专利名称：一种带防跳功能的微机保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微机保护装置及二次控制回路的应用方面，特别是一种带防跳功 能的微机保护装置。
背景技术：
在断路器控制回路中，假若合闸开关出现因损坏或其它原因造成触点粘死的情 况，那么下一次回路发生故障后会引发断路器反复跳闸、合闸动作，这种断路器“跳跃”的现 象会对整个一次回路造成严重损害，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的爆炸，因此必须 用防跳电路来杜绝这种情况发生。目前国内和国外都是用继电器来实现防跳功能的实现，利用断路器分闸启动跳位 继电器来接通防跳继电器的线圈，防跳继电器的常开触点来持续保证防跳继电器线圈的供 电。这种方式完全是把以前二次继电器控制实现防跳电路做在微机保护装置内部来实现防 跳功能。由于二次控制回路的电源电压等级不一致，有可能是交流电源也可能是直流电源， 并且电压等级也从DC24V到220V之间不一样，而继电器线圈的电压等级是固定的，也做不 到交/直两用，这就对该方案提出了技术难点。目前国内外微机保护装置采用的方法是(附
图1所示)用一个线圈电压为DC5V继 电器做为防跳继电器，通过整流桥把继电器串到控制回路当中实现继电器的交/直两用， 同时用7个二极管串联并在继电器的线圈上，通过这种方式取得DC5V电压(二极管的压 降为0. 7V)，从上述的结构可知，这种产品内部所包含的元器件数量较多，包括多个继电器、 整流桥、二极管等，存在制作成本高、产品体积较大、元件易损坏的缺点，此外，由于电压等 级不一样，电流也不一样，所以不同的电压等级必须在电路当中串入不同阻值的限流电阻 (附图1中的R1、R2、R3)，用户在订货时必须注明操作电源的电压等级，因此其还存在通用 性差的缺点。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型提供一种成本低、体积小、通用性好的带防跳功能的 微机保护装置。本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是—种带防跳功能的微机保护装置，包括一带有控制模块的控制装置、一并接于外 部的正控制母线和负控制母线之间用于向控制装置供电的装置电源、保护跳闸出口以及保 护重合闸出口，该微机保护装置还包括一在控制装置控制下动作的防跳继电器和一用于采 集电压的开关输入量回路，所述防跳继电器包括驱动端、继电器常闭触点和继电器常开触 点，所述继电器常闭触点的一端分别通过保护重合闸出口和设于装置外部的合闸开关通路 与正控制母线连接，继电器常闭触点的另一端通过设于装置外部的合闸机构与负控制母线 连接，所述保护跳闸出口的一端与正控制母线连接，保护跳闸出口的另一端分别与设于装 置外部的跳闸开关通路的一端以及跳闸机构连接，所述开关输入量回路的输出端与控制装置连接，开关输入量回路的一输入端并接在保护重合闸出口和继电器常闭触点的连接处， 开关输入量回路的另一输入端分别通过继电器常开触点和设于装置外部的断路器常开辅 助触点与负控制母线连接。本实用新型的有益效果是本实用新型通过开关输入量回路将检测到的电压值信 号送入控制装置中，控制装置对信号进行逻辑分析判断合间开关通路以及保护重合间出口 是否粘死，并根据判断结果对防跳继电器进行驱动，当判断为粘死情况时，防跳继电器常闭 触点打开，断开合闸机构的供电回路以防再次合闸，从而实现防跳功能，与传统的单一硬件 实现方法相比，本实用新型软硬件结合的实现方法具有以下优点1、节约成本本实用新型与传统的微机保护装置相比，节省了多个继电器以及和 继电器相关的整流、降压、限流等元器件，只增加了一开关输入量回路，成本大大减少；2、电路简单，占用空间小，适用范围广由于简化了装置内部的控制电路，不需要 每个继电器加整流桥、二极管和电阻这些元器件，占用产品的空间很小，因此产品体积可以 保持在极小的范围内；3、突破了传统防跳电路中继电器受电压限制的瓶颈，通用性好本实用新型中的 防跳电路彻底解决了受控制电源电压不一致的限制问题，交直两用并且适用于24V 220V 中各种电压等级，用户在购买产品时不再需要注明控制回路的电压等级，并且在使用过程 中控制电源的电压也可以在大范围内变化；4、电路减少许多元件，产品潜在的故障点减少传统的微机保护装置中限流电阻 是很容易受环境、温度变化而改变阻值的元件，而且整流桥、二极管都是容易被击穿的元 件，本实用新型可以完全省去这些元件，因此可以大大减少潜在故障点的数量，确保具有足 够长的使用寿命。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明图1为传统微机保护装置的电路原理示意图；图2为本实用新型的电路原理示意图。
具体实施方式
参照图2，本实用新型的一种带防跳功能的微机保护装置，该装置安装于正控制母 线+KM/L和负控制母线-KM/L之间，与控制开关、合闸机构3、跳闸机构4等配合工作控制 断路器工作，其中控制开关包括合闸开关通路KK1-2以及跳闸开关通路KK11-12等，断路器 配置有辅助触点，包括常闭辅助触点DLl和常开辅助触点DL2，当断路器开闸时，DLl闭合， DL2断开，当断路器合闸时，DLl断开，DL2闭合。该微机装置包括一带有控制模块的控制装置1、一并接于外部的正控制母线+KM/ L和负控制母线-KM/L之间用于向控制装置1供电的装置电源2、保护跳闸出口 TJ以及保 护重合闸出口 HJ，该微机保护装置还包括一在控制装置1控制下动作的防跳继电器和一用 于采集电压的开关输入量回路KR，所述防跳继电器包括驱动端、继电器常闭触点TBJ-2和 继电器常开触点TBJ-1，所述继电器常闭触点TBJ-2的一端分别通过保护重合闸出口 HJ和 设于装置外部的合闸开关通路KK1-2与正控制母线+KM/L连接，继电器常闭触点TBJ-2的
4另一端通过外部的合闸机构3与负控制母线-KM/L连接，所述保护跳闸出口 TJ的一端与 正控制母线+KM/L连接，保护跳闸出口 TJ的另一端分别与设于装置外部的跳闸开关通路 KK11-12的一端以及跳闸机构4连接，所述开关输入量回路KR的输出端与控制装置1连接， 开关输入量回路KR的一输入端并接在保护重合闸出口 TJ和继电器常闭触点TBJ-2的连接 处，开关输入量回路KR的另一输入端分别通过继电器常开触点TBJ-I和设于装置外部的断 路器常开辅助触点DL2与负控制母线-KM/L连接。开关输入量回路KR用于检测自身两端 的电压，并根据两端不同的电压状况向控制装置1发出不同的开入量信号，控制装置根据 接收到的开入量信号判断合闸开关通路KK1-2和保护重合闸出口 HJ是否损坏粘死。合闸机构3由断路器常闭辅助触点DLl和合闸线圈HQ串联而成，跳闸机构4由 断路器常开辅助触点DL2和跳闸线圈TQ串联而成，当保护重合闸出口 HJ和合闸开关通路 KK1-2中的其中一个闭合以及继电器常闭触点TBJ-2闭合时，合闸线圈HQ通电工作，断路器 可以进行合闸动作，当跳闸开关通路KK11-12和保护跳闸出口 TJ中的其中一个闭合时，跳 闸线圈TQ通电工作，断路器进行跳闸动作，实际应用时，保护重合闸出口 HJ和保护跳闸出 口 TJ在控制装置1的控制下工作。假设初始时断路器处于断开状态，一次回路不通电，此时TBJ-2、DLl处于闭合状 态，TBJ-I和DL2处于断开状态，当KK1-2合上时，合闸线圈HQ通电，断路器合闸，断路器合 闸后DL1、DL2的状态切换，DLl处于打开状态，DL2处于闭合状态，系统处于正常工作状态； 当系统需要进行保护时，控制装置1控制保护跳闸出口 TJ动作，跳闸线圈TQ通电工作，断 路器跳闸，DLU DL2的状态切换，KK1-2断开，一次回路断开，假设机件正常，系统会一直处 于稳定的断路状态，经过一段时候或者引起断路器跳闸的原因消除后，控制装置1会控制 保护重合闸出口 HJ动作，合闸线圈HQ通电，断路器重新合闸，在没有防跳功能时，当KK1-2 或者HJ粘死，由于跳闸的瞬间DLl会重新闭合，在TBJ-2处于闭合状态下，合闸线圈HQ会 再次通电使得断路器再次闭合，由于系统故障还没有消除，因此断路器还会继续跳闸，如此 反复，系统极容易出现严重故障。但由于本实用新型设置了防跳功能，正常时，防跳继电器 一直处于TBJ-2闭合、TBJ-I断开的状态，假设KK1-2或者HJ出现粘死的情况，当断路器跳 闸后，KR两端会检测得到电压，此时KR向控制装置1输出的开入量为“1”，控制装置1根据 此开入量的值判断KK1-2或者HJ出现粘死，控制装置1向防跳继电器的驱动端输出控制信 号，使得TBJ-l、TBJ-2的通断状态切换，此时TBJ-I闭合，TBJ-2断开，合闸线圈HQ的供电回 路断开，断路器不能再次合闸，由于TBJ-I闭合后KR的两端会持续感应到电压，因此合闸线 圈HQ会持续处于断电状态，断路器不再合闸，从而防止断路器出现反复跳闸、合闸的情况。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，可以作出若干改进，这些改进也应视为本 实用新型的保护范围。
权利要求一种带防跳功能的微机保护装置，包括一带有控制模块的控制装置(1)、一并接于外部的正控制母线(+KM/L)和负控制母线( KM/L)之间用于向控制装置(1)供电的装置电源(2)、保护跳闸出口(TJ)以及保护重合闸出口(HJ)，其特征在于该微机保护装置还包括一在控制装置(1)控制下动作的防跳继电器和一用于采集电压的开关输入量回路(KR)，所述防跳继电器包括驱动端、继电器常闭触点(TBJ 2)和继电器常开触点(TBJ 1)，所述继电器常闭触点(TBJ 2)的一端分别通过保护重合闸出口(HJ)和设于装置外部的合闸开关通路(KK1 2)与正控制母线(+KM/L)连接，继电器常闭触点(TBJ 2)的另一端通过设于装置外部的合闸机构(3)与负控制母线( KM/L)连接，所述保护跳闸出口(TJ)的一端与正控制母线(+KM/L)连接，保护跳闸出口(TJ)的另一端分别与设于装置外部的跳闸开关通路(KK11 12)的一端以及跳闸机构(4)连接，所述开关输入量回路(KR)的输出端与控制装置(1)连接，开关输入量回路(KR)的一输入端并接在保护重合闸出口(TJ)和继电器常闭触点(TBJ 2)的连接处，开关输入量回路(KR)的另一输入端分别通过继电器常开触点(TBJ 1)和设于装置外部的断路器常开辅助触点(DL2)与负控制母线( KM/L)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种带防跳功能的微机保护装置，包括一带有控制模块的控制装置、装置电源、保护跳闸出口、保护重合闸出口，该微机保护装置还包括防跳继电器和开关输入量回路。本实用新型通过开关输入量回路将检测到的电压值信号送入控制装置中，控制装置对信号进行逻辑分析判断合闸开关通路以及保护重合闸出口是否粘死，并根据判断结果对防跳继电器进行驱动，当判断为粘死情况时，防跳继电器常闭触点打开，断开合闸机构的供电回路以防再次合闸，从而实现防跳功能，与传统的单一硬件实现方法相比，本实用新型软硬件结合的实现方法具有节约成本、产品体积小、通用性好、使用寿命长的优点。
文档编号H02H7/22GK201717618SQ20102020588
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者张俊, 朱亚卫 申请人:珠海欧力配电自动化系统有限公司