端（即Z输入端），在所述电机电源的相序为正相 序时，所述相序判别模块的第一个输出端和第二个输出端之间的电压差为零，在所述电机 电源的相序为负相序时，所述相序判别模块的第一个输出端和第二个输出端之间的电压差 不为零。
[0027] 具体的，参考图2和图3,外部电源的A、B、C三相由上述用于刀闸的保护装置的电源 输入端子X、Y、Z引入装置内部的相序判别模块。相序判别模块主要由第一电阻R3011、第二 电阻R3012、第三电阻R3013以及电感L3014组成，所述第一电阻3011、所述第二电阻3012以 及所述第三电阻3013的阻值与所述电感3014的电感值均满足以下关系式(即 第一电阻3011、第二电阻3012以及第三电阻3013的电阻值)是电阻值，L是电感值，《是角速 度，j是虚数单位。M、N端子则作为相序判别模块的输出端，反应外接电源（即电机电源）相 序。当外接电源的相序为正相序时，可知^ 120\ s由
电阻R和电感L的关系可以得出 又因为Y、Z端子间的两 〇. 个电阻阻值相等，则笮
这样仏iV +&V =〇，即M、N端 子之间的电压差为零。各电压之间的相位关系可参考图4。
[0028] 同样，当外接电源的相序为负序时，= W120_ , 120， 此时
即M、N 端子之间的电压差不为零。相应的电压相位关系可参考图5。可以得出，当外接电源为正相 序时，M、N两端之间的电压差为零；当外接电源为负相序时，M、N两端之间的电压差大小为 0.87U。因此，监测M、N两端的电压即可以准确反应外部电源的相序是正相序还是负相序。
[0029] 具体实施时，为了实现根据电机电源的相序来控制刀闸控制回路的导通，在本实 施例中，如图3所示，所述输出控制模块302,包括:继电器线圈3021和限流电阻3022,其中， 所述继电器线圈3021的一端作为所述输出控制模块的第一个输入端（即M端），与所述相序 判别模块的第一个输出端连接，所述继电器线圈3021的另一端与所述限流电阻3022的一端 连接，所述限流电阻3022的另一端作为所述输出控制模块的第二个输入端（即N端），与所述 相序判别模块的第二个输出端连接;所述继电器线圈3021中常闭动作接点K的两个输出端 子(如图3所示的1、2)串接在刀闸的控制回路的电源相线(如图2所示的L线)上，在所述相序 判别模块判断所述电机电源的相序为正相序（即M、N两端之间的电压差为零)时，所述继电 器线圈3021没有电流通过，所述常闭动作接点K闭合，保持所述控制回路导通;在所述相序 判别模块判断所述电机电源的相序为负相序（即M、N两端之间的电压差不为零)时，所述继 电器线圈3021有电流通过，所述常闭动作接点K打开，切断所述控制回路。
[0030] 具体实施时，如图2、3所示，上述用于刀闸的保护装置还包括:第四电阻104和指示 灯103,所述输出控制模块302,还包括:常开动作接点K'，其中，所述常开动作接点K'的一个 输出端子(可以是如图3所示的3)串接在刀闸的控制回路的电源相线(如图2所示的L)上，所 述常开动作接点K'的另一个输出端子(可以是如图3所示的4)与指示灯103串联，所述第四 电阻104的一端与所述指示灯103串联，所述第四电阻的另一端串接在刀闸的控制回路的电 源零线（如图2所示的N)上，在所述相序判别模块判断所述电机电源的相序为正相序时，所 述继电器线圈3021没有电流通过，所述常开动作接点K'打开，保持所述控制回路导通，所述 指示灯103不亮;在所述相序判别模块判断所述电机电源的相序为负相序时，所述继电器线 圈3021有电流通过，所述常开动作接点K'闭合，切断所述控制回路，所述指示灯103亮，表示 禁止操作。
[0031] 具体实施时，上述用于刀闸的保护装置还用于检测电机电源的缺相现象，在本实 施例中，例如，所述相序判别模块301，还用于实时采集所述电机电源的三相输出电压，根据 采集的电压判断所述电机电源是否缺相;所述输出控制模块302,还用于在所述相序判别模 块判断所述电机电源为缺相时，切断所述控制回路。具体的，相序判别模块301判断电机电 源是否缺相的原理与相序判断过程相似，在M、N两端之间的电压差为零时，表明电机电源不 缺相且相序为正相序，此时输出控制模块302中继电器线圈没有电流通过，常闭动作接点K 闭合，保持控制回路导通，同时，常开动作接点K'打开，保持控制回路导通，指示灯103不亮； 在M、N两端之间的电压差不为零时，表明电机电源缺相或相序为负相序，此时输出控制模块 302中继电器线圈有电流通过，常闭动作接点K打开，切断控制回路，同时，常开动作接点K' 闭合，切断控制回路，指示灯103亮。
[0032] 具体实施时，在本实施例中，还提供了一种刀闸系统，该刀闸系统包括上述任一种 用于刀闸的保护装置。
[0033]在本发明实施例中，通过相序判别模块实时采集刀闸的电机电源的输出电压，并 根据采集的电压实时判断电机电源的相序，在电机电源的相序为负相序时，及时通过输出 控制模块切断刀闸的控制回路，避免刀闸在外部电源负相序电压的作用下进行分合闸操 作，进而避免刀闸出现电机堵转现象，减少连杆机构或电机的损坏。
[0034]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于刀闸的保护装置，其特征在于，包括： 相序判别模块，所述相序判别模块的三个输入端分别与刀闸的电机电源的三相电输出 端并联，用于实时采集所述电机电源的三相输出电压，根据采集的电压判断所述电机电源 的相序； 输出控制模块，所述输出控制模块的输入端与所述相序判别模块的输出端连接，所述 输出控制模块的输出端子串接在刀闸的控制回路上，用于在所述相序判别模块判断所述电 机电源的相序为负相序时，切断所述控制回路。2. 如权利要求1所述的用于刀闸的保护装置，其特征在于，所述相序判别模块，包括:第 一电阻、第二电阻、第三电阻以及电感，其中， 所述第一电阻的一端为所述相序判别模块的第一个输入端，所述第一电阻的另一端与 所述电感的一端连接，所述第一电阻和所述电感的连接点为所述相序判别模块的第一个输 出端，所述电感的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述电感和所述第二电阻的连接点 为所述相序判别模块的第二个输入端，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连 接，所述第二电阻和所述第三电阻的连接点为所述相序判别模块的第二个输出端，所述第 三电阻的另一端为所述相序判别模块的第三个输入端，在所述电机电源的相序为正相序 时，所述相序判别模块的第一个输出端和第二个输出端之间的电压差为零，在所述电机电 源的相序为负相序时，所述相序判别模块的第一个输出端和第二个输出端之间的电压差不 为零。3. 如权利要求2所述的用于刀闸的保护装置，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电 阻以及所述第三电阻的阻值与所述电感的电感值均满足以下关系式： i? 其中，R是电阻值，L是电感值，ω是角速度，j是虚数单位。4. 如权利要求2所述的用于刀闸的保护装置，其特征在于，所述输出控制模块，包括:继 电器线圈和限流电阻，其中， 所述继电器线圈的一端作为所述输出控制模块的第一个输入端，与所述相序判别模块 的第一个输出端连接，所述继电器线圈的另一端与所述限流电阻的一端连接，所述限流电 阻的另一端作为所述输出控制模块的第二个输入端，与所述相序判别模块的第二个输出端 连接； 所述继电器线圈中常闭动作接点的两个输出端子串接在刀闸的控制回路的电源相线 上，在所述相序判别模块判断所述电机电源的相序为正相序时，所述继电器线圈没有电流 通过，所述常闭动作接点闭合，保持所述控制回路导通;在所述相序判别模块判断所述电机 电源的相序为负相序时，所述继电器线圈有电流通过，所述常闭动作接点打开，切断所述控 制回路。5. 如权利要求4所述的用于刀闸的保护装置，其特征在于，还包括:第四电阻和指示灯， 所述输出控制模块，还包括:常开动作接点，其中， 所述常开动作接点的一个输出端子串接在刀闸的控制回路的电源相线上，所述常开动 作接点的另一个输出端子与指示灯串联，所述第四电阻的一端与所述指示灯串联，所述第 四电阻的另一端串接在刀闸的控制回路的电源零线上，在所述相序判别模块判断所述电机 电源的相序为正相序时，所述继电器线圈没有电流通过，所述常开动作接点打开，保持所述 控制回路导通，所述指示灯不亮;在所述相序判别模块判断所述电机电源的相序为负相序 时，所述继电器线圈有电流通过，所述常开动作接点闭合，切断所述控制回路，所述指示灯6. 如权利要求1至5中任一项所述的用于刀闸的保护装置，其特征在于，所述相序判别 模块，还用于实时采集所述电机电源的三相输出电压，根据采集的电压判断所述电机电源 是否缺相； 所述输出控制模块，还用于在所述相序判别模块判断所述电机电源为缺相时，切断所 述控制回路。7. -种刀闸系统，其特征在于，包括:权利要求1至6中任一项所述的用于刀闸的保护装 置。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种用于刀闸的保护装置及刀闸系统，其中，该用于刀闸的保护装置包括：相序判别模块，所述相序判别模块的三个输入端分别与刀闸的电机电源的三相电输出端并联，用于实时采集所述电机电源的三相输出电压，根据采集的电压判断所述电机电源的相序；输出控制模块，所述输出控制模块的输入端与所述相序判别模块的输出端连接，所述输出控制模块的输出端子串接在刀闸的控制回路上，用于在所述相序判别模块判断所述电机电源的相序为负相序时，切断所述控制回路。该方案可以避免刀闸在外部电源负相序电压的作用下进行分合闸操作，进而避免刀闸出现电机堵转现象，减少连杆机构或电机的损坏。
【IPC分类】H02H7/09, H02H7/097
【公开号】CN105720559
【申请号】CN201610265848
【发明人】张硕, 孟超, 张帆, 姜昌胜, 王丰, 刘苗, 李烜, 黄天啸, 王沛然, 辛光明, 张思琪, 王晓斐, 王业胜
【申请人】华北电力科学研究院有限责任公司, 国家电网公司, 国网湖北省电力公司天门市供电公司, 北京圣泰洋电器有限公司, 国网冀北电力有限公司电力科学研究院
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年4月26日