触点SU-1，分别与控制电源的两端对应连接；电压继电器U的常开接点U-2，并接在延时打开触点SU-1上，构成电压继电器U的“自保持”功能电路；电压继电器U的常闭接点U-1、电流时间继电器I的控制线圈、储能辅助开关S2的常闭接点S2-1和储能电机线圈M依次串接后与控制电源的两端分别对应连接；
[0038]当断路器储能单元工作正常时，合上储能电源控制开关2DK，储能电机M得电并开始转动，带动储能弹簧进行储能，同时电流时间继电器I线圈得电，常开接点1-1闭合，带延时的电压继电器SU的线圈得电，开始计时。当计时时间达到断路器所规定的储能完成时间后，断路器储能完成，储能辅助开关S2的常闭接点S2-1断开，切断储能电机电源；同时电流时间继电器I线圈失电，常闭接点1-1断开，带延时的电压继电器SU的线圈失电，停止计数，接点SU-1不动作，电压继电器U不启动，储能保护模块不会启动闭锁储能电源的功能；
[0039]而当断路器储能单元出现故障后，合上储能电源控制开关2DK，储能电机M得电开始转动，带动储能弹簧进行储能，同时电流时间继电器I线圈得电，常开接点1-1闭合，带延时的电压继电器SU的线圈得电，开始计时。当计时超过对储能电机的控制回路中流过电流的采样设定时间后，储能电机仍然得电继续转动，则常开接点SU-1闭合，电压继电器U的线圈得电，常开接点u-2闭合，电压继电器U的线圈实现电压“自保持”，常开接点U-1断开，切断储能电机的电源，强制闭锁储能单元的控制电源，储能保护模块启动闭锁储能电源的功能。
[0040]本技术方案的关键，就是给断路器的储能单元增设一种“断开”机制，一旦储能单元出现控制或传动故障后，就立即闭锁/切断储能单元的控制电源(这里的闭锁是业内习惯性称谓，在教课书中常称为切断)，保护储能电机不被烧毁。
[0041]具体的，所述断路器所规定的储能完成时间为15秒，所述对储能电机的控制回路中流过电流的采样设定时间为20秒
[0042]进一步的，在所述电压继电器U线圈的两端，并接有指示灯D，用于对外发出报警信号。
[0043]储能保护模块动作后，装置指示灯D亮起，指示储能电源已被闭锁，发出就地报警信号，或者，向远方集控中心发出“断路器未储能信号”的报警信号。
[0044]目前真空断路器的二次保护往往只注重断路器主回路的设计和防护，而忽视了操动机构的自身元件的防护。本技术方案主要针对于自身操动机构元件——储能电机的保护，防止弹簧操动机构出现控制或传动故障后对储能电机的伤害，当储能单元出现故障导致储能电机非正常的空转时，能立即切断并闭锁储能电源，保护储能电机。
[0045]正确匹配控制回路中流过电流的时间(即电机储能时间)与断路器所规定的储能完成时间(即保护动作时间)成为本技术方案实现目标和动作可靠性的关键。
[0046]现有10千伏真空断路器的储能时间一般不超过15秒。因此，匹配的储能电源闭锁保护动作时间略大于15秒即可，为了保证动作的可靠性，增加一定的时间裕度，根据不同型号的断路器，将保护装置的动作时间设置在20?30秒之间为宜。
[0047]在目前申请人所辖的10千伏配电网中，开关设备主要以开关柜加车式断路器的组合形式存在，而开关柜普遍采用交流220伏的储能电源。因此，本技术方案在10千伏配电网的各种真空断路器中具备了良好的通用性。
[0048]在更高电压等级的断路器中，只要其弹簧操动机构采用交流220伏的电源，只需将储能电源闭锁保护装置的动作时间与储能时间进行相应的匹配后，同样可以推广应用。
[0049]本技术方案，通过监测储能电机控制回路中电流流过的时间，与该型号断路器的储能完成时间来进行比较，当储能单元超时未完成储能动作时，即判定储能单元中出现了传动或控制故障，立即切断储能电源，以实现断路器电机保护。
[0050]本技术方案的实施，从技术上解决了断路器弹簧操动机构出现控制和传动故障后造成储能电机受损问题，节约了工作人员维修人工成本以及设备零件更换成本，经济效益可观;进一步保障了断路器的运行可靠性，提高了城市电网的安全、经济、稳定运行，
[0051]本实用新型可广泛用于真空式断路器的设计、制造和维修领域。
【主权项】
1.一种真空断路器储能闭锁电源保护装置，包括设置在断路器储能单元中的储能电机，所述的储能电机经储能单元的控制回路与电源连接;其特征是: 在所述断路器储能电机的控制回路中，设置一个储能保护模块； 所述的储能保护模块至少包括一个电压继电器U、一个带延时的电压继电器SU和一个电流时间继电器I; 所述带延时的电压继电器SU控制线圈的两端，经过电流时间继电器I的常开接点1-1，分别与控制电源的两端对应连接； 所述电压继电器U控制线圈的两端，经过带延时的电压继电器SU的延时打开触点SU-1，分别与控制电源的两端对应连接； 所述电压继电器U的常开接点U-2，并接在延时打开触点SU-1上； 所述电压继电器U的常闭接点U-1、电流时间继电器I的控制线圈、储能辅助开关S2的常闭接点S2-1和储能电机线圈M依次串接后，与控制电源的两端分别对应连接。2.按照权利要求1所述的真空断路器储能闭锁电源保护装置，其特征是所述储能电机的控制回路至少包括储能电机线圈M和串接在控制电源与储能电机线圈M之间的储能辅助开关S2的常闭接点S2-1。3.按照权利要求1所述的真空断路器储能闭锁电源保护装置，其特征是所述电压继电器U延时打开触点SU-1的动作整定时间为断路器所规定的储能完成时间，所述电流时间继电器I的动作整定时间为对储能电机的控制回路中流过电流的采样设定时间。4.按照权利要求3所述的真空断路器储能闭锁电源保护装置，其特征是所述断路器所规定的储能完成时间为15秒，所述对储能电机的控制回路中流过电流的采样设定时间为20秒。5.按照权利要求1所述的真空断路器储能闭锁电源保护装置，其特征是在所述电压继电器U线圈的两端，并接有指示灯D。
【专利摘要】一种真空断路器储能闭锁电源保护装置，属控制领域。其在断路器储能电机控制回路中设置由一个电压继电器U、一个带延时的电压继电器SU和一个电流时间继电器I构成的储能保护模块；对流过储能电机控制回路中的电流进行时间采样；将控制回路中流过电流的时间与断路器所规定的储能完成时间进行比较；若控制回路中流过电流的时间大于断路器的储能完成时间时，即判定储能回路中出现了传动或控制故障，立即切断储能电源，以实现对断路器储能电机的保护。其解决了断路器储能操动机构出现控制或传动故障后造成储能电机受损的问题，降低了维修人工成本及设备运行成本，进一步保障了断路器运行可靠性。可广泛用于真空式断路器的设计、制造和维修领域。
【IPC分类】H01H33/66, H02H7/08
【公开号】CN205282363
【申请号】CN201521010833
【发明人】杨杰, 龚政, 张海清, 黄雄健, 蔡旭敏, 赵欢, 戴莉萍, 蔡潮琦
【申请人】国网上海市电力公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月8日