一种用于隔离开关或接地开关的控制回路及GIS设备的制作方法

本发明提供了一种用于隔离开关或接地开关的控制回路及gis设备，属于gis设备领域，尤其涉及在分合闸操作引起机械振动时，防止隔离开关和接地开关的接触器机械触点误动作的控制回路。

背景技术：

1、气体绝缘金属封闭开关设备(gis)是目前国内最常见的电力设备之一，其主要由断路器、隔离开关、接地开关、互感器及母线等设备组成。隔离开关作为气体绝缘金属封闭开关设备的重要组成部分，其能否正确可靠动作，是保证检修人员现场作业安全的关键因素。

2、对于550kv及以上电压等级的气体绝缘金属封闭开关设备，断路器在进行分合闸操作时会产生很大的机械振动，振动幅度达到好几个g，超过隔离开关、接地开关的分合闸接触器机械触点的抗震性能，机械振动传导至附近的隔离开关机构箱或接地开关机构箱，会引起整个机构箱的晃动，由于安装在附近隔离开关机构箱或接地开关机构箱内的分、合闸接触器普遍采用电磁接触器，这一类电磁接触器普遍由线圈和较大的机械触点组成，而机构箱晃动会导致机构箱内分、合闸接触器的常开机械触点误动作，使得对应隔离开关或接地开关的分、合闸控制回路中常开辅助触点闭合，从而形成自保持，导致隔离开关或接地开关误分、误合，不满足隔离开关或接地开关操作的要求和安全规范，容易危及设备及人员安全。

3、目前的解决办法主要由以下两种：一种是在隔离开关机构箱或接地开关机构箱设计和安装时，在接触器与机构箱板之间布设可以缓冲机械振动的材料，例如增加减震的橡胶垫等；另一种是由于断路器的动作方向是固定的，并且断路器在动作时的最大震动方向可通过测量确定，因此通过在隔离开关机构箱设计、接地开关机构箱安装时调整分、合闸接触器的安装方向，使其常开机械触点的吸合方向与断路器最大振动方向垂直，如水平垂直或上下垂直。采用这两种解决办法可以在一定程度上降低机械振动对接触器的影响，但在实际使用中，即使采取了上述措施，仍然不能完全杜绝隔离开关或接地开关受机械振动而误动作的现象发生，只是降低了出问题的概率。

4、此外，还可以通过将隔离开关或接地开关的分合闸控制回路从受振动的机构箱内完全移出，改为设置在gis的汇控柜内，但是由于一个gis间隔内通常需要设置1台断路器、2台隔离开关和3台接地开关，而且隔离开关和接地开关普遍采用分相控制，因此就包括15个隔离开关、接地开关操作机构，每个操作机构包括两个接触器，若将分合闸控制回路及所有的接触器都设置在汇控柜内，不仅需要增大汇控柜的体积，影响变电站的空间使用率，而且在汇控柜内接入大量的电器件，导致汇控柜的进出线更加复杂，不利于对现有机构箱进一步改造和检修维护，且按照此解决方法需要设计体积更大的汇控柜，导致成本更高。

5、综上，现有gis设备的断路器在分合闸操作时，会产生机械振动，可能导致隔离开关、接地开关误分、误合，容易危及设备和人员安全，为解决该问题而对现有gis设备的汇控柜进行改造时，改造成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于隔离开关或接地开关的控制回路及gis设备，用于解决现有gis设备在分合闸操作时因产生机械振动导致隔离开关和接地开关的接触器机械触点误动作危及设备及人员安全问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种用于隔离开关或接地开关的控制回路，包括分闸控制支路与合闸控制支路，所述分闸控制支路中串联有分闸接触器线圈，所述合闸控制支路中串联有合闸接触器线圈；所述分闸控制支路的一端连接分闸信号输入端，还通过分闸保持支路连接控制电源正，所述合闸控制支路的一端连接合闸信号输入端，还通过合闸保持支路连接控制电源正；还包括保护继电器和开关模块，保护继电器线圈与开关模块串联于电机电源的正负极之间，分闸保持支路与合闸保持支路均通过保护继电器常开触点连接控制电源正；所述开关模块包括相互并联的分闸接触器第一常开触点和合闸接触器第一常开触点；所述保护继电器的启动时间大于分闸接触器的复归时间和合闸接触器的复归时间。

3、本发明的用于隔离开关或接地开关的分合闸控制回路，包括分闸控制支路与合闸控制支路，分闸控制支路中串联有分闸接触器线圈，分闸控制支路连接分闸信号输入端，还连接分闸保持支路，分闸保持支路通过保护继电器常开触点连接控制电源正极；合闸控制支路中串联有合闸接触器线圈，合闸控制支路连接合闸信号输入端，还连接合闸保持支路，合闸保持支路通过保护继电器常开触点连接控制电源正极。保护继电器线圈与开关模块串联于电源的正负极之间，开关模块包括相互并联的分闸接触器第一常开触点和合闸接触器第一常开触点。保护继电器的启动时间大于分闸接触器与合闸接触器的复归时间，因此，在断路器分合闸操作振动的影响下，即使隔离开关机构箱或接地开关机构箱中的接触器机械触点误动作，在分合闸接触器线圈未得电的情况下，使得在分合闸接触器机械触点断开时，保护继电器常开触点仍然无法闭合，避免分合闸接触器线圈得电，从而避免分合闸控制回路有效接通，起到排除振动干扰的作用。

4、进一步地，在上述回路中，所述分闸保持支路中串联有分闸接触器第二常开触点，所述合闸保持支路中串联有合闸接触器第二常开触点；分闸保持支路的一端与合闸保持支路的一端连接后通过保护继电器常开触点连接控制电源正。

5、在分闸保持支路中串联的分闸接触器常开触点，用于在分闸命令激活分闸控制时，形成自保持，通过控制电源向分闸接触器线圈持续供电，使电机可以持续转动；在合闸保持支路中串联的合闸接触器常开触点，用于在合闸命令激活合闸控制时，形成自保持，通过控制电源向合闸接触器线圈持续供电，使电机可以持续转动。分闸保持支路与合闸保持支路连接后再与一个保护继电器常开触点串联，然后连接控制电源正极，相比每条保持支路各通过一个保护继电器常开触点连接控制电源正极，降低了成本。

6、进一步地，在上述回路中，还包括与开关模块串联的电机驱动回路，所述电机驱动回路包括用于分闸的第一转动支路和用于合闸的第二转动支路，分闸接触器第三常开触点、电机定子绕组和电机转子绕组相互串联形成第一转动支路，合闸接触器第三常开触点、电机定子绕组和电机转子绕组相互串联形成第二转动支路；保护继电器线圈与所述电机驱动回路并联。

7、现有技术中的电机驱动回路包括第一转动支路和第二转动支路，电机驱动回路与开关模块串联，因此将保护继电器线圈并联于电机驱动回路两端，使保护继电器线圈与开关模块串联于电机电源的正极与负极之间，既可以保证本发明的功能顺利实现，还能避免设置另外的开关模块，节省成本。

8、进一步地，在上述回路中，所述分闸控制支路中还串联有合闸接触器常闭触点，所述合闸控制支路中还串联有分闸接触器常闭触点。

9、在分闸控制支路中串联的合闸接触器常闭触点，可以在合闸动作时由于合闸接触器线圈得电而断开，使隔离开关、接地开关不能进行分闸操作，在合闸控制支路中串联的分闸接触器常闭触点，可以在分闸动作时由于分闸接触器线圈得电而断开，使隔离开关、接地开关不能进行合闸操作，保证分合闸操作时设备及人员的安全。

10、进一步地，在上述回路中，所述分闸控制支路中还串联有分闸限位开关，所述合闸控制支路中还串联有合闸限位开关。

11、在分闸控制支路中串联的分闸限位开关在电机转动完成分闸时断开，从而结束电机的转动，在合闸控制支路中串联的合闸限位开关在电机转动完成合闸时断开，从而结束电机的转动，防止电机继续转动造成分、合闸触头行程过大，影响设备及人员安全。

12、本发明还提供一种gis设备，包括用于隔离开关或接地开关的控制回路，所述用于隔离开关或接地开关的控制回路包括分闸控制支路与合闸控制支路，所述分闸控制支路中串联有分闸接触器线圈，所述合闸控制支路中串联有合闸接触器线圈；所述分闸控制支路的一端连接分闸信号输入端，还通过分闸保持支路连接控制电源正，所述合闸控制支路的一端连接合闸信号输入端，还通过合闸保持支路连接控制电源正；还包括保护继电器和开关模块，保护继电器线圈与开关模块串联于电机电源的正负极之间，分闸保持支路与合闸保持支路均通过保护继电器常开触点连接控制电源正；所述开关模块包括相互并联的分闸接触器第一常开触点和合闸接触器第一常开触点；所述保护继电器的启动时间大于分闸接触器的复归时间和合闸接触器的复归时间。

13、进一步地，在上述设备中，所述分闸保持支路中串联有分闸接触器第二常开触点，所述合闸保持支路中串联有合闸接触器第二常开触点；分闸保持支路的一端与合闸保持支路的一端连接后通过保护继电器常开触点连接控制电源正。

14、进一步地，在上述设备中，还包括与开关模块串联的电机驱动回路，所述电机驱动回路包括用于分闸的第一转动支路和用于合闸的第二转动支路，分闸接触器第三常开触点、电机定子绕组和电机转子绕组相互串联形成第一转动支路，合闸接触器第三常开触点、电机定子绕组和电机转子绕组相互串联形成第二转动支路；保护继电器线圈与所述电机驱动回路并联。

15、进一步地，在上述设备中，所述分闸控制支路中还串联有合闸接触器常闭触点，所述合闸控制支路中还串联有分闸接触器常闭触点。

16、进一步地，在上述设备中，所述分闸控制支路中还串联有分闸限位开关，所述合闸控制支路中还串联有合闸限位开关。