继电器管脚B2上加载的电压大于管脚B15上加载的电压时，所述第二磁保持继电器断开，使得所述第二磁保持继电器管脚B5和管脚B8内部之间的第一动静触头断开及管脚B9和管脚B12内部之间的第二动静触头断开，驱动所述第二指示灯灯灭。

其中，当所述第一开关闭合且所述第二开关断开时，使得所述第一磁保持继电器断开及所述第二磁保持继电器闭合，驱动所述第二指示灯灯亮，确定所述10kV永磁机构模拟断路器处于断开状态。

其中，当所述第一开关断开且所述第二开关闭合时，使得所述第一磁保持继电器闭合及所述第二磁保持继电器断开，驱动所述第一指示灯灯亮，确定所述10kV永磁机构模拟断路器处于闭合状态。

其中，所述第一磁保持继电器及所述第二磁保持继电器采用的型号均为DSP2A-L2-DC12V。

其中，所述内部工作电压源输出的电压为DC 24V。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型实施例的10kV永磁机构模拟断路器，利用第一磁保持继电器内置的第一线圈及第二线圈的正反特性和第二磁保持继电器内置的第三线圈及第四线圈的正反特性，模拟永磁机构断路器的分合闸状态，可代替永磁机构断路器用于对配电网继电保护及二次回路开展试验及故障排查，减少已安装投运永磁机构断路器的停电次数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为本实用新型实施例提供的10kV永磁机构模拟断路器中单相电气回路的电路连接示意图；

图2为图1中的分压电路的电路连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，为本实用新型实施例中，提供的一种10kV永磁机构模拟断路器，其与继电保护装置（未图示）相配合，包括三相电气回路，且每一相电气回路均对应与继电保护装置一相电压输出端相连，该每一相电气回路均包括第一磁保持继电器A-JDQ1、第二磁保持继电器A-JDQ2、第一开关K1、第二开关K2、第一指示灯LED1、第二指示灯LED2和分压电路T；其中，

第一磁保持继电器A-JDQ1具有多个管脚，第一磁保持继电器A-JDQ1上的管脚A1和管脚A16内部之间设有第一线圈，管脚A2和管脚A15内部之间设有第二线圈，管脚A5和管脚A8内部之间设有第一动静触头，管脚A9和管脚A12内部之间设有第二动静触头，且第一磁保持继电器A-JDQ1上的管脚A1与连接继电保护装置一相负电压输出端的外接端子相连，管脚A2外接第一开关K1后并通过第一开关K1与一内部工作电压源U相连，管脚A8外接第一指示灯LED1后并通过第一指示灯LED1与内部工作电压源U相连，管脚A5和管脚A9均外接内部工作电压源U；

第二磁保持继电器A-JDQ2具有多个管脚，第二磁保持继电器A-JDQ2上的管脚B1和管脚B16内部之间设有第三线圈，管脚B2和管脚B15内部之间设有第四线圈，管脚B5和管脚B8内部之间设有第三动静触头，管脚B9和管脚B12内部之间设有第四动静触头，且第二磁保持继电器A-JDQ2上的管脚B1外接第一磁保持继电器A-JDQ1上的管脚A15，管脚B2外接第一磁保持继电器A-JDQ1上的管脚A16，管脚B5外接第一磁保持继电器A-JDQ1上的管脚A12，管脚B8和管脚B12均外接内部工作电压源U，管脚B9外接第二指示灯LED2后并通过第二指示灯LED2与内部工作电压源U相连，管脚B15外接分压电路T后并通过分压电路T与至少一连接继电保护装置一相正电压输出端的外接端子相连，管脚B16外接第二开关K2后并通过第二开关K2与内部工作电压源U相连。

在一个实施例中，第一磁保持继电器A-JDQ1及第二磁保持继电器A-JDQ2采用的型号均为DSP2A-L2-DC12V；内部工作电压源U输出的电压为直流电24V。

在本实用新型实施例中，10kV永磁机构模拟断路器可以根据不同电器件的电气连接性质形成不同的模拟测试回路，具体包括跳闸回路、逻辑输出时间检测回路、手动分合闸回路、开关状态指示回路，实现上述测试回路的连接结构如下：

（1）跳闸回路由第一磁保持继电器A-JDQ1上的管脚A1和管脚A16、第二磁保持继电器A-JDQ2上的管脚B2和管脚B15以及分压电路T形成；其中端子L-A为继电保护装置一相负电压输出端的外接端子，端子L-B1、L-B2为连接继电保护装置一相正电压输出端的外接端子，即连接永磁机构保护输出的接点；

（2）逻辑输出时间检测回路可直接检测第一磁保持继电器A-JDQ1上管脚A9和管脚A12或第一磁保持继电器A-JDQ1上管脚A5和管脚A8实现，其中端子A-COM、端子A-H（端子A-T）为外接保护试验仪的接点；

（3）手动分合闸回路由内部工作电压源U、第一开关K1、第一磁保持继电器A-JDQ1上的管脚A2和管脚A15、第二磁保持继电器A-JDQ2上的管脚B1和管脚B16以及第二开关K2形成；其中，第一开关K1（或第二开关K2）同时具备常开和常闭节点，当触按上述两个开关之中任一时，手动分合闸回路导通并进行分合闸，且上述两个开关不可同时触按；

（4）开关状态指示回路分为断开指示回路和闭合指示回路，其中，内部工作电压源U和第一指示灯LED1形成闭合指示回路，内部工作电压源U和第二指示灯LED2形成断开指示回路。

为了便于接受继电保护装置输出不同电压的动作信号（如220V电压信号、110V电压信号），模拟出永磁机构断路器的分合闸动作，因此分压电路T包括第一电阻R1和第二电阻R2；其中，第一电阻R1的一端与第二电阻R2一端相连，另一端与一用于加载继电保护装置一相正电压输出端上110V电压的外接端子相连（如图2中，端子L-110）；第二电阻R2的另一端与另一用于加载所述继电保护装置一相正电压输出端上220V电压的外接端子相连（如图2中，端子L-220）。

在本实用新型实施例中，第一磁保持继电器A-JDQ1和第二磁保持继电器A-JDQ2会根据不同的管脚上所述加载的相应电压，以及控制第一开关K1和第二开关K2闭合或断开，可以实现上述不同测试回路的功能，并模拟出10kV永磁机构断路器的动作状态，具体如下：

（I）当第一磁保持继电器A-JDQ1管脚A1上加载的电压大于管脚A16上加载的电压时（如管脚A1电压为正值，管脚A16的电压为负值），第一磁保持继电器A-JDQ1闭合，使得第一磁保持继电器A-JDQ1管脚A5和管脚A8内部之间的第一动静触头闭合及管脚A9和管脚A12内部之间的第二动静触头闭合，驱动第一指示灯LED1灯亮，从而可根据第一指示灯LED1灯亮来确定10kV永磁机构模拟断路器处于闭合状态；

（II）当第一磁保持继电器A-JDQ1管脚A2上加载的电压大于管脚A15上加载的电压时（如管脚A2电压为正值，管脚A15的电压为负值），第一磁保持继电器A-JDQ1断开，使得第一磁保持继电器A-JDQ1管脚A5和管脚A8内部之间的第一动静触头断开及管脚A9和管脚A12内部之间的第二动静触头断开，驱动第一指示灯LED1灯灭。

（III）当第二磁保持继电器A-JDQ2管脚B1上加载的电压大于管脚B16上加载的电压时（如管脚B1电压为正值，管脚B16的电压为负值），第二磁保持继电器A-JDQ2闭合，使得第二磁保持继电器A-JDQ2管脚B5和管脚B8内部之间的第三动静触头闭合及管脚B9和管脚B12内部之间的第四动静触头闭合，驱动第二指示灯LED2灯亮，从而可根据第二指示灯LED2灯亮来确定所述10kV永磁机构模拟断路器处于断开状态；

（IV）当第二磁保持继电器A-JDQ2管脚B2上加载的电压大于管脚B15上加载的电压时（如管脚B2电压为正值，管脚B15的电压为负值），第二磁保持继电器A-JDQ2断开，使得第二磁保持继电器A-JDQ2管脚B5和管脚B8内部之间的第一动静触头断开及管脚B9和管脚B12内部之间的第二动静触头断开，驱动第二指示灯LED2灯灭。

（VI）当第一开关K1闭合且第二开关K2断开时，使得第一磁保持继电器A-JDQ1断开（此时管脚A2上加载的电压大于管脚A15上加载的电压）及第二磁保持继电器A-JDQ2闭合（管脚B1上加载的电压大于管脚B16上加载的电压），从而驱动第二指示灯LED2灯亮，从而可根据第二指示灯LED2灯亮来确定10kV永磁机构模拟断路器处于断开状态；

（VII），当第一开关K1断开且第二开关K2闭合时，使得第一磁保持继电器A-JDQ1闭合（此时管脚A2上加载的电压小于管脚A15上加载的电压）及第二磁保持继电器A-JDQ2断开（此时管脚B1上加载的电压小于管脚B16上加载的电压），驱动第一指示灯LED1灯亮，从而可根据第一指示灯LED1灯亮来确定10kV永磁机构模拟断路器处于闭合状态。

应当说明的是，第一指示灯LED1和第二指示灯LED2不能同时点亮，且只有根据不同指示灯的点亮才能判定10kV永磁机构模拟断路器是处于闭合状态还是处于断开状态。

在上述步骤（I）至（VII）中，可以随时检测端子A-COM和端子A-H，或者检测端子A-COM和端子A-T来实现逻辑输出时间检测回路。

本实用新型实施例中的10kV永磁机构模拟断路器的工作原理为：

对继电保护装置施加电流，若所加电流超出继电保护装置的动作定值，则继电保护装置发出动作信号并经过与继电保护装置一相正电压输出端和负电压输出端的两个外接端子传输至10kV永磁机构模拟断路器的跳闸回路中，使得第二磁保持继电器A-JDQ2闭合及第一磁保持继电器A-JDQ1断开，驱动第二指示灯LED2灯亮，显示10kV永磁机构模拟断路器处于断开状态；如在端子L110-和端子L-A间加110V直流电压，第一磁保持继电器A-JDQ1的管脚A1为负电压管脚A16为正电压，使得第一磁保持继电器A-JDQ1断开；第二磁保持继电器A-JDQ2的管脚B2为负电压管脚B15为正电压，使得第二磁保持继电器A-JDQ2闭合。由于第二磁保持继电器A-JDQ2闭合，故管脚B5和管脚B8之间的第三动静触点以及管脚B12和管脚B9之间的第四动静触点分别导通，待管脚B5和管脚B8导通后，串联的第二指示灯LED2灯亮（如发出绿色），显示10kV永磁机构模拟断路器处于断开状态；

当按下10kV永磁机构模拟断路器的手动合闸的第二开关K2时，第一磁保持继电器A-JDQ1的管脚A2为负电压管脚A15为正电压，第一磁保持继电器A-JDQ1闭合；第二磁保持继电器A-JDQ2的管脚B1为负电压管脚B16为正电压，第二磁保持继电器A-JDQ2断开。由于第一磁保持继电器A-JDQ1闭合，故管脚A5和管脚A8之间的第一动静触点以及管脚A12和管脚A9之间的第二动静触点分别导通，待管脚A5和管脚A8导通后，串联的第一指示灯LED1灯亮（如发出红色），显示10kV永磁机构模拟断路器处于闭合状态；

同样的，当按下10kV永磁机构模拟断路器的手动合闸的第一开关K1时，第一磁保持继电器A-JDQ1的管脚A 2为正电压管脚A 15为负电压，第一磁保持继电器A-JDQ1断开；第二磁保持继电器A-JDQ2的管脚B 1为正电压管脚B16为负电压，第二磁保持继电器A-JDQ2闭合。由于第二磁保持继电器A-JDQ2闭合，故管脚B5和管脚B8之间的第三动静触点以及管脚B12和管脚B9之间的第四动静触点分别导通，待管脚B5和管脚B8导通后，串联的第二指示灯LED2灯亮（如发出绿色），显示10kV永磁机构模拟断路器处于断开状态。

基于上述原理，本实用新型实施例中的10kV永磁机构模拟断路器可开展的10kV配网永磁机构断路器保护试验包括：采样、速断保护逻辑校验、过流保护零序逻辑校验、过流保护逻辑校验、过负荷保护逻辑校验、重合闸逻辑校验以及保护动作固有时间及分合闸命令在二次回路传输的延时实验。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型实施例的10kV永磁机构模拟断路器，利用第一磁保持继电器内置的第一线圈及第二线圈的正反特性和第二磁保持继电器内置的第三线圈及第四线圈的正反特性，模拟永磁机构断路器的分合闸状态，可代替永磁机构断路器用于对配电网继电保护及二次回路开展试验及故障排查，减少已安装投运永磁机构断路器的停电次数。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。