專利名稱：帶防跳功能48v斷路器模擬箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)配電自動化，特別是涉及用于配網(wǎng)自動化裝置測試的低電壓斷路器模擬箱設(shè)備。
背景技術(shù)：
高壓斷路器是電力網(wǎng)中的重要設(shè)備，是重要的保護設(shè)備，連接在一、二次設(shè)備之間，正確情況下它負責接通和斷開高壓電路中的空載及負荷電流。在系統(tǒng)發(fā)生故障時能與保護裝置和自動裝置相配合，迅速切斷電流，防止事故擴大，從而保證系統(tǒng)安全運行。在保護和自動裝置開發(fā)、測試過程中，均需要來自斷路器的跳合信號，但斷路器價格昂貴，模擬故障困難，而且每次跳合都會影響斷路器的壽命，所以我們需要斷路器模擬箱來模擬這個過程，為保護裝置提供真實的測試環(huán)境。配網(wǎng)自動化在我國正處在起步階段，國內(nèi)剛剛開始在一些城市進行試點，預(yù)計未來5年將是配網(wǎng)自動化改造的高峰期。配電網(wǎng)作為輸配電系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，其實現(xiàn)自動化的程度與供用電的質(zhì)量和可靠性密切相關(guān)，是智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。在配網(wǎng)系統(tǒng)中，不同于變電站和發(fā)電廠，它的電壓等級和供電方式都有所不同。其供電電壓一般為48V， 而以往用于變電站設(shè)備測試的斷路器模擬箱電壓則為IlOV或220V，所以急需要一種48V的斷路器模擬箱。同時為了保護設(shè)備，具有防跳功能的48V的斷路器模擬箱成為配網(wǎng)自動化設(shè)備測試階段不可或缺的設(shè)備之一。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種具有防跳功能的48V供電的斷路器模擬箱，用于配網(wǎng)自動化裝置測試的設(shè)備。本實用新型的目的是這樣達到的一種帶防跳功能48V斷路器模擬箱，它與配網(wǎng)保護裝置相連，模擬出斷路器的跳合狀態(tài)，它由跳合回路、延時抗干擾回路、消能回路和防跳回路組成(如圖1)。如圖2:跳合回路是本實用新型的主要組成部分，實現(xiàn)對斷路器跳合的模擬功能。它由繼電器ZJ、ZJ2、TBJV，自保持繼電器CGJA，續(xù)流二極管D3、D4、D5、D6、D7，限流電阻R4組成。 續(xù)流二極管作為繼電器的瀉放回路，并聯(lián)在線圈的兩端，線圈在通過電流時，會在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當電流消失時，其感應(yīng)電動勢會對電路中的原件產(chǎn)生反向電壓。并聯(lián)在線圈兩端的續(xù)流二極管和線圈可以構(gòu)成回路，消耗掉產(chǎn)生的能量，從而保護電路中其它原件的安全。自保持繼電器CGJA為動作繼電器，負責模擬跳合動作。當合閘脈沖信號從HZ端輸入后，因為TTBJV2C和ZJC結(jié)點處于常閉狀態(tài)，信號可以直接驅(qū)動CGJA動作，此時它的結(jié)點CGJC閉合，ZJA、ZJ2A動作，ZJ2B結(jié)點閉合，ZJ2C結(jié)點斷開，與外部保護裝置形成回路，輸出合閘信號。同時，ZJB結(jié)點閉合。因為CGJA使用的自保持繼電器，所以當合閘脈沖消失后，其結(jié)點狀態(tài)保持不變。當跳閘脈沖信號從TZ端輸入后，此時ZJB結(jié)點是閉合的，所以跳閘信號可以直接驅(qū)動TBJVA和CGJA動作，于是CGJC結(jié)點斷開，ZJA和ZJ2A釋放，對應(yīng)結(jié)點 ZJC斷開，ZJ2B閉合，ZJ2C斷開。通過ZJC和ZJ2B結(jié)點與外部裝置形成回路，輸出跳閘信號。延時抗干擾回路由Cl和C2構(gòu)成，當合閘信號從HZ端口輸入時，首先將對Cl進行充電，在充電過程中，CGJA合閘線圈兩端的電壓和流過的電流緩慢上升，在沒有達到繼電器吸合的最小電流前，繼電器不會動作。當充電完成后，合閘線圈兩端電壓和電流將達到繼電器動作的最小值，此時繼電器動作。本實用新型通過這種方式起到延時的作用，從而增強抗干擾能力。同理，當跳閘信號從TZ端口輸入時，一樣通過充電方式起到延時抗干擾的作用。消能回路由R2、R3、R5、R6組成。其中R2、R3是CGJA合閘線圈的消能電阻，R5、R6 是CGJA跳閘線圈的消能電阻。在信號到達時，消能電阻會承受大部分電流，起到增大啟動功率的目的。防跳回路由TBJV2A、TBJVC、TBJV2B、D1、D2、R1構(gòu)成。防跳是指防止因控制開關(guān)或自動裝置的合閘接點未能及時返回，導(dǎo)致斷路器不斷的跳合。防跳功能主要由繼電器TBJV2 實現(xiàn)，當跳閘脈沖信號輸入后，TBJVA動作，TBJVC閉合，TBJV2A動作，TBJV2B閉合。如果此時合閘信號回路因為故障等原因依然保持著合閘信號，信號將通過TBJV2B結(jié)點和D2維持 TBJV2A動作，使得TBJV2C始終保持斷開，切斷了合閘信號啟動CGJA的路徑，起到防跳作用。 其中Rl為限流電阻，限制流過繼電器TBJV2A的電流，保護線圈。Dl為TBJV2A的瀉放二極管。D2為防止KM+流入HZ端。

圖1為模擬箱的模塊方框圖，其中Sinal為跳合回路，Delay為延時抗干擾回路，Consume-消能回路，F(xiàn)T-防跳回路，HWJC0MM-合位信號公共端；HWJ-合位信號輸出端； TWJC0MM-跳位信號公共端；TWJ-跳位信號輸出端；圖2為模擬箱的電原理圖，其中KM+ 電源正極性端，DC48V ；KM-電源負極性端； HWJC0MM 合位信號公共端；HWJ 合位信號輸出端；TWJC0MM 跳位信號公共端；TWJ 跳位信號輸出端；ZJA、ZJB為同一繼電器，其中ZJA為啟動線圈，ZJB為對應(yīng)結(jié)點；ZJ2A、ZJ2B、ZJ2C 為同一繼電器，其中ZJ2A為啟動線圈，ZJ2B、ZJ2C為對應(yīng)結(jié)點；TBJVA、TBJVC為同一繼電器， 其中ZJA為啟動線圈，ZJB為對應(yīng)結(jié)點4812々381283812(為同以繼電器，其中TBJV2A 為啟動線圈，TBJV2B、TBJV2C為對應(yīng)結(jié)點；CGJA、CGJC為同一繼電器，其中CGJA為自保持繼電器，與HZ相連端為啟動線圈，與TZ相連端為返回線圈。啟動線圈運行時，CGJC閉合；返回線圈動作時，CGJC斷開；無任何信號時，CGJC保持當前狀態(tài)；
具體實施方式
參見圖2，整個電路原理如下當合閘脈沖信號從HZ端口輸入時，驅(qū)動CGJA動作，其結(jié)點CGJC閉合，于是ZJA和 ZJ2A動作，ZJ2A的結(jié)點ZJ2B閉合、ZJ2C斷開，與外部保護裝置形成回路，發(fā)送合閘信號。當跳閘脈沖信號從TZ端輸入時，因為ZJA動作，所以ZJB處于閉合狀態(tài)，跳間信號可以直接驅(qū)動TBJVA和CGJA動作，于是CGJC結(jié)點斷開，ZJA和ZJ2A釋放，ZJ2B結(jié)點斷開、 ZJ2C結(jié)點閉合，與外部保護裝置形成回路，發(fā)送跳間信號。與此同時，ZJC閉合，TBJVC閉合，TBJV2A動作，TBJV2B結(jié)點相應(yīng)閉合。如果此時HZ端故障，依然存在合閘信號，那么TBJV2A 會通過TBJV2B和D2構(gòu)成的回路維持動作，從而斷開結(jié)點TBJV2C起到防跳的功能。如果HZ 端工作正常，TBJV2A不動作，TBJV2C閉合，將不會切斷合閘脈沖信號的路徑。
權(quán)利要求1.一種具有防跳功能的48V供電的斷路器模擬箱，用于配網(wǎng)自動化裝置的測試，其特征在于由跳合回路、延時抗干擾回路、消能回路和防跳回路組成；跳合回路分別與延時抗干擾回路、消能回路，防跳回路連接；為1)跳合回路由繼電器zj、ZJ2、TBJV,自保持繼電器 CGJA，續(xù)流二極管D3、D4、D5、D6、D7，限流電阻R4構(gòu)成；2)延時抗干擾回路由Cl和C2構(gòu)成，3)消能回路由 R2、R3、R5、R6 構(gòu)成；4)防跳回路由 TBJV2A、TBJVC、TBJV2B、D1、D2、R1 構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的斷路器模擬箱，其特征在于具有自保持繼電器CGJ進行跳合閘動作模擬，具有電容Cl和C2進行延時抗干擾處理，具有消能電阻R2、R3、R5、R6增大啟動功率，具有繼電器TBJV2實現(xiàn)防跳功能；功能是由下述結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的1)跳合回路由繼電器ZJ、ZJ2、TBJV，自保持繼電器CGJA，續(xù)流二極管D3、D4、D5、D6、 D7，限流電阻R4組成；續(xù)流二極管作為繼電器的瀉放回路，并聯(lián)在線圈的兩端，線圈在通過電流時，會在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；當電流消失時，其感應(yīng)電動勢會對電路中的原件產(chǎn)生反向電壓；并聯(lián)在線圈兩端的續(xù)流二極管和線圈可以構(gòu)成回路，消耗掉產(chǎn)生的能量，從而保護電路中其它原件的安全；自保持繼電器CGJA為動作繼電器，負責模擬跳合動作；當合閘脈沖信號從HZ端輸入后，因為TTBJV2C和ZJC結(jié)點處于常閉狀態(tài)，信號可以直接驅(qū)動CGJA 動作，此時它的結(jié)點CGJC閉合，ZJA、ZJ2A動作，ZJ2B結(jié)點閉合，ZJ2C結(jié)點斷開，與外部保護裝置形成回路，輸出合閘信號；同時，ZJB結(jié)點閉合；因為CGJA使用的自保持繼電器，所以當合閘脈沖消失后，其結(jié)點狀態(tài)保持不變；當跳閘脈沖信號從TZ端輸入后，此時ZJB結(jié)點是閉合的，所以跳閘信號可以直接驅(qū)動TBJVA和CGJA動作，于是CGJC結(jié)點斷開，ZJA和ZJ2A釋放，對應(yīng)結(jié)點ZJC斷開，ZJ2B閉合，ZJ2C斷開；通過ZJC和ZJ2B結(jié)點與外部裝置形成回路， 輸出跳閘信號；2)延時抗干擾回路由Cl和C2構(gòu)成，當合閘信號從HZ端口輸入時，首先將對Cl進行充電，在充電過程中，CGJA合閘線圈兩端的電壓和流過的電流緩慢上升，在沒有達到繼電器吸合的最小電流前，繼電器不會動作；當充電完成后，合閘線圈兩端電壓和電流將達到繼電器動作的最小值，此時繼電器動作；通過這種方式起到延時的作用，從而增強抗干擾能力；同理，當跳閘信號從TZ端口輸入時，一樣通過充電方式起到延時抗干擾的作用；3)消能回路由R2、R3、R5、R6組成；其中R2、R3是CGJA合閘線圈的消能電阻，R5、R6 是CGJA跳閘線圈的消能電阻；在信號到達時，消能電阻會承受大部分電流，起到增大啟動功率的目的；4)防跳回路由TBJV2A、TBJVC、TBJV2B、D1、D2、R1構(gòu)成；防跳功能主要由繼電器TBJV2 實現(xiàn)，當跳閘脈沖信號輸入后，TBJVA動作，TBJVC閉合，TBJV2A動作，TBJV2B閉合；如果此時合閘信號回路因為故障等原因依然保持著合閘信號，信號將通過TBJV2B結(jié)點和D2維持 TBJV2A動作，使得TBJV2C始終保持斷開，切斷了合閘信號啟動CGJA的路徑，起到防跳作用； 其中Rl為限流電阻，限制流過繼電器TBJV2A的電流，保護線圈；Dl為TBJV2A的瀉放二極管；D2為防止KM+流入HZ端。
專利摘要一種具有防跳功能的48V供電的斷路器模擬箱，專用于配網(wǎng)保護裝置的測試；它主要由跳合回路、延時抗干擾回路、消能回路和防跳回路組成，具有自保持繼電器CGJ進行跳合閘動作模擬，具有電容C1和C2進行延時抗干擾處理，具有消能電阻R2、R3、R5、R6增大啟動功率，具有繼電器TBJV2實現(xiàn)防跳功能；能完整模擬出斷路器動作的過程，同時它還具有延時抗干擾、啟動功率大和防跳等優(yōu)點，有效的保證了實驗結(jié)果的準確性和測試設(shè)備的安全性。
文檔編號G01R31/00GK202133725SQ201120137898
公開日2012年2月1日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者佘春濤, 馮昕, 王恕恒, 邱丹 申請人:成都智達電力自動控制有限公司