风机箱变低压侧断路器控制回路的制作方法

1.本实用新型涉及电力输送技术领域，具体而言，涉及一种风机箱变低压侧断路器控制回路。


背景技术：

2.目前的风机箱变低压侧断路器包括两种控制模式，即就地控制和远程控制。其中就地控制需要操作人员实地进行操作，远程控制可以实现风机箱变在通电状态下的远程控制。
3.当风机箱变由停电状态转为运行状态时，需要对箱变高压侧、低压侧及风机塔基逐级进行送电，由于此时风机塔基内无电源，箱变测控装置无法与主控室箱变测控后台正常通讯，即远程控制无法使用，需要运行人员在箱变就地控制柜前就地合闸。若此时箱变低压侧断路器至风机之间设备存在短路故障，箱变低压侧断路器保护出现失灵，严重时可能造成电气设备损坏，危急现场运行操作人员人身安全，存在极大的安全风险。
4.鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种风机箱变低压侧断路器控制回路，其能够远程控制风机箱变开始运行时断路器的合闸和分闸，避免高压电带来的安全隐患。
6.本实用新型的实施例是这样实现的：
7.第一方面，本实用新型提供一种风机箱变低压侧断路器控制回路，包括总开关、无线传输单元、断路器合闸单元和断路器分闸单元。
8.在本实施例中，总开关包括第一总开关，第一总开关与接收器直接串联，用于给接收器直接供电，在本实施例中第一总开关中流通的电流为220v的交流电。
9.无线传输单元包括发射器和接收器，发射器为手持式发射器，其内设置有合闸指令电路和分闸指令电路，接收器与第一总开关串联，用于为接收器提供交流电源，接收器内设置有相互并联的合闸响应开关和分闸响应开关，合闸响应开关被配置为接收合闸指令电路的合闸信号，并闭合合闸响应开关，分闸响应开关被配置为接收分闸指令电路的分闸信号，并闭合分闸响应开关。
10.断路器合闸单元包括合闸电路和断路器合闸线圈，合闸响应开关通过合闸电路与断路器合闸线圈串联。
11.断路器分闸单元包括分闸电路和断路器分闸线圈，分闸响应开关通过分闸电路与断路器分闸线圈串联，合闸线圈和分闸线圈并联。
12.当风机箱变由停电状态转为运行状态时，风机塔基内无电源，箱变测控装置无法与主控室箱变测控后台正常通讯，需要运行人员在箱变就地控制柜前就地合闸。若此时箱变低压侧断路器至风机之间设备存在短路故障，箱变低压侧断路器保护出现失灵，严重时可能造成电气设备损坏，危急现场运行操作人员人身安全，存在极大的安全风险。因此发明
人提出一种改进型的风机箱变低压侧断路器控制回路，通过设置无线传输单元，将发射器和接收器通信连接，同时接收器通过电路与断路器合闸单元和断路器分闸单元连接，通过对发射器发出不同的指令，例如通过闭合合闸指令电路，使得接收器接收信号，合闸响应开关闭合并通过合闸电路与断路器合闸线圈导通，实现断路器的合闸。该操作通过在风机未送电情况下实现箱变低压侧断路器远程合闸，保证运行操作人员与带电设备之间有足够的安全距离，降低人员操作风险。
13.在可选的实施方式中，发射器的电源为12v的直流电源，发射器的发射频率为420～450mhz，发射器的输入方式为干接点方式。
14.在可选的实施方式中，接收器的电源为220v交流电源，接收器的发射频率为420～450mhz，输出方式为两对常开接点，点动方式，输出接点容量为交流220v、10a，安装方式为导轨安装。
15.可以理解的是，以上发射器和接收器的参数只是本实用新型优选的实施方式，在其他实施方式中，发射器和接收器的相关参数可以常规改变，只要能够实现发射和接收功能即可。
16.当风机箱变需要由停电状态转为运行状态时，操作人员可远程操作发射器，使发射器内的合闸指令电路导通产生合闸信号，接收器内的合闸响应开关接收到合闸信号，将合闸响应开关闭合，电流经合闸响应开关流入合闸电路再经过合闸线圈完成断路器的合闸，风机箱变由停电状态转变成运行状态。
17.当风机箱变需要进行分闸时，操作人员可远程操作发射器，使发射器内的分闸指令电路导通产生分闸信号，接收器内的分闸响应开关接收到分闸信号，将分闸响应开关闭合，电流经分闸响应开关流入分闸电路再经过分闸线圈完成断路器的根闸，风机箱变完成分闸。
18.在可选的实施方式中，还包括断路器储能单元，断路器储能单元与电源模块串联，且断路器储能单元包括相互并联的断路器储能电机和断路器储能指示器。
19.在可选的实施方式中，断路器储能指示器包括指示灯、显示器或声音提醒器的任一种。
20.优选地，断路器储能指示器为断路器储能指示灯。
21.在可选的实施方式中，为了使接收器能够接收到合闸信号和分闸信号发射器和接收器的传输距离为100～500m。
22.在其他实施方式中，发射器和接收器的传输距离可以根据发射器和接收器的不同选择而调整，以上只是本实用新型优选的实施方式。
23.在可选的实施方式中，总开关还包括第二总开关，风机箱变低压侧断路器控制回路还包括箱变测控装置，箱变测控装置包括相互独立的电源模块和远程控制模块，电源模块与第二总开关串联，用于给箱变测控装置供电，远程控制模块被配置为可选择性地与合闸电路或分闸电路导通。
24.在可选的实施方式中，箱变测控装置内还设置有保护模块，保护模块包括相互串联的保护开关和保护压板，以使保护压板投入或退出箱变测控装置的保护跳闸功能。当风机箱变发生故障时，由保护模块接通断路器分闸电路，用于断开风机箱变低压侧断路器本体。
25.在可选的实施方式中，远程控制模块还包括第二传输单元，第二传输单元包括第三传输开关和第四传输开关，第三传输开关通过合闸电路与断路器合闸线圈串联，第四传输开关通过分闸电路与断路器分闸线圈串联。
26.当风机箱变需要进行合闸时，操作人员远程操作，通过远程控制模块控制第三传输开关闭合，电流经第三传输开关流入合闸电路再经过合闸线圈完成断路器的合闸。
27.当风机箱变需要进行分闸时，操作人员远程操作，通过远程控制模块控制第四传输开关闭合，电流经第四传输开关流入分闸电路再经过分闸线圈完成断路器的分闸。
28.在可选的实施方式中，还包括第一传输单元，第一传输单元即为就地控制，第一传输单元包括第一传输开关和第二传输开关，第一传输开关通过合闸电路与断路器合闸线圈串联，第二传输开关通过分闸电路与断路器分闸线圈串联。
29.当风机箱变需要进行合闸时，操作人员就地操作第一传输开关，使第一传输开关闭合，电流经第一传输开关流入合闸电路再经过合闸线圈完成断路器的合闸。
30.当风机箱变需要进行分闸时，操作人员就地操作第二传输开关，使第二传输开关闭合，电流经第二传输开关流入分闸电路再经过分闸线圈完成断路器的分闸。
31.本实用新型实施例的有益效果是：
32.本实用新型提供了一种风机箱变低压侧断路器控制回路，通过设置无线传输单元，将发射器和接收器通信连接，同时接收器通过电路与断路器合闸单元和断路器分闸单元连接，通过对发射器发出不同的指令，例如通过闭合合闸指令电路，使得接收器接收信号，合闸响应开关闭合并通过合闸电路与断路器合闸线圈导通，实现断路器的合闸。该操作通过在风机未送电情况下实现箱变低压侧断路器远程合闸，保证运行操作人员与带电设备之间有足够的安全距离，降低人员操作风险。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
34.图1为本实用新型第一实施例提供的风机箱变低压侧断路器控制回路的电路图。
35.图标:100-风机箱变低压侧断路器控制回路；110-第一总开关；120-第二总开关；130-发射器；131-合闸指令电路；132-分闸指令电路；140-接收器；141-合闸响应开关；142-分闸响应开关；151-合闸电路；152-断路器合闸线圈；161-分闸电路；162-断路器分闸线圈；171-保护开关；172-电源模块；173-保护压板；174-处理器；175-远程控制模块；1751-第三传输开关；1752-第四传输开关；181-断路器储能电机；182-断路器储能指示器；191-第一传输开关；192-第二传输开关。
具体实施方式
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和
示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
41.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.第一实施例
43.请参照图1，本实施例提供一种风机箱变低压侧断路器控制回路100，其包括总开关、无线传输单元、断路器合闸单元和断路器分闸单元。
44.在本实施例中，总开关包括第一总开关110，第一总开关110与接收器140直接串联，用于给接收器140直接供电，在本实施例中第一总开关110中流通的电流为220v的交流电。
45.无线传输单元包括发射器130和接收器140，发射器130为手持式发射器130，其内设置有合闸指令电路131和分闸指令电路132，接收器140与第一总开关110串联，且接收器140内设置有相互并联的合闸响应开关141和分闸响应开关142，合闸响应开关141被配置为接收合闸指令电路131的合闸信号，并闭合合闸响应开关141，分闸响应开关142被配置为接收分闸指令电路132的分闸信号，并闭合分闸响应开关142。
46.断路器合闸单元包括合闸电路151和断路器合闸线圈152，合闸响应开关141通过合闸电路151与断路器合闸线圈152串联。
47.断路器分闸单元包括分闸电路161和断路器分闸线圈162，分闸响应开关142通过分闸电路161与断路器分闸线圈162串联，合闸线圈和分闸线圈并联。
48.在本实施例中，发射器130的电源为12v的直流电源，发射器130的发射频率为420～450mhz，发射器130的输入方式为干接点方式。
49.在本实施例中，接收器140的电源为220v交流电源，接收器140的发射频率为420～
450mhz，输出方式为两对常开接点，点动方式，输出接点容量为交流220v、10a，安装方式为导轨安装。
50.在其他实施方式中，发射器130和接收器140的相关参数可以常规改变，只要能够实现发射和接收功能即可。
51.在本实施例中，还包括断路器储能单元，断路器储能单元与电源模块172串联，且断路器储能单元包括相互并联的断路器储能电机181和断路器储能指示器182。
52.在本实施例中，断路器储能指示器182为断路器储能指示灯。
53.在本实施例中，为了使接收器140能够接收到合闸信号和分闸信号发射器130和接收器140的传输距离为100～500m。
54.在本实施例中，发射器130和接收器140的传输距离可以根据发射器130和接收器140的不同选择而调整，以上只是本实用新型优选的实施方式。
55.在本实施例中，总开关还包括第二总开关120，风机箱变低压侧断路器控制回路100还包括箱变测控装置，箱变测控装置包括相互独立的电源模块172和远程控制模块175，电源模块172与第二总开关120串联，用于给所述箱变测控装置供电，电源模块172还与处理器174形成通路，用于处理箱变测控装置的合闸与分闸，远程控制模块175被配置为可选择性地与合闸电路或分闸电路导通。
56.在本实施例中，箱变测控装置内还设置有保护模块，保护模块包括相互串联的保护开关171和保护压板173连接，以使保护压板173投入或退出箱变测控装置的保护跳闸功能。当风机箱变发生故障时，由保护模块接通断路器分闸电路161，用于断开风机箱变低压侧断路器本体。
57.在本实施例中，远程控制模块175还包括第二传输单元，第二传输单元包括第三传输开关1751和第四传输开关1752，第三传输开关1751通过合闸电路151与断路器合闸线圈152串联，第四传输开关1752通过分闸电路161与断路器分闸线圈162串联。
58.在本实施例中，还包括第一传输单元，第一传输单元即为就地控制，第一传输单元包括第一传输开关191和第二传输开关192，第一传输开关191通过合闸电路151与断路器合闸线圈152串联，第二传输开关192通过分闸电路161与断路器分闸线圈162串联。
59.本实施例提供的一种风机箱变低压侧断路器控制回路100，其工作原理如下：
60.1)当风机塔基为非通电状态下，但风机箱需要进行合闸操作时，操作人员可远程操作发射器130，使发射器130内的合闸指令电路131导通产生合闸信号，接收器140内的合闸响应开关141接收到合闸信号，将合闸响应开关141闭合，电流经合闸响应开关141流入合闸电路151再经过合闸线圈完成断路器的合闸，风机箱变由停电状态转变成运行状态。
61.2)当风机塔基为通电状态下，且风机箱需要进行合闸操作时，可以通过如下两种操作方式实现：
62.①
操作人员就地操作第一传输开关191，使第一传输开关191闭合，电流经第一传输开关191流入合闸电路151再经过合闸线圈完成断路器的合闸。
63.②
操作人员远程操作，通过远程控制模块175控制第三传输开关1751闭合，电流经第三传输开关1751流入合闸电路151再经过合闸线圈完成断路器的合闸。
64.3)当风机箱需要进行分闸操作时，可以通过如下三种操作方式实现：
65.①
操作人员可远程操作发射器130，使发射器130内的分闸指令电路132导通产生
分闸信号，接收器140内的分闸响应开关142接收到分闸信号，将分闸响应开关142闭合，电流经分闸响应开关142流入分闸电路161再经过分闸线圈完成断路器的根闸，风机箱变完成分闸。
66.②
操作人员就地操作第二传输开关192，使第二传输开关192闭合，电流经第二传输开关192流入分闸电路161再经过分闸线圈完成断路器的分闸。
67.③
操作人员远程操作，通过远程控制模块175控制第四传输开关1752闭合，电流经第四传输开关1752流入分闸电路161再经过分闸线圈完成断路器的分闸。
68.本实用新型实施例提供的一种风机箱变低压侧断路器控制回路100，其至少具有以下优点：
69.1、通过设置无线传输单元，将发射器130和接收器140通信连接，同时接收器140通过电路与断路器合闸单元和断路器分闸单元连接，通过对发射器130发出不同的指令，例如通过闭合合闸指令电路131，使得接收器140接收信号，合闸响应开关141闭合并通过合闸电路151与断路器合闸线圈152导通，实现断路器的合闸。该操作通过在风机未送电情况下实现箱变低压侧断路器远程合闸，保证运行操作人员与带电设备之间有足够的安全距离，降低人员操作风险。
70.2、通过将无线传输单元与就地控制和远程控制相结合，实现了断路器合闸和分闸的多重方法控制，操作人员可以根据实际需要选择无线控制、就地控制或远程控制的任一种实现断路器的合闸与分闸。
71.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。