高压开关智能控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种控制器，具体涉及一种性能稳定，功能全面、不易损坏、且能大幅度提高中压真空断路器性能的高压开关智能控制器，包括合闸电源整流输入端、分闸电源整流输入端、合闸电压检测模块、合闸主控制芯片、上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块、合闸LED和分闸电磁铁驱动电子开关，所述合闸电源整流输入端与合闸主控制芯片连接，所述上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块并联后与合闸主控制芯片、分闸电磁铁驱动电子开关串接，所述合闸电压检测模块也串接在合闸主控制芯片与合闸电源整流输入端连接的电路上。
【专利说明】
高压开关智能控制器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种控制器，具体涉及一种高压开关智能控制器。
【背景技术】
[0002]随着国家智能电网的快速发展，弹操机构断路器在中高压开关领域所占比重持续增大，而现有弹操机构断路器在使用中所存在的问题(如:烧线圈、防跳跃功能兼容性不好，分闸拒动等)也日益凸显，使售后增多成本增高，买卖双方问题突出，产品竟争力下降。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种性能稳定，功能全面、不易损坏、且能大幅度提高中压真空断路器性能的高压开关智能控制器。
[0004]为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是:一种高压开关智能控制器，包括合闸电源整流输入端、分闸电源整流输入端、合闸电压检测模块、合闸主控制芯片、上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块、合闸LED和分闸电磁铁驱动电子开关，所述合闸电源整流输入端与合闸主控制芯片连接，所述上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块并联后与合闸主控制芯片、分闸电磁铁驱动电子开关串接，所述合闸电压检测模块也串接在合闸主控制芯片与合闸电源整流输入端连接的电路上，还包括分闸主控制芯片和超时三次上电驱动输出，所述上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块和超时三次上电驱动输出并联后与分闸主控制芯片和分闸电磁铁驱动电子开关串联，所述合闸电压检测模块也串接在分闸主控制芯片和分闸电源整流输入端连接的电路中，所述合闸LED与线圈断线指示模块串接。
[0005]作为改进，还包括储能电源整流输入端、过流保护模块和储能回路输出端，所述储能电源整流输入端、过流保护模块和储能回路输出端依次连接。
[0006]作为改进，还包括闭锁电源整流输入端和闭锁回路输出端，所述闭锁电源整流输入端和闭锁回路输出端依次连接。
[0007]作为改进，该高压开关智能控制器具有超时闭锁输出(线圈防烧保护)功能。
[0008]作为改进，该高压开关智能控制器具有防跳越互锁控制功能。
[0009]作为改进，该高压开关智能控制器具有超时三次上电驱动输出(三次强制分闸功能)和过流保护功能。
[0010]根据上述方案可以看出本实用具有如下优点:
[0011]1、压开关智能控制器专用于弹簧操作机构断路器合分闸的自动化控制。
[0012]2、通过中央智能处理单元，对工作进程智能判断、模糊控制、通电吸合、通电分闸实现模块化集成，更加符合智能电网的控制需求。
[0013]3、全程无触点控制、可以频繁操作、从根本上杜绝了欠压、机械卡滞、触点粘连等故障引发的烧线圈现象，并且控制无过压，不会对绝缘造成损伤。
[0014]4、内置防跳跃功能，与现有保护的防跳跃功能完全兼容，互不相斥。
[0015]5、在操作中控制输入支持长时间通电，简化了接线提高生产效率。
[0016]6、与现有综保完全兼容，无缝连接。
[0017]7、合位跳位监视功能，深入监视到电磁铁，能实现完全监控。
[0018]8、在分闸时，如果分闸不成功，强制三次分闸，提高断路器可靠性。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的高压开关智能控制器的电路连接框图。
[0020]图2是本实用新型的高压开关智能控制器的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0021]如附图所示，一种高压开关智能控制器，包括合闸电源整流输入端、分闸电源整流输入端、合闸电压检测模块、合闸主控制芯片、上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块、合闸LED和分闸电磁铁驱动电子开关，所述合闸电源整流输入端与合闸主控制芯片连接，所述上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块并联后与合闸主控制芯片、分闸电磁铁驱动电子开关串接，所述合闸电压检测模块也串接在合闸主控制芯片与合闸电源整流输入端连接的电路上，还包括分闸主控制芯片和超时三次上电驱动输出，所述上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块和超时三次上电驱动输出并联后与分闸主控制芯片和分闸电磁铁驱动电子开关串联，所述合闸电压检测模块也串接在分闸主控制芯片和分闸电源整流输入端连接的电路中，所述合闸LED与线圈断线指示模块串接。
[0022]还包括储能电源整流输入端、过流保护模块和储能回路输出端，所述储能电源整流输入端、过流保护模块和储能回路输出端依次连接。
[0023]还包括闭锁电源整流输入端和闭锁回路输出端，所述闭锁电源整流输入端和闭锁回路输出端依次连接。
[0024]该款智能控制器，采用全优化设计，体积小巧，功能强大，安装使用方便。
[0025]该产品特别适合断路器小型化的要求，对于环网柜、开关柜使用的小型化弹簧机构断路器使用非常合适，功能方面针对弹操机构断路器的机械特性及与综保配合的特点，不仅能有效解决以上提及的诸多问题，还突破性的实现了弹操机构断路器的防烧线圈，自带防跳及合位跳位监视等功能并高度集成一体，更增加了三次强制分闸等开创性功能!使弹操机构断路器性能更加完美、可靠，更加符合智能电网的要求，更加具备行业核心竞争力。
[0026]当外部接线完好，正常通电启动后，控制器通过各个接口所输入的开关量和信号，判断开关当前所处的状态，状态有合闸状态，分闸状态，闭锁状态和储能状态
[0027]通过储能回路的通断与否检测开关是否储能
[0028]通过闭锁回路的通断与否检测开关是否闭锁
[0029]通过辅助开关的位置信号检测到合闸、分闸回路是接通或者断开，辅助开关是否切换到位。当检测到储能回路、合闸回路、闭锁回路处于断开状态时且分闸回路处于接通状态时则输出状态指示灯为分闸，表示可以进行分闸操作，这时候按下分闸按钮，收到脉冲信号后，经过判断确认为正常操作信号时，则对已经接通的分闸回路进行通电操作，操作成功后外部的辅助开关信号自动进行切换断开分闸回路，接通合闸回路，当控制器检测到储能回路、分闸回路处于断开状态且合闸回路、闭锁回路处于接通状态时则输出状态指示灯为合闸，表示可以进行合闸操作。
[0030]如果对分闸回路输出脉冲直流电压信号后经过10ms时间分闸回路没有断开，合闸回路闭锁回路没有接通，则判断为分闸异常，执行三次脉冲电压输出到分闸回路实现强制分闸功能，执行完成后检测到辅助开关已经切换分闸回路已经断开，合闸回路接通，则分闸成功并且储能回路断开、闭锁回路处于接通状态则输出合闸状态指示灯，表示可以进行合闸操作，2、如果进行了三次脉冲直流电压信号操作后分闸回路没有断开，合闸回路闭锁回路没有接通，并且此时分闸命令没有撤销，分闸信号一直输入，则控制器对分闸回路持续输出直流电压，经过10ms时间后控制器自动启动保护命令，在保持当前状态的前提下，降低回路电流，减小输出功率，防止瞬间工作元件因大功率长时间通电产生高热损坏实现防烧保护功能；当控制器检测到储能回路、分闸回路处于断开状态且合闸回路、闭锁回路处于接通状态时则输出状态指示灯为合闸，表示可以进行合闸操作时，收到外部传来的合闸命令时，则对已经接通的合闸回路输出直流电压，操作成功后，外部辅助开关切断合闸回路、闭锁回路，接通分闸回路和储能回路，控制器检测到闭锁回路断开，储能回路接通时，对电机输出电压，使电机工作储能，储能后外部切断储能回路则停止输出，输出分闸信号指示灯，表示可以进行分闸操作。如果收到合闸命令时对已经接通的合闸回路输出直流电压10ms时间合闸回路不切断，分闸回路不接通，此时合闸命令没有取消，则一直对合闸回路输出直流电压10ms时间后，判断合闸故障，控制器自动启动保护防烧命令，保持当前状态的前提下，降低回路电流，减小输出功率，防止瞬间工作元件因大功率长时间产生高热而损坏，实现防烧保护功能。
[0031]防跳跃功能的实现
[0032]控制器通过检查电压的方式检查到分闸回路和合闸回路同时有电压到达控制器，则控制器不管在什么状态优先执行分闸操作，操作完成后合闸回路和分闸回路电压不撤销，则不再输出信号，闭锁功能的实现。
[0033]防跳越互锁控制的实现
[0034]防跳是防止“开关跳跃”的简称。所谓跳跃是指由于合闸回路手合或遥合接点粘连等原因，造成合闸输出端一直带有合闸电压。当开关因故障跳开后，会马上又合上，保护动作开关会再次跳开，因为一直加有合闸电压，开关又会再次合上。所以对此现象，通俗的称为“开关跳跃”。一旦发生开关跳跃，会导致开关损坏，严重的还会造成开关爆炸，所以防跳功能是操作回路里一个必不可少的部分。通常该功能是通过防跳越继电器实现，而高压开关智能控制器的实现是通过合、分闸主控芯片检测合、分闸回路是否有输入电压来实现的；
[0035]当合、分闸主控芯片检测到分闸电源整流输入端有电压输入同时合闸电源整流输入端没有电压输入时，分闸主控芯片执行防跳越互锁控制锁定合闸主控芯片回路，同时分闸主控芯片执行上电驱动输出使分闸电磁铁电子开关接通，实现分闸操作完成后防跳越互锁控制取消；
[0036]当合、分闸主控芯片检测到合闸电源整流输入端有电压输入而分闸电源整流输入端没有电压时，合闸主控芯片执行防跳越互锁控制锁定分闸主控芯片回路，同时合闸主控芯片执行上电驱动输出使合闸电磁铁电子开关接通，实现合闸操作完成后防跳越互锁控制取消；
[0037]当合、分闸主控芯片检测到分闸电源整流输入端有电压输入同时合闸电源整流输入端也有电压输入时，分闸主控芯片执行防跳越互锁控制锁定合闸主控芯片回路，同时分闸主控芯片执行上电驱动输出使分闸电磁铁电子开关接通，实现分闸操作完成后防跳越互锁控制不取消，一直到合、分闸电源整流输入端电压消失后防跳越互锁控制再取消。
[0038]闭锁功能的实现:
[0039]闭锁电磁铁的作用是没有电源输入时不得合闸，是一个卡住了合闸按钮的机构，只有电源输入后的合闸按钮才能按下去。主要防止人员误碰合闸回路造成事故或小车不到位合闸造成事故。断路器合闸回路中串接了闭锁的常开辅助点，当有闭锁回路电源整流输入端有电压输入时则直接进行闭锁回路输出，接通闭锁回路，同时合闸回路也会接通。可以进行下合闸操作，如果闭锁回来电源整流输入端没有电压输入时，则不进行闭锁回路输出，则闭锁回路和合闸回路断开，不能进行合闸操作。
[0040]电机储能的实现
[0041]当储能电源整流输入有外部电源输入时，电流不超过5A时，则对储能回路进行输出。
[0042]当储能电源整流输入有外部电源输入时，电流超过5A时，则对储能回路进行切断保护，不再进行储能回路输出。
[0043]当储能电源整流输入没有有外部电源输入时，则不对储能回路进行输出。
[0044]可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高压开关智能控制器，包括合闸电源整流输入端、分闸电源整流输入端、合闸电压检测模块、合闸主控制芯片、上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块、合闸LED和分闸电磁铁驱动电子开关，所述合闸电源整流输入端与合闸主控制芯片连接，所述上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块并联后与合闸主控制芯片、分闸电磁铁驱动电子开关串接，所述合闸电压检测模块也串接在合闸主控制芯片与合闸电源整流输入端连接的电路上，还包括分闸主控制芯片和超时三次上电驱动输出，所述上电驱动输出模块、失压闭锁输出模块、超时闭锁输出模块、防跳跃互锁控制模块、线圈断线指示模块和超时三次上电驱动并联后与分闸主控制芯片和分闸电磁铁驱动电子开关串联，所述合闸电压检测模块也串接在分闸主控制芯片和分闸电源整流输入端连接的电路中，所述合闸LED与线圈断线指示模块串接。2.根据权利要求1所述的高压开关智能控制器，其特征在于:还包括储能电源整流输入端、过流保护模块和储能回路输出端，所述储能电源整流输入端、过流保护模块和储能回路输出端依次连接。3.根据权利要求1所述的高压开关智能控制器，其特征在于:还包括闭锁电源整流输入端和闭锁回路输出端，所述闭锁电源整流输入端和闭锁回路输出端依次连接。
【文档编号】G05B19/048GK205427552SQ201521005211
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月8日
【发明人】范存岗, 刘春如
【申请人】北京显博电力科技有限公司