專利名稱:簡(jiǎn)單可靠的電子式重合閘裝置的制作方法
自動(dòng)重合閘裝置，是在輸電線路發(fā)生故障，由保護(hù)裝置把線路切除后，經(jīng)預(yù)定時(shí)間把輸電線路自動(dòng)重合閘一次的自動(dòng)裝置，如合閘后線路故障仍然存在，保護(hù)裝置再次把線路切除后就不重合閘，如重合后線路良好未掉閘，則約經(jīng)10～25秒自動(dòng)恢復(fù)重合閘的能力。以往的重合閘裝置有采用機(jī)電型時(shí)間繼電器、電阻電容延時(shí)儲(chǔ)能元件及電碼繼電器作執(zhí)行出口元件組成，也有僅僅用機(jī)電型時(shí)間繼電器組成的自動(dòng)重合閘裝置。上述裝置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本高，需精密的機(jī)械制造技術(shù)，因而價(jià)格較高，前一種重合閘裝置對(duì)48伏等低電壓等級(jí)實(shí)現(xiàn)較困難，至今國(guó)內(nèi)未有48伏的該類產(chǎn)品問(wèn)世，后一種能造出各種電壓的產(chǎn)品，但它經(jīng)不起振動(dòng)，如裝在開(kāi)關(guān)柜上，油開(kāi)關(guān)重合閘時(shí)的振動(dòng)有可能使其延時(shí)常閉接點(diǎn)短時(shí)斷開(kāi)，使時(shí)間繼電器解除自保持而返回，在永久性故障時(shí)會(huì)造成多次重合閘，有可能造成開(kāi)關(guān)爆炸的嚴(yán)重后果。發(fā)明人在1971年曾設(shè)計(jì)制作了由一個(gè)三極管及少量其他電子元件組成的晶體管重合閘裝置，如圖1所示，其特點(diǎn)是非常簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，容易制作，成本低，不怕振動(dòng)，可以制成從24伏到220伏的任何電壓等級(jí)，已在發(fā)明人所在單位的35千伏變電所大量采用，十多年來(lái)在線路故障時(shí)均能正確重合閘，從未發(fā)生拒合、誤合的不正確動(dòng)作。使用中該裝置也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處一是當(dāng)重合閘整定時(shí)間長(zhǎng)時(shí)會(huì)拒絕動(dòng)作，原因是這時(shí)充電電阻大，三極管基極電流小，集電極電流也小，集電極回路的繼電器動(dòng)作不可靠或動(dòng)作時(shí)間太短，使出口可控硅不能可靠導(dǎo)通；其次是動(dòng)作時(shí)儲(chǔ)能電容上電荷不能放盡，當(dāng)故障間隔時(shí)間較短時(shí)儲(chǔ)能充電時(shí)間會(huì)逐次縮短，使用彈簧操作機(jī)構(gòu)的開(kāi)關(guān)時(shí)，有可能因此而在永久故障時(shí)造成多次重合閘，這兩缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用范圍，因此我們只在重合閘整定時(shí)間為1秒、電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)處使用。本發(fā)明是為了克服上述缺點(diǎn)而對(duì)該裝置的改進(jìn)，其接線如圖2，具體改進(jìn)內(nèi)容是用可控硅1SCR代替三極管作放大元件，此可控硅也可用圖3所示的PNP、NPN三極管組成的可控硅模擬器代替，為了提高裝置的可靠性，還可以增設(shè)起動(dòng)回路監(jiān)視回路及儲(chǔ)能電壓監(jiān)視回路，此二監(jiān)視回路也可以不要，圖2中1R、1C阻容積分電路和穩(wěn)壓管1WY、可控硅1SCR組成的檢測(cè)放大器組成延時(shí)元件，2R、2C作保證一次重合閘的延時(shí)儲(chǔ)能回路，小型干簧繼電器J作執(zhí)行元件，由J的接點(diǎn)去接通作為合閘出口元件的可控硅2SCR的控制極電路，由2SCR去發(fā)合閘脈沖，也可以由J的接點(diǎn)直接去發(fā)合閘脈沖如圖4所示，這時(shí)合閘回路應(yīng)串有J的電流自保持線圈，J兩端的二極管3D是為了防止J的反電勢(shì)損壞可控硅?，F(xiàn)按圖2作進(jìn)一步說(shuō)明，接在2、3端子外的是油開(kāi)關(guān)常開(kāi)輔助接點(diǎn)DL，開(kāi)關(guān)合閘時(shí)由其經(jīng)1D將1C短接，開(kāi)關(guān)跳閘后DL斷開(kāi)，1C經(jīng)1R充電，經(jīng)整定時(shí)間后1C上電壓高于1WY擊穿電壓使1SCR觸發(fā)導(dǎo)通，2C上電壓經(jīng)J、1SCR放電，J動(dòng)后去觸發(fā)2SCR發(fā)出合閘脈沖，不管合閘成功與否1SCR一直導(dǎo)通到2C上電荷接近放盡才截止，因此儲(chǔ)能時(shí)間很穩(wěn)定，不因開(kāi)關(guān)合閘時(shí)間長(zhǎng)短而變，2R、2C時(shí)間常數(shù)較大約10～25秒，而2C與J電阻的時(shí)間常數(shù)很小，只有零點(diǎn)幾秒，並且要求2R電阻足夠大，當(dāng)1SCR導(dǎo)通時(shí)，由2R供給的電流要小于1SCR的維持電流，並小于J的返回電流，如合到永久故障線路，保護(hù)又把開(kāi)關(guān)跳閘，經(jīng)整定時(shí)間1SCR導(dǎo)通，但2C上電壓未充足不足以使J動(dòng)作，2C上電荷又被放盡不再充電，這保證了僅自動(dòng)重合一次，如重合閘成功，約經(jīng)10～25秒后2C又經(jīng)2R充電到足以使J動(dòng)作的電壓，準(zhǔn)備下次動(dòng)作，端子4、2外接控制開(kāi)關(guān)KK接點(diǎn)，該接點(diǎn)在予備分閘和分后位置通，在手動(dòng)分閘時(shí)把2C上電荷放盡，3R電阻是限制瞬間放電電流，阻值約數(shù)百歐，當(dāng)穩(wěn)壓電源電壓較低時(shí)，3R可以取消；8R、2LED、ID是起動(dòng)回路接點(diǎn)監(jiān)視回路，DL通時(shí)2LED亮，不亮即DL接點(diǎn)不通，ID是隔離二極管，使8R不影響1R、1C的時(shí)間整定；三極管BG射極跟隨器、3WY、9R、3LED、3D組成儲(chǔ)能電壓監(jiān)視回路，為了減少對(duì)儲(chǔ)能回路影響，三極管可由復(fù)合三極管或場(chǎng)效應(yīng)管代替，3D是隔離二極管，防止BG漏電使2C充電，如BG很可靠，3D可以取消，當(dāng)2C上電壓充到足以使J動(dòng)作時(shí)，3WY導(dǎo)通使3LED亮，以監(jiān)視儲(chǔ)能回路是否良好，3WY的穩(wěn)壓電壓應(yīng)比電源電壓低，可取電源電壓的0.8倍左右，該穩(wěn)壓管也可用雙向觸發(fā)管代替。
圖2、圖4、圖5是實(shí)施例，圖2是用2SCR可控硅作合閘出口元件，圖4是用J直接去發(fā)合閘脈沖，圖5是二次重合閘，如不要無(wú)電壓檢定，則虛線框內(nèi)設(shè)備取消。重合閘裝置的正電源需經(jīng)KK開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)來(lái)，該接點(diǎn)在合閘和合后通，增加了重合閘可靠性。
本發(fā)明的積極效果是裝置簡(jiǎn)單易造、節(jié)省金屬材料、成本低，調(diào)試維護(hù)簡(jiǎn)單，體積小可以做如中間、時(shí)間繼電一樣大小，不怕振動(dòng)，無(wú)機(jī)械式時(shí)間元件卡煞仃走的毛病，可以做成24伏～220伏任何電壓等級(jí)的自動(dòng)重合閘，可以代替現(xiàn)有重合閘，由于用可控硅作放大元件組成時(shí)間元件，時(shí)間整定長(zhǎng)達(dá)22秒也能可靠動(dòng)作，可以方便的做成二次重合閘裝置，由于可控硅把儲(chǔ)能電容電荷放盡，所以不管開(kāi)關(guān)合閘時(shí)間長(zhǎng)短，儲(chǔ)能充電時(shí)間均很穩(wěn)定，彈簧合閘機(jī)構(gòu)也能正確工作，起動(dòng)回路采用DL常開(kāi)接點(diǎn)正常接通，平時(shí)有監(jiān)視，比傳統(tǒng)的常閉接點(diǎn)起動(dòng)可靠，本裝置也可與晶體管保護(hù)組裝在一個(gè)箱子內(nèi)，做成小巧的成套裝置。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是關(guān)于自動(dòng)重合閘裝置的改進(jìn)，改進(jìn)的重合閘由IR、IC阻容積分電路和用穩(wěn)壓管1WY、可控硅1SCR作檢測(cè)放大器做成延時(shí)元件，由2R、2C作保證一次重合閘的延時(shí)儲(chǔ)能回路，接在延時(shí)元件可控硅1SCR與儲(chǔ)能回路間的繼電器J作執(zhí)行元件，由J的接點(diǎn)去接通作為合閘出口元件的可控硅2SCR的控制極電路，由2SCR去發(fā)出合閘脈沖，也可由J的接點(diǎn)直接去接通合閘回路，這時(shí)合閘回路應(yīng)串有繼電器J的電流自保持線圈，為了提高可靠性，還可以增設(shè)起動(dòng)回路監(jiān)視回路及儲(chǔ)能電壓監(jiān)視回路，本發(fā)明的特征在于自動(dòng)重合閘裝置的時(shí)間元件由可控硅1SCR作檢測(cè)放大器，此可控硅也可以用PNP和NPN三極管組成的可控硅模擬器代替。
2.權(quán)利要求
1所述的自動(dòng)重合閘裝置，其特征在于延時(shí)儲(chǔ)能回路的充電電阻2R的阻值應(yīng)足夠大，使流過(guò)充電電阻的電流小于可控硅1SCR的維持電流，並小于執(zhí)行元件J的返回電流。
3.權(quán)利要求
1所述的自動(dòng)重合閘裝置，還可以加設(shè)儲(chǔ)能電壓監(jiān)視回路，其特征是，三極管或復(fù)合三極管作成的跟隨器，其集電極接電源正極，發(fā)射極經(jīng)電阻與發(fā)光二極管串聯(lián)后接電源負(fù)極，基極經(jīng)穩(wěn)壓管或雙向觸發(fā)管接儲(chǔ)能電容的上端，上述三極管也可用場(chǎng)效應(yīng)管代替。
4.權(quán)利要求
1所述的自動(dòng)重合閘裝置，還可以加設(shè)起動(dòng)回路接點(diǎn)監(jiān)視回路，其特征是由發(fā)光二極管與電阻串聯(lián)后的監(jiān)視回路和隔離二極管組成。
專利摘要
本實(shí)用新型是關(guān)于自動(dòng)重合閘裝置的改進(jìn)，改進(jìn)的重合閘采用阻容積分電路和穩(wěn)壓管、可控硅作時(shí)間元件，阻容儲(chǔ)能充電回路保證一次重合閘，采用可控硅或繼電器接點(diǎn)發(fā)合閘脈沖，有起動(dòng)接點(diǎn)監(jiān)視回路和儲(chǔ)能電容監(jiān)視回路，裝置采用電子元件組成，簡(jiǎn)單可靠，調(diào)試方便，可以方便的做成二次重合閘，可以制成各種電壓等級(jí)的重合閘裝置。
文檔編號(hào)H02H3/02GK86207820SQ86207820
公開(kāi)日1988年2月10日 申請(qǐng)日期1986年10月14日
發(fā)明者殷慶海 申請(qǐng)人:常州供電局導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan