專利名稱：高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置的制作方法
技術領域：
本發明一般地涉及一種高壓開關設備，特別地涉及一種高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置。
背景技術：
目前，我國高壓雙電源自投、互投閉鎖裝置主要是一種采用繼電器(包括中間繼電器、電壓繼電器、電流繼電器等)組成的產品，此種產品體積較大，占地面積大，且要有相應的配套裝置才能正常運行(如需要控制裝置、直流電源等等)，投資大，生產周期長，主要運用在10kV以上的大型變電站、換流站等有固定的、特定的場所；其控制的開關類型僅限于變電站(換流站、開閉所)中的斷路器的控制，而不能對負荷開關進行控制及保護閉鎖。
中國專利CN 200420092637.X公開了一種高壓雙電源自投和互投閉鎖裝置，由信號檢測回路、合閘/分閘回路、輸出接口回路、故障閉鎖回路組成，其特征在于所述的輸出接口回路由轉換開關、合閘按鈕、分閘按鈕、合閘/分閘模塊的輸出接點組成；所述的合閘/分閘模塊的輸出接點與轉換開關的一端點連接，合閘按鈕和分閘按鈕并聯后與轉換開關的另一端點連接，合閘按鈕和分閘按鈕的另一端分別與合閘電路和分閘電路連接，轉換開關與輔助開關接點連接。但其不具備可編程控制功能，無人機界面，對出現的故障信息更是無法記錄，不利于故障的判斷和排除。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種具備可編程功能，人機界面友好的高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置。
本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現一種高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置，包括信號檢測回路、可編程控制器、控制回路、閉鎖回路，其特征在于信號檢測回路的輸出接口連接可編程控制器的輸入接口，通過連接在可編程控制器輸出接口上控制回路進行分合閘控制，連接在可編程控制器輸出接口上閉鎖回路進行鎖閉控制。
本發明中，所述信號檢測回路包括檢測進線短路信號模塊，電壓繼電器自檢信號模塊，雙電源進線電壓有無信號模塊，兩臺進線開關合分位置信號模塊。
所述的可編程控制器采用直流或交流220V電源經電源模塊轉換成24V直流供電。
所述的控制回路包括中間繼電器和合分位置輔助接點，中間繼電器可將主控制回路的大電流回路與可編程控制器的小電流回路進行隔離。
所述的閉鎖回路由故障輸入接點、故障檢測模塊、故障復位按鈕、故障指示燈組成；所述的故障輸入接點分別與故障監測模塊并聯后，一端與故障指示模塊連接，另一端與故障復位按鈕相連。
所述高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置還可以包含一人機界面，由可編程控制器的電源供電，直接與可編程控制器內部進行數據交換，在屏幕上以模擬圖的形式直觀的顯示各種信息，并寫入日志以備判斷故障。
本發明的一種高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置，充分利用成熟的可編程控制器，高可靠性，高集成度，進行小型化的設計，擁有如下優點1.可設置的合分閘延時等待時間。
2.可供選擇的輸出輸入故障接點，在原有的基礎上增加一些功能即可擴展到其他場合。
3.閉鎖過程采用電氣、邏輯值相結合的方法，減少人為操作失誤，保證了供電的安全。
4.功能升級簡單。
5.線路簡單。
6.組裝完畢后，只需調試線路部分，即可投入運行。
7.當出線端發生短路故障時，裝置智能閉鎖，手動復位后，裝置才能投入運行，解決了在線路出現故障時，負荷開關分斷故障電流的問題，延長了負荷開關的使用壽命。
圖1為本發明電路接線圖。
具體實施例方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
如圖1所示，一種高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置，包括信號檢測回路、可編程控制器、控制回路、閉鎖回路，其中信號檢測回路、控制回路、閉鎖回路與現有的信號檢測回路、控制回路、閉鎖回路是一樣的，在此不作詳細描述，本發明的核心就是通過一可編程控制器1來實現高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉。下面重點描述這些回路與可編程控制器1的連接關系以及它們之間的控制方式。
本實施例中采用可編程控制器1為西門子S7-200系列PLC，其采用直流或交流220V電源經電源模塊2轉換成24V直流供電，可編程控制器1下排設有0.0-1.5共14個輸入接點，本發明中使用了其中部分輸入接點，其中0.1輸入接點檢測進線短路信號，0.5輸入接點檢測電壓繼電器自檢信號，0.6輸入接點為轉換開關位置接點，1.0輸入接點檢測1#進線電壓有無信號，1.1輸入接點檢測2#進線電壓有無信號，1.2輸入接點檢測1#進線開關合分位置信號，1.3輸入接點檢測2#進線開關合分位置信號，1.5輸入接點連接故障復位按鈕。
可編程控制器1上排設有0.0-1.1共10個輸出接點，本發明也只使用了部分輸出接點，其中0.0輸出接點為1#進線合閘控制輸出，0.1輸出接點為1#進線分閘控制輸出，0.2輸出接點為2#進線合閘控制輸出，0.3輸出接點為2#進線分閘控制輸出，1.0輸出接點為報警指示輸出，1.1輸出接點為鎖閉指示輸出；0.0輸出接點、0.1輸出接點、0.2輸出接點、0.3輸出接點、1.0輸出接點和1.1輸出接點分別連接中間繼電器L0、L1、L2、L3、L4、L10、L11，將主控制回路的大電流回路與可編程控制器的小電流回路進行隔離。
人機界面3由可編程控制器1的電源供電，直接與可編程控制器1內部進行數據交換，在屏幕上以模擬圖的形式直觀的顯示各種信息，并寫入日志以備判斷故障。
閉鎖回路由故障輸入接點、故障檢測模塊、故障復位按鈕、故障指示燈組成；所述的故障輸入接點分別與故障監測模塊并聯后，一端與可編程控制器的故障指示模塊連接，另一端與故障復位按鈕相連，這與現有技術相同，在此也不作詳細描述。
當轉換開關撥至自動狀態，本裝置開始自動運行，本裝置默認1#為主要進線，2#為備用進線。
正常狀態下，1#進線有電壓，2#進線有電壓，1#進線合閘位置，2#進線分閘位置。當1#進線失壓時，計時3秒后輸出1#進線分閘，檢測到1#進線分閘位置信號后，輸出2#進線合閘控制信號，檢測到2#進線合閘位置信號后，切換完畢，系統由2#進線供電。
一段時間后，當1#進線恢復電壓時，計時1分鐘后，輸出2#進線分閘控制信號，檢測到2#進線分閘位置信號后，輸出1#進線合閘控制信號，檢測到1#進線合閘位置信號后，切換完畢，系統投回主要供電線路，由1#進線供電。
在計時的1分鐘內，如2#進線突然失壓，則計時5秒后立即投切回1#進線，而不必等滿1分鐘。
在兩臺進線柜的合閘回路中分別串入另一臺柜的負荷開關位置常閉接點以形成電氣連鎖，在可編程控制器中，又將兩臺進線柜的位置信號轉換為真值，在程序中進行互為閉鎖，大大提高可靠性。
當任何一個合分控制輸出信號輸出8秒鐘后，如果還沒有接收到對應的負荷開關合分位置信號，則認為有故障產生，裝置閉鎖并報警。
當供電出線回路出線短路等故障后3秒鐘，若檢測到當時供電進線失壓的信號，則輸出分閘該進線，若檢測到當時供電進線并未失壓，則保持現開關狀態，裝置閉鎖并報警。有效保護了進線負荷開關不分斷較大的故障電流，同時也避免了已故障出現再次投切到另一路進線的可能，最大限度地保證供電系統的運行。
要恢復供電或解除故障，必須到現場按動復位按鈕，裝置才可以正常工作。若此時故障仍然存在，則裝置無法被復位。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置，包括信號檢測回路、可編程控制器、控制回路、閉鎖回路，其特征在于信號檢測回路的輸出接口連接可變成控制器的輸入接口，通過連接在可編程控制器輸出接口上控制回路進行分合閘控制，連接在可編程控制器輸出接口上鎖閉回路進行鎖閉控制。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述信號檢測回路包括檢測進線短路信號，電壓繼電器自檢信號，雙電源進線電壓有無信號，兩臺進線開關合分位置信號。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述的可編程控制器采用直流或交流220V電源經電源模塊轉換成24V直流供電。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述的控制回路包括中間繼電器和合分位置輔助接點，中間繼電器可將主控制回路的大電流回路與可編程控制器的小電流回路進行隔離。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述的閉鎖回路由故障輸入接點、故障檢測模塊、故障復位按鈕、故障指示燈組成；所述的故障輸入接點分別與故障檢測模塊并聯后，一端與可編程控制器的故障指示模塊連接，另一端與故障復位按鈕相連。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于包含一操作界面，由可編程控制器的電源供電，直接與可編程控制器內部進行數據交換，在屏幕上以模擬圖的形式直觀的顯示各種信息，并寫入日志以備判斷故障。
全文摘要
本發明提供一種具備可編程功能，人機界面友好的高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置。該高壓負荷雙開關電源自投和互投鎖閉裝置，包括信號檢測回路、可編程控制器、控制回路、閉鎖回路，其特征在于信號檢測回路的輸出接口連接可變成控制器的輸入接口，通過連接在可編程控制器輸出接口上控制回路進行分合閘控制，連接在可編程控制器輸出接口上鎖閉回路進行鎖閉控制。本發明的裝置線路簡單，組裝完畢后，只需調試線路部分，即可投入運行，當出線端發生短路故障時，裝置智能閉鎖，手動復位后，裝置才能投入運行，解決了在線路出現故障時，負荷開關分斷故障電流的問題，延長了負荷開關的使用壽命。
文檔編號H01H31/00GK1988092SQ200610118929
公開日2007年6月27日 申請日期2006年11月30日 優先權日2006年11月30日
發明者張偉, 卞寶東 申請人:上海天靈開關廠有限公司