高壓開關智能控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種控制器，具體涉及一種性能穩定，功能全面、不易損壞、且能大幅度提高中壓真空斷路器性能的高壓開關智能控制器，包括合閘電源整流輸入端、分閘電源整流輸入端、合閘電壓檢測模塊、合閘主控制芯片、上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊、合閘LED和分閘電磁鐵驅動電子開關，所述合閘電源整流輸入端與合閘主控制芯片連接，所述上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊并聯后與合閘主控制芯片、分閘電磁鐵驅動電子開關串接，所述合閘電壓檢測模塊也串接在合閘主控制芯片與合閘電源整流輸入端連接的電路上。
【專利說明】
高壓開關智能控制器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種控制器，具體涉及一種高壓開關智能控制器。
【背景技術】
[0002]隨著國家智能電網的快速發展，彈操機構斷路器在中高壓開關領域所占比重持續增大，而現有彈操機構斷路器在使用中所存在的問題(如:燒線圈、防跳躍功能兼容性不好，分閘拒動等)也日益凸顯，使售后增多成本增高，買賣雙方問題突出，產品竟爭力下降。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術中的問題，本實用新型提供一種性能穩定，功能全面、不易損壞、且能大幅度提高中壓真空斷路器性能的高壓開關智能控制器。
[0004]為實現以上技術目的，本實用新型的技術方案是:一種高壓開關智能控制器，包括合閘電源整流輸入端、分閘電源整流輸入端、合閘電壓檢測模塊、合閘主控制芯片、上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊、合閘LED和分閘電磁鐵驅動電子開關，所述合閘電源整流輸入端與合閘主控制芯片連接，所述上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊并聯后與合閘主控制芯片、分閘電磁鐵驅動電子開關串接，所述合閘電壓檢測模塊也串接在合閘主控制芯片與合閘電源整流輸入端連接的電路上，還包括分閘主控制芯片和超時三次上電驅動輸出，所述上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊和超時三次上電驅動輸出并聯后與分閘主控制芯片和分閘電磁鐵驅動電子開關串聯，所述合閘電壓檢測模塊也串接在分閘主控制芯片和分閘電源整流輸入端連接的電路中，所述合閘LED與線圈斷線指示模塊串接。
[0005]作為改進，還包括儲能電源整流輸入端、過流保護模塊和儲能回路輸出端，所述儲能電源整流輸入端、過流保護模塊和儲能回路輸出端依次連接。
[0006]作為改進，還包括閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端，所述閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端依次連接。
[0007]作為改進，該高壓開關智能控制器具有超時閉鎖輸出(線圈防燒保護)功能。
[0008]作為改進，該高壓開關智能控制器具有防跳越互鎖控制功能。
[0009]作為改進，該高壓開關智能控制器具有超時三次上電驅動輸出(三次強制分閘功能)和過流保護功能。
[0010]根據上述方案可以看出本實用具有如下優點:
[0011]1、壓開關智能控制器專用于彈簧操作機構斷路器合分閘的自動化控制。
[0012]2、通過中央智能處理單元，對工作進程智能判斷、模糊控制、通電吸合、通電分閘實現模塊化集成，更加符合智能電網的控制需求。
[0013]3、全程無觸點控制、可以頻繁操作、從根本上杜絕了欠壓、機械卡滯、觸點粘連等故障引發的燒線圈現象，并且控制無過壓，不會對絕緣造成損傷。
[0014]4、內置防跳躍功能，與現有保護的防跳躍功能完全兼容，互不相斥。
[0015]5、在操作中控制輸入支持長時間通電，簡化了接線提高生產效率。
[0016]6、與現有綜保完全兼容，無縫連接。
[0017]7、合位跳位監視功能，深入監視到電磁鐵，能實現完全監控。
[0018]8、在分閘時，如果分閘不成功，強制三次分閘，提高斷路器可靠性。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的高壓開關智能控制器的電路連接框圖。
[0020]圖2是本實用新型的高壓開關智能控制器的電路連接示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如附圖所示，一種高壓開關智能控制器，包括合閘電源整流輸入端、分閘電源整流輸入端、合閘電壓檢測模塊、合閘主控制芯片、上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊、合閘LED和分閘電磁鐵驅動電子開關，所述合閘電源整流輸入端與合閘主控制芯片連接，所述上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊并聯后與合閘主控制芯片、分閘電磁鐵驅動電子開關串接，所述合閘電壓檢測模塊也串接在合閘主控制芯片與合閘電源整流輸入端連接的電路上，還包括分閘主控制芯片和超時三次上電驅動輸出，所述上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊和超時三次上電驅動輸出并聯后與分閘主控制芯片和分閘電磁鐵驅動電子開關串聯，所述合閘電壓檢測模塊也串接在分閘主控制芯片和分閘電源整流輸入端連接的電路中，所述合閘LED與線圈斷線指示模塊串接。
[0022]還包括儲能電源整流輸入端、過流保護模塊和儲能回路輸出端，所述儲能電源整流輸入端、過流保護模塊和儲能回路輸出端依次連接。
[0023]還包括閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端，所述閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端依次連接。
[0024]該款智能控制器，采用全優化設計，體積小巧，功能強大，安裝使用方便。
[0025]該產品特別適合斷路器小型化的要求，對于環網柜、開關柜使用的小型化彈簧機構斷路器使用非常合適，功能方面針對彈操機構斷路器的機械特性及與綜保配合的特點，不僅能有效解決以上提及的諸多問題，還突破性的實現了彈操機構斷路器的防燒線圈，自帶防跳及合位跳位監視等功能并高度集成一體，更增加了三次強制分閘等開創性功能!使彈操機構斷路器性能更加完美、可靠，更加符合智能電網的要求，更加具備行業核心競爭力。
[0026]當外部接線完好，正常通電啟動后，控制器通過各個接口所輸入的開關量和信號，判斷開關當前所處的狀態，狀態有合閘狀態，分閘狀態，閉鎖狀態和儲能狀態
[0027]通過儲能回路的通斷與否檢測開關是否儲能
[0028]通過閉鎖回路的通斷與否檢測開關是否閉鎖
[0029]通過輔助開關的位置信號檢測到合閘、分閘回路是接通或者斷開，輔助開關是否切換到位。當檢測到儲能回路、合閘回路、閉鎖回路處于斷開狀態時且分閘回路處于接通狀態時則輸出狀態指示燈為分閘，表示可以進行分閘操作，這時候按下分閘按鈕，收到脈沖信號后，經過判斷確認為正常操作信號時，則對已經接通的分閘回路進行通電操作，操作成功后外部的輔助開關信號自動進行切換斷開分閘回路，接通合閘回路，當控制器檢測到儲能回路、分閘回路處于斷開狀態且合閘回路、閉鎖回路處于接通狀態時則輸出狀態指示燈為合閘，表示可以進行合閘操作。
[0030]如果對分閘回路輸出脈沖直流電壓信號后經過10ms時間分閘回路沒有斷開，合閘回路閉鎖回路沒有接通，則判斷為分閘異常，執行三次脈沖電壓輸出到分閘回路實現強制分閘功能，執行完成后檢測到輔助開關已經切換分閘回路已經斷開，合閘回路接通，則分閘成功并且儲能回路斷開、閉鎖回路處于接通狀態則輸出合閘狀態指示燈，表示可以進行合閘操作，2、如果進行了三次脈沖直流電壓信號操作后分閘回路沒有斷開，合閘回路閉鎖回路沒有接通，并且此時分閘命令沒有撤銷，分閘信號一直輸入，則控制器對分閘回路持續輸出直流電壓，經過10ms時間后控制器自動啟動保護命令，在保持當前狀態的前提下，降低回路電流，減小輸出功率，防止瞬間工作元件因大功率長時間通電產生高熱損壞實現防燒保護功能；當控制器檢測到儲能回路、分閘回路處于斷開狀態且合閘回路、閉鎖回路處于接通狀態時則輸出狀態指示燈為合閘，表示可以進行合閘操作時，收到外部傳來的合閘命令時，則對已經接通的合閘回路輸出直流電壓，操作成功后，外部輔助開關切斷合閘回路、閉鎖回路，接通分閘回路和儲能回路，控制器檢測到閉鎖回路斷開，儲能回路接通時，對電機輸出電壓，使電機工作儲能，儲能后外部切斷儲能回路則停止輸出，輸出分閘信號指示燈，表示可以進行分閘操作。如果收到合閘命令時對已經接通的合閘回路輸出直流電壓10ms時間合閘回路不切斷，分閘回路不接通，此時合閘命令沒有取消，則一直對合閘回路輸出直流電壓10ms時間后，判斷合閘故障，控制器自動啟動保護防燒命令，保持當前狀態的前提下，降低回路電流，減小輸出功率，防止瞬間工作元件因大功率長時間產生高熱而損壞，實現防燒保護功能。
[0031]防跳躍功能的實現
[0032]控制器通過檢查電壓的方式檢查到分閘回路和合閘回路同時有電壓到達控制器，則控制器不管在什么狀態優先執行分閘操作，操作完成后合閘回路和分閘回路電壓不撤銷，則不再輸出信號，閉鎖功能的實現。
[0033]防跳越互鎖控制的實現
[0034]防跳是防止“開關跳躍”的簡稱。所謂跳躍是指由于合閘回路手合或遙合接點粘連等原因，造成合閘輸出端一直帶有合閘電壓。當開關因故障跳開后，會馬上又合上，保護動作開關會再次跳開，因為一直加有合閘電壓，開關又會再次合上。所以對此現象，通俗的稱為“開關跳躍”。一旦發生開關跳躍，會導致開關損壞，嚴重的還會造成開關爆炸，所以防跳功能是操作回路里一個必不可少的部分。通常該功能是通過防跳越繼電器實現，而高壓開關智能控制器的實現是通過合、分閘主控芯片檢測合、分閘回路是否有輸入電壓來實現的；
[0035]當合、分閘主控芯片檢測到分閘電源整流輸入端有電壓輸入同時合閘電源整流輸入端沒有電壓輸入時，分閘主控芯片執行防跳越互鎖控制鎖定合閘主控芯片回路，同時分閘主控芯片執行上電驅動輸出使分閘電磁鐵電子開關接通，實現分閘操作完成后防跳越互鎖控制取消；
[0036]當合、分閘主控芯片檢測到合閘電源整流輸入端有電壓輸入而分閘電源整流輸入端沒有電壓時，合閘主控芯片執行防跳越互鎖控制鎖定分閘主控芯片回路，同時合閘主控芯片執行上電驅動輸出使合閘電磁鐵電子開關接通，實現合閘操作完成后防跳越互鎖控制取消；
[0037]當合、分閘主控芯片檢測到分閘電源整流輸入端有電壓輸入同時合閘電源整流輸入端也有電壓輸入時，分閘主控芯片執行防跳越互鎖控制鎖定合閘主控芯片回路，同時分閘主控芯片執行上電驅動輸出使分閘電磁鐵電子開關接通，實現分閘操作完成后防跳越互鎖控制不取消，一直到合、分閘電源整流輸入端電壓消失后防跳越互鎖控制再取消。
[0038]閉鎖功能的實現:
[0039]閉鎖電磁鐵的作用是沒有電源輸入時不得合閘，是一個卡住了合閘按鈕的機構，只有電源輸入后的合閘按鈕才能按下去。主要防止人員誤碰合閘回路造成事故或小車不到位合閘造成事故。斷路器合閘回路中串接了閉鎖的常開輔助點，當有閉鎖回路電源整流輸入端有電壓輸入時則直接進行閉鎖回路輸出，接通閉鎖回路，同時合閘回路也會接通。可以進行下合閘操作，如果閉鎖回來電源整流輸入端沒有電壓輸入時，則不進行閉鎖回路輸出，則閉鎖回路和合閘回路斷開，不能進行合閘操作。
[0040]電機儲能的實現
[0041]當儲能電源整流輸入有外部電源輸入時，電流不超過5A時，則對儲能回路進行輸出。
[0042]當儲能電源整流輸入有外部電源輸入時，電流超過5A時，則對儲能回路進行切斷保護，不再進行儲能回路輸出。
[0043]當儲能電源整流輸入沒有有外部電源輸入時，則不對儲能回路進行輸出。
[0044]可以理解的是，以上關于本實用新型的具體描述，僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術方案。本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高壓開關智能控制器，包括合閘電源整流輸入端、分閘電源整流輸入端、合閘電壓檢測模塊、合閘主控制芯片、上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊、合閘LED和分閘電磁鐵驅動電子開關，所述合閘電源整流輸入端與合閘主控制芯片連接，所述上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊并聯后與合閘主控制芯片、分閘電磁鐵驅動電子開關串接，所述合閘電壓檢測模塊也串接在合閘主控制芯片與合閘電源整流輸入端連接的電路上，還包括分閘主控制芯片和超時三次上電驅動輸出，所述上電驅動輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊和超時三次上電驅動并聯后與分閘主控制芯片和分閘電磁鐵驅動電子開關串聯，所述合閘電壓檢測模塊也串接在分閘主控制芯片和分閘電源整流輸入端連接的電路中，所述合閘LED與線圈斷線指示模塊串接。2.根據權利要求1所述的高壓開關智能控制器，其特征在于:還包括儲能電源整流輸入端、過流保護模塊和儲能回路輸出端，所述儲能電源整流輸入端、過流保護模塊和儲能回路輸出端依次連接。3.根據權利要求1所述的高壓開關智能控制器，其特征在于:還包括閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端，所述閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端依次連接。
【文檔編號】G05B19/048GK205427552SQ201521005211
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月8日
【發明人】范存崗, 劉春如
【申請人】北京顯博電力科技有限公司