专利名称:简便可靠的变电所跳闸操作电源的制作方法
本实用新型涉及变电所的操作电源。
变电所操作用的能源是否可靠，对于电力系统的安全运行有着极大关系。在变电所中，采用的合闸能源有蓄电池、硅整流器、弹簧储能机构和手力合闸操动机构；采用的跳闸电源有复式硅整流，小容量蓄电池、电容储能，以及纯交流操作方式。采用蓄电池的优点是，因为它与交流电源无直接联系，当交流回路发生任何故障时，均不影响直流系统的输出；是一种可靠的合、跳闸操作电源，但它的建造投资大，运行维护复杂；采用硅整流器作为合闸操作电源，与蓄电池相比，它建造投资省，运行维护简单，但跳闸操作还需配备复式硅整流器或小容量蓄电池或用电容储能等方式；而复式硅整流需要变电所有两路独立的高压进线电源，这是因为考虑到当线路或电力变压器发生短路故障时，会影响到它的直流输出，因交流侧电源的安全可靠是保证整流操作电源可靠性之关键；采用电容储能跳闸，由于电容器的自放电以及它必须常时处在运行(充电)状态中的因素，可靠性较差；交流操作具有造价低，运行维护简便，节省有色金属及有利于劳动条件改善等优点，因此目前在10千伏及其以下的一般工厂变电所中，普遍应用较多的还是手力合闸操动机构，跳闸采用交流操作继电器和电流互感器作电源的纯交流操作方式。不过，随着电力工业的发展，电网容量的不断增加，这种手力合闸操动机构因开断电流小，在使用上受到限制，对此，水电部生产司(82)生供字第78号文件规定新建变电所不得再使用手力合闸操动机构。弹簧储能机构亦属交流操作中的一种方式，该机构结构复杂，价格高，在目前变电所中占用比例不到2％。综上所述，电磁操动机构需配置专设的直流电源，该机构有合闸和跳闸电磁铁各一付，其线圈均属电压工作方式；手动和储能机构的合闸分别由手力和机械能来完成的，跳闸电磁铁都各有两付，线圈均属电流工作方式，另附有分离脱扣器一只，为正常情况下分闸而设，分离脱扣器线圈属电压工作方式。有关高压开关柜二次结线标准方案(一机部66年颁)分直流操作和交流操作两个系列，直流操作系列中共有129个方案，交流操作系列中共有121个方案，供作参考。
本实用新型的目的是提供一种电磁操动机构由交、直流操作的新方案，采用交流操作继电器和电流互感器作电源的配置门电路的跳闸方式，合闸仍采用直流操作，例如硅整流器，具有建造投资省，运行可靠，维护简单等优点。
本实用新型提供了配置电流跳闸线圈的电磁操动机构，由电流互感器的二次电流作为跳闸操作电源。本实用新型将现行的电磁操动机构上的电压工作方式的跳闸线圈，改成电流工作方式的跳闸线圈。本实用新型的过流保护二次结线，均比现行的二次结线方案增加了至少4只或8只硅二极管，每二只或4只硅二极管与1只电流继电器的常闭接点组成一个简单的逻辑门电路。用2只硅二极管的，其中一只接在电流互感器的正半周回路中，另一只接在负半周回路中，且与1只跳闸线圈阻抗相匹配的电阻串联。跳闸动作过程应这样的当电流互感器的二次电流大于电流继电器的整定值时，电流继电器常闭接点打开，这时通过跳闸线圈的二次电流吸动衔铁完成跳闸动作。用2只硅二极管则是半波整流电流，4只的则是全波整流电流。
使用本实用新型的变电所跳闸操作电源，其优点和效果如下(1)由于跳闸采用电流互感器的二次电流作为操作电源，它在一定范围内同故障电流几乎成正比，是一种可靠的跳闸电源。
(2)由于跳闸不需专设的独立的直流或交流电源，10千伏及其以下的一般工厂变电所都能采用此价格低廉的电磁操动机构和合闸用硅整流器，从而弥补了因手力操动机构断开能力小，满足不了电网容量越来越大所要求的这个缺陷。
还具有建造投资省，运行可靠，维护简便的特点。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1表示本实用新型跳闸操作电源的实施例的过流保护二次结线的示意图；图2表示本实用新型跳闸操作电源的另一实施例的过流保护二次结线的示意图；图3表示本实用新型用于正常情况下分闸的二次结线示意图；参见图1，图1是用电流互感器的二次电流作为电磁操动机构跳闸电源的结线的示意图，它包括下述元器件接于一相例如A相的电流互感器［1］，其二次回路中有电流继电器［3］，电流继电器［3］的常闭触点［5］，电阻［7］，硅二极管［9］和［11］；接于另一相例如C相的电流互感器［2］，其二次回路中有电流继电器［4］，电流继电器常闭触点［6］，电阻［8］，硅二极管［10］和［12］；在硅二极管［11］和［12］的中间，设置连接点［17］，在电流继电器常闭触点［5］和［6］的中间设置接点［18］［17］和［18］中间串联跳闸线圈［16］。
其过流跳闸动作过程是这样的，当电流互感器［1］的二次电流大于过电流继电器的整定值，例如A、B两相短路情况时，过电流继电器动作，将其常闭触点［5］打开，正半周电流经硅二极管［11］通过跳闸线圈［16］，吸动衔铁，断路器即跳闸；电阻［7］和硅二极管［9］通过的是电流互感器［1］的负半周电流，这是因为电流互感器不能开路之原因。同理，当电流互感器［2］的二次电流大于过电流继电器［4］的整定值，例如C、B两相短路时，正半周电流经硅二极管［12］通过同一只跳闸线圈［16］完成跳闸动作；电阻［8］和硅二极管［10］通过的是电流互感器［2］的负半周电流。当电流互感器［1］、［2］的二次电流同时分别大于过电流继电器［3］、［4］的整定值，例如A、C两相短路时，正半周电流各自经硅二极管［11］和［12］同时通过跳闸线圈完成跳闸动作，负半周电流各自以电阻［7］、二极管［9］、电流继电器［3］和电阻［8］、二极管［10］和电流继电器［4］导通。
参见图2，图2是本实用新型的另一实施例，其中的元件与图1中基本相似，相同的编号表示与图1相同的元件，图2所示的实施例，是在如图1所示的电路的整流电路中，多加4只硅二极管［19］，［20］，［20］，［21］，［22］减少二只电阻［7］和［8］，其它均相同，其动作原理与图1基本相同，所不同的只是通过跳闸线圈［16］的电流是全波整流电流。
参见图3，图3表示本实用新型正常情况下分闸的二次结线的示意图，它包括下述器件，熔断器［23］和［24］，按钮［25］，电阻［26］，硅二极管［27］，连接点［17］和［18］仍接于图1或图2中所示的位置。熔断器［23］的一端接一电源(交流相线)端，熔断器［24］的一端接另一电源(交流另线)端。其动作过程如下当断路器合闸时，电磁操动机构上的辅助开关处于闭合状态，这时，按动按钮［25］，电流经熔断器［23］，按钮［25］、电阻［26］硅二极管［27］，跳闸线圈［16］完成跳闸，电流经熔断器［2］回到电源。图中电阻［26］的阻值视控制电压的高低进行选配，使通过跳闸线圈［16］的电流大于或等于5安培，电阻容量≥50瓦即可。
从上述可知，这种门电路构成的过流保护方案不受信号电源多少的限制，只要增加门数，就能按预定的各种要求来控制继电器的跳闸。
可利用原来的电磁操动机构上的跳闸线圈骨架，折除原绕组，然后重新绕制。跳闸线圈的漆包线采用直径可为1.0～1.25毫米；线圈的匝数可为400～660匝。
权利要求
1.一种跳闸电源，其特征在于电磁操动机构的跳闸线圈是由电流互感器的二次电流作为跳闸电源。
2.如权利要求
1所述的电磁操动机构，其特征在于所述过流保护的电流互感器二次结线回路中至少有4只或8只硅二极管。
3.如权利要求
2所述的电磁操动机构，其特征在于所述过流保护的电流互感器的二次结线回路中用4只硅二极管，每一负半周回路中串接阻值与跳闸线圈的阻抗相匹配的电阻。
4.如权利要求
3所述的电磁操动机构，其特征在于所述的跳闸线圈采用直径为1.0～1.25毫米的漆包线绕400～660匝。
5.如权利要求
2所述的电磁操动机构，其特征在于过流保护的电流互感器二次结线回路中用8只二极管，通过跳闸线圈的电流是全波。
专利摘要
一种配置了电流跳闸线圈的电磁操动机构，由电流互感器的二次电流作为跳闸操作电源，它将现行的电磁操动机构上电压工作方式的跳闸线圈，改成电流工作方式的跳闸线圈。它具有安全、可靠、简便，能适应电网容量越来越大的需要，及建造投资省，维护简便等特点。
文档编号H01H3/08GK87200109SQ87200109
公开日1988年3月30日 申请日期1987年1月7日
发明者吴荣华, 黄坚 申请人:吴荣华, 黄坚导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan