专利名称：高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种高压开关设备，特别地涉及一种高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置。
背景技术：
目前，我国高压双电源自投、互投闭锁装置主要是一种采用继电器(包括中间继电器、电压继电器、电流继电器等)组成的产品，此种产品体积较大，占地面积大，且要有相应的配套装置才能正常运行(如需要控制装置、直流电源等等)，投资大，生产周期长，主要运用在10kV以上的大型变电站、换流站等有固定的、特定的场所；其控制的开关类型仅限于变电站(换流站、开闭所)中的断路器的控制，而不能对负荷开关进行控制及保护闭锁。
中国专利CN 200420092637.X公开了一种高压双电源自投和互投闭锁装置，由信号检测回路、合闸/分闸回路、输出接口回路、故障闭锁回路组成，其特征在于所述的输出接口回路由转换开关、合闸按钮、分闸按钮、合闸/分闸模块的输出接点组成；所述的合闸/分闸模块的输出接点与转换开关的一端点连接，合闸按钮和分闸按钮并联后与转换开关的另一端点连接，合闸按钮和分闸按钮的另一端分别与合闸电路和分闸电路连接，转换开关与辅助开关接点连接。但其不具备可编程控制功能，无人机界面，对出现的故障信息更是无法记录，不利于故障的判断和排除。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具备可编程功能，人机界面友好的高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置，包括信号检测回路、可编程控制器、控制回路、闭锁回路，其特征在于信号检测回路的输出接口连接可编程控制器的输入接口，通过连接在可编程控制器输出接口上控制回路进行分合闸控制，连接在可编程控制器输出接口上闭锁回路进行锁闭控制。
本发明中，所述信号检测回路包括检测进线短路信号模块，电压继电器自检信号模块，双电源进线电压有无信号模块，两台进线开关合分位置信号模块。
所述的可编程控制器采用直流或交流220V电源经电源模块转换成24V直流供电。
所述的控制回路包括中间继电器和合分位置辅助接点，中间继电器可将主控制回路的大电流回路与可编程控制器的小电流回路进行隔离。
所述的闭锁回路由故障输入接点、故障检测模块、故障复位按钮、故障指示灯组成；所述的故障输入接点分别与故障监测模块并联后，一端与故障指示模块连接，另一端与故障复位按钮相连。
所述高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置还可以包含一人机界面，由可编程控制器的电源供电，直接与可编程控制器内部进行数据交换，在屏幕上以模拟图的形式直观的显示各种信息，并写入日志以备判断故障。
本发明的一种高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置，充分利用成熟的可编程控制器，高可靠性，高集成度，进行小型化的设计，拥有如下优点1.可设置的合分闸延时等待时间。
2.可供选择的输出输入故障接点，在原有的基础上增加一些功能即可扩展到其他场合。
3.闭锁过程采用电气、逻辑值相结合的方法，减少人为操作失误，保证了供电的安全。
4.功能升级简单。
5.线路简单。
6.组装完毕后，只需调试线路部分，即可投入运行。
7.当出线端发生短路故障时，装置智能闭锁，手动复位后，装置才能投入运行，解决了在线路出现故障时，负荷开关分断故障电流的问题，延长了负荷开关的使用寿命。
图1为本发明电路接线图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置，包括信号检测回路、可编程控制器、控制回路、闭锁回路，其中信号检测回路、控制回路、闭锁回路与现有的信号检测回路、控制回路、闭锁回路是一样的，在此不作详细描述，本发明的核心就是通过一可编程控制器1来实现高压负荷双开关电源自投和互投锁闭。下面重点描述这些回路与可编程控制器1的连接关系以及它们之间的控制方式。
本实施例中采用可编程控制器1为西门子S7-200系列PLC，其采用直流或交流220V电源经电源模块2转换成24V直流供电，可编程控制器1下排设有0.0-1.5共14个输入接点，本发明中使用了其中部分输入接点，其中0.1输入接点检测进线短路信号，0.5输入接点检测电压继电器自检信号，0.6输入接点为转换开关位置接点，1.0输入接点检测1#进线电压有无信号，1.1输入接点检测2#进线电压有无信号，1.2输入接点检测1#进线开关合分位置信号，1.3输入接点检测2#进线开关合分位置信号，1.5输入接点连接故障复位按钮。
可编程控制器1上排设有0.0-1.1共10个输出接点，本发明也只使用了部分输出接点，其中0.0输出接点为1#进线合闸控制输出，0.1输出接点为1#进线分闸控制输出，0.2输出接点为2#进线合闸控制输出，0.3输出接点为2#进线分闸控制输出，1.0输出接点为报警指示输出，1.1输出接点为锁闭指示输出；0.0输出接点、0.1输出接点、0.2输出接点、0.3输出接点、1.0输出接点和1.1输出接点分别连接中间继电器L0、L1、L2、L3、L4、L10、L11，将主控制回路的大电流回路与可编程控制器的小电流回路进行隔离。
人机界面3由可编程控制器1的电源供电，直接与可编程控制器1内部进行数据交换，在屏幕上以模拟图的形式直观的显示各种信息，并写入日志以备判断故障。
闭锁回路由故障输入接点、故障检测模块、故障复位按钮、故障指示灯组成；所述的故障输入接点分别与故障监测模块并联后，一端与可编程控制器的故障指示模块连接，另一端与故障复位按钮相连，这与现有技术相同，在此也不作详细描述。
当转换开关拨至自动状态，本装置开始自动运行，本装置默认1#为主要进线，2#为备用进线。
正常状态下，1#进线有电压，2#进线有电压，1#进线合闸位置，2#进线分闸位置。当1#进线失压时，计时3秒后输出1#进线分闸，检测到1#进线分闸位置信号后，输出2#进线合闸控制信号，检测到2#进线合闸位置信号后，切换完毕，系统由2#进线供电。
一段时间后，当1#进线恢复电压时，计时1分钟后，输出2#进线分闸控制信号，检测到2#进线分闸位置信号后，输出1#进线合闸控制信号，检测到1#进线合闸位置信号后，切换完毕，系统投回主要供电线路，由1#进线供电。
在计时的1分钟内，如2#进线突然失压，则计时5秒后立即投切回1#进线，而不必等满1分钟。
在两台进线柜的合闸回路中分别串入另一台柜的负荷开关位置常闭接点以形成电气连锁，在可编程控制器中，又将两台进线柜的位置信号转换为真值，在程序中进行互为闭锁，大大提高可靠性。
当任何一个合分控制输出信号输出8秒钟后，如果还没有接收到对应的负荷开关合分位置信号，则认为有故障产生，装置闭锁并报警。
当供电出线回路出线短路等故障后3秒钟，若检测到当时供电进线失压的信号，则输出分闸该进线，若检测到当时供电进线并未失压，则保持现开关状态，装置闭锁并报警。有效保护了进线负荷开关不分断较大的故障电流，同时也避免了已故障出现再次投切到另一路进线的可能，最大限度地保证供电系统的运行。
要恢复供电或解除故障，必须到现场按动复位按钮，装置才可以正常工作。若此时故障仍然存在，则装置无法被复位。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置，包括信号检测回路、可编程控制器、控制回路、闭锁回路，其特征在于信号检测回路的输出接口连接可变成控制器的输入接口，通过连接在可编程控制器输出接口上控制回路进行分合闸控制，连接在可编程控制器输出接口上锁闭回路进行锁闭控制。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述信号检测回路包括检测进线短路信号，电压继电器自检信号，双电源进线电压有无信号，两台进线开关合分位置信号。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述的可编程控制器采用直流或交流220V电源经电源模块转换成24V直流供电。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述的控制回路包括中间继电器和合分位置辅助接点，中间继电器可将主控制回路的大电流回路与可编程控制器的小电流回路进行隔离。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述的闭锁回路由故障输入接点、故障检测模块、故障复位按钮、故障指示灯组成；所述的故障输入接点分别与故障检测模块并联后，一端与可编程控制器的故障指示模块连接，另一端与故障复位按钮相连。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于包含一操作界面，由可编程控制器的电源供电，直接与可编程控制器内部进行数据交换，在屏幕上以模拟图的形式直观的显示各种信息，并写入日志以备判断故障。
全文摘要
本发明提供一种具备可编程功能，人机界面友好的高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置。该高压负荷双开关电源自投和互投锁闭装置，包括信号检测回路、可编程控制器、控制回路、闭锁回路，其特征在于信号检测回路的输出接口连接可变成控制器的输入接口，通过连接在可编程控制器输出接口上控制回路进行分合闸控制，连接在可编程控制器输出接口上锁闭回路进行锁闭控制。本发明的装置线路简单，组装完毕后，只需调试线路部分，即可投入运行，当出线端发生短路故障时，装置智能闭锁，手动复位后，装置才能投入运行，解决了在线路出现故障时，负荷开关分断故障电流的问题，延长了负荷开关的使用寿命。
文档编号H01H31/00GK1988092SQ200610118929
公开日2007年6月27日 申请日期2006年11月30日 优先权日2006年11月30日
发明者张伟, 卞宝东 申请人:上海天灵开关厂有限公司