斷路器操作回路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種斷路器操作回路，用于斷路器的跳合閘控制和回路監視，控制所述斷路器的操作電源交直流通用；所述斷路器操作回路包括多條并聯的支路；至少一條所述支路上設置有直流繼電器以及串聯在所述直流繼電器的回路上的整流橋；所述斷路器操作回路還包括自適應回路，實現了跳合閘電流自適應和電壓型繼電器向電流繼電器的轉換，解決了跳合閘回路電流繼電器選型難的問題。本發明提供的斷路器操作回路通過對電路合理的結構設計，最終實現了交直流操作電源通用，并實現了跳合閘電流的自適應。
【專利說明】斷路器操作回路【技術領域】
[0001]本發明涉及電路元器件【技術領域】，特別是涉及一種斷路器操作回路。
【背景技術】
[0002]斷路器是電力系統的重要元件，主要用于接通和斷開高壓電路負荷電流及切除故障電流，操作回路是實現斷路器跳合控制和狀態監視的二次設備。斷路器操作回路主要應用于發電廠、變電站和其他供用電系統，實現斷路器的跳合控制和狀態監測。
[0003]在現有技術中，斷路器一般采用直流操作電源，普通的操作回路均按直流電源設計。部分供電系統為了節省投資，未配置直流系統，斷路器需要采用交流操作電源，由于普通操作回路不能用于交流回路，往往用繼電器搭建簡單的、功能不全的操作回路，降低了斷路器操作的可靠性。
[0004]不同的斷路器因跳閘線圈參數不同，執行跳閘操作時需要的跳閘電流大小不同。同樣，因合閘線圈或合閘接觸器參數不同，不同的斷路器需要的合閘電流大小也不同。
[0005]普通操作回路為了適應不同的跳閘電流和合閘電流，往往需要在現場焊接匹配電阻，增加了現場調試難度和工作量。因焊接質量難以控制，使操作回路的可靠性降低。
[0006]普通操作回路還經常遇到斷路器跳躍的問題，當外部合閘接點接通，使斷路器合閘到有故障的高壓設備時，高壓設備的繼電保護裝置動作，使斷路器跳閘，如果外部合閘接點尚未斷開，斷路器會再次合閘，繼電保護裝置再次跳閘，如此反復，就造成了斷路器跳躍的問題。斷路器發生跳躍時，容易損壞操作機構，因反復開合故障電流，嚴重時會導致斷路器爆炸。
[0007]因此對于現有技術，克服現有斷路器操作回路的技術缺陷是個亟待解決的問題。
【發明內容】
[0008]基于上述問題，本發明提供的一種斷路器操作回路不僅適用于交流操作電源的斷路器，同時也適用于采用直流操作電源的斷路器，實現了交直流通用，并且無需現場調整參數，實現了跳合閘電流的自適應。
[0009]本發明提供了一種斷路器操作回路，用于斷路器的跳合閘控制和回路監視，控制所述斷路器的操作電源交直流通用；
[0010]所述斷路器操作回路包括多條并聯的支路；
[0011]至少一條所述支路上設置有直流繼電器以及串聯在所述直流繼電器的回路上的整流橋；
[0012]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路包括第一支路，所述第一支路為跳位監視回路，連接在斷路器操作電源和斷路器合閘回路之間，所述第一支路包括第一整流橋、跳閘位置繼電器TWJ、斷路器常閉輔助接點DL和斷路器合閘線圈HQ，其中:
[0013]所述第一支路，用于在跳閘位置繼電器TWJ接入斷路器合閘回路時，檢測斷路器跳位狀態；[0014]所述第一支路的連接方式為:所述第一整流橋的第一輸入端連接至所述斷路器操作電源一端，所述第一整流橋的第二輸入端連接至斷路器常閉輔助接點DL的輸入端；所述第一整流橋的第一輸出端連接至跳閘位置繼電器TWJ線圈的輸入端，所述第一整流橋的第二輸出端連接至跳閘位置繼電器TWJ線圈的輸出端；所述斷路器常閉輔助接點DL的輸出端連接至斷路器合閘線圈HQ的輸入端，所述斷路器合閘線圈HQ的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端；
[0015]所述斷路器操作回路還包括斷路器跳位接點，所述斷路器跳位接點連接方式為:所述跳閘位置繼電器TWJ常開接點用于送出斷路器跳位狀態，與所述合閘位置繼電器HWJ常開接點一起構成第三支路，輸出斷路器跳合位狀態接點；
[0016]所述斷路器操作回路還包括第二支路，第二支路為合位監視回路，連接在斷路器操作電源和斷路器跳閘回路之間，所述第二支路包括第二整流橋、合閘位置繼電器HWJ、斷路器常開輔助接點DL和斷路器跳閘線圈TQ ；
[0017]所述第二支路，用于在合閘位置繼電器HWJ接入斷路器跳閘回路時，檢測斷路器合位狀態；
[0018]所述第二支路的連接方式為:所述第二整流橋的第一輸入端連接至斷路器操作電源一端，所述第二整流橋的第二輸入端連接至斷路器常開輔助接點DL的輸入端；所述第二整流橋的第一輸出端連接至合閘位置繼電器HWJ線圈的輸入端，所述第二整流橋的第二輸出端連接至合閘位置繼電器HWJ線圈的輸出端；所述斷路器常開輔助接點DL的輸出端連接至斷路器跳閘線圈TQ的輸入端，所述斷路器跳閘線圈TQ的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端；
[0019]所述斷路器操作回路還包括斷路器合位接點，所述合閘位置繼電器HWJ常開接點用于送出斷路器合位狀態，與所述跳閘位置繼電器TWJ常開接點一起構成第三支路，輸出斷路器跳合位狀態接點。
[0020]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路還包括斷路器控制回路斷線信號接點和斷路器跳合位同時動作信號接點；
[0021]所述斷路器控制回路斷線信號接點，用于在跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ同時處于不動作狀態時，接通斷路器控制回路斷線信號接點，提示斷路器操作電源消失或控制回路斷線；
[0022]斷路器跳合位同時動作信號接點，用于在跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ同時處于動作狀態時，接通斷路器跳合位同時動作信號接點，提示斷路器位置異常；
[0023]所述跳閘位置繼電器TWJ常開接點與所述合閘位置繼電器HWJ常開接點串聯構成第四支路，作為斷路器跳合位同時動作信號接點；所述跳閘位置繼電器TWJ常閉接點與所述合閘位置繼電器HWJ常閉接點串聯構成第五支路，作為斷路器控制回路斷線信號接點；
[0024]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路還包括第七支路，第七支路為合閘保持回路，所述第七支路包括外部合閘接點HA、合閘保持繼電器HBJ、防跳繼電器FTJ常閉接點、跳線JP、第一穩壓回路DH、第三整流橋、斷路器常閉輔助接點DL、斷路器合閘線圈HQ ;所述第一穩壓回路DH包括兩個及以上串聯的二極管；
[0025]所述第七支路，用于形成合閘自保持回路，當外部合閘接點HA短時間閉合后又斷開時，合閘回路仍然保持接通狀態，直到斷路器合閘變位后，斷路器常閉輔助接點DL自動斷開，使合閘保持回路返回；
[0026]所述第七支路的連接方式為:所述斷路器操作電源一端連接至外部合閘接點HA的輸入端，所述外部合閘接點HA的輸出端連接至防跳繼電器FTJ常閉接點的輸入端；所述合閘保持繼電器HBJ常開接點并聯到外部合閘接點HA的兩端；所述防跳繼電器FTJ常閉接點輸出端連接至第三整流橋的第一輸入端；所述跳線JP并聯在防跳繼電器FTJ常閉接點的兩端，用于在需要時解除所述操作回路的防跳功能；所述第三整流橋的第二輸入端連接至斷路器常閉輔助接點DL的輸入端；所述第三整流橋的第一輸出端連接至合閘保持繼電器HBJ線圈的輸入端，所述第三整流橋的第二輸出端連接至合閘保持繼電器HBJ線圈的輸出端；所述第一穩壓回路DH的兩端并聯在合閘保持繼電器HBJ線圈的兩端，所述斷路器常閉輔助接點DL的輸出端連接至斷路器合閘線圈HQ的輸入端，所述斷路器合閘線圈HQ的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端。
[0027]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路還包括第八支路，第八支路為防跳回路，所述第八支路包括防跳繼電器FTJ、跳閘保持繼電器TBJ常開接點和第四整流橋；
[0028]所述第八支路，用于在斷路器發生跳躍時切斷合閘回路，避免斷路器再次合閘，使斷路器鎖定在跳閘狀態；
[0029]所述第八支路的連接方式為:所述斷路器操作電源一端連接至外部合閘接點HA的輸入端，所述外部合閘接點HA的輸出端連接至防跳繼電器FTJ常開接點的輸入端，所述防跳繼電器FTJ常開接點的輸出端連接至第四整流橋的第一輸入端，所述跳閘保持繼電器TBJ常開接點的兩端并聯在所述防跳繼電器FTJ常開接點的兩端，所述第四整流橋的第二輸入端連接至斷路器操作電源的另一端；所述第四整流橋的第一輸出端連接至防跳繼電器FTJ線圈的輸入端，所述第四整流橋的第二輸出端連接至防跳繼電器FTJ線圈的輸出端；
[0030]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路還包括第九支路，第九支路為跳閘保持回路，所述第九支路包括外部跳閘接點TA、跳閘保持繼電器TBJ、第二穩壓回路DH、第五整流橋、斷路器常開輔助接點DL和斷路器跳閘線圈TQ ;所述第二穩壓回路DH包括兩個及以上串聯的二極管。
[0031]所述第九支路，用于形成跳閘自保持回路，當外部跳閘接點TA短時間閉合后斷開時，跳閘回路仍保持接通狀態，直到斷路器跳閘到位后，斷路器常開輔助接點DL自動斷開，使跳閘保持回路返回；
[0032]所述第九支路的連接方式為:所述斷路器操作電源一端連接至外部跳閘接點TA的輸入端，所述外部跳閘接點TA的輸出端連接至第五整流橋的第一輸入端；所述跳閘保持繼電器TBJ常開接點并聯到外部跳閘接點TA兩端；所述第五整流橋的第二輸入端連接至所述斷路器常開輔助接點DL的輸入端；所述第五整流橋的第一輸出端連接至跳閘保持繼電器TBJ線圈的輸入端，所述第五整流橋的第二輸出端連接至跳閘保持繼電器TBJ線圈的輸出端；所述第二穩壓回路DH的兩端并聯在跳閘保持繼電器TBJ線圈的兩端；所述斷路器常開輔助接點DL的輸出端連接至斷路器跳閘線圈TQ的輸入端，所述斷路器跳閘線圈TQ的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端。
[0033]較佳地，作為一種可實施方式，所述跳閘保持繼電器TBJ的額定電壓為5V或5V以下。[0034]較佳地，作為一種可實施方式，所述整流橋包括多個二極管或一個整流橋芯片。
[0035]本發明的有益效果包括:
[0036]本發明提供的一種斷路器操作回路，用于斷路器的跳合閘控制和回路監視，控制所述斷路器的操作電源交直流通用；所述斷路器操作回路包括多條并聯的支路；至少一條所述支路上設置有直流繼電器以及串聯在所述直流繼電器的回路上的整流橋；所述斷路器操作回路還包括自適應回路，實現了跳合閘電流自適應，實現了電壓型繼電器向電流繼電器的轉換，解決了跳合閘回路電流繼電器選型難的問題。本發明提供的斷路器操作回路通過對電路合理的結構設計，最終實現了交直流操作電源通用，并實現了跳合閘電流的自適應。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1為本發明斷路器操作回路一具體實施例的接線圖；
[0038]其中，圖1中電氣符號說明:
[0039]kM+ (L):斷路器操作電源，對應直流正電或交流火線；
[0040]kM- (N):斷路器操作電源，對應直流負電或交流零線；
[0041]RD1、RD2:斷路器操作電源熔斷器(或空開)；
[0042]TffJ:跳閘位置繼電器；
[0043]HWJ:合閘位置繼電器；
[0044]HBJ:合閘保持繼電器；
[0045]TBJ:跳閘保持繼電器；
[0046]FTJ:防跳繼電器；
[0047]HQ:斷路器合閘線圈或合閘接觸器；
[0048]TQ:斷路器跳閘線圈；
[0049]DL:斷路器輔助接點，包含常開接點和常閉接點；
[0050]DH:穩壓回路；
[0051]JP:跳線，用于投退本操作回路的防跳功能；
[0052]在圖1中操作回路端子定義:
[0053]nl、n6:電源端子，接入斷路器操作電源；n2:合閘輸入端子；n3:跳閘輸入端子；n4:跳閘位置監視端子；n5:合閘端子；n7:跳閘端子；n8:合閘位置監視端子；n9?nlO:斷路器跳位接點；n9?nil:斷路器合位接點；nl2?nl3:斷路器控制回路斷線信號接點；nl2?nl4:斷路器跳合位同時動作信號接點。
【具體實施方式】
[0054]下面結合說明書附圖，對本發明一種斷路器操作回路的【具體實施方式】進行說明。
[0055]本發明實施例提供了一種斷路器操作回路，如圖1所示，斷路器的操作電源交直流通用；所述斷路器操作回路包括多條并聯的支路；至少一條所述支路上設置有直流繼電器以及串聯在所述直流繼電器的回路上的整流橋；
[0056]所述斷路器操作回路用于實現斷路器分合閘操作和操作回路監視。本發明實施例所提供的斷路器操作回路，包括跳合位監視回路、跳合閘保持回路、防跳回路，但不限于此。[0057]本發明實施例在具體實施時，上述各支路具有不同的功能。下面對上述各各個支路進行詳細說明:
[0058]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路包括第一支路LI，如圖1所示，所述第一支路LI為跳位監視回路，所述第一支路LI連接在斷路器操作電源和斷路器合閘回路之間，所述第一支路LI包括第一整流橋10、跳閘位置繼電器TWJll (未示出)(參見圖1中的電氣符號TWJ)、斷路器常閉輔助接點DL12和斷路器合閘線圈HQ13，(圖1中各個電氣符號與說明書中記載的電氣符號一致)，其中:需要說明的是因為繼電器是由線圈和接點組兩部分組成的，所以繼電器在電路圖中的圖形符號也包括兩部分:通常一個長方框表示線圈；一組接點符號表示接點組合。參見圖1，圖1詳細示意了所述斷路器操作回路上相應的直流繼電器的線圈和接點的連接方式。
[0059]所述第一支路LI，用于在跳閘位置繼電器TWJll接入斷路器合閘回路時，檢測斷路器跳位狀態；
[0060]所述第一支路LI的連接方式為:所述斷路器操作電源一端(KM+)連接至第一整流橋10的第一輸入端101，所述第一整流橋10的第二輸入端102連接至斷路器常閉輔助接點DL12的輸入端；所述第一整流橋10的第一輸出端103連接至跳閘位置繼電器TWJll線圈110的輸入端，所述第一整流橋10的第二輸出端104連接至跳閘位置繼電器TWJll線圈110的輸出端；所述斷路器常閉輔助接點DL12的輸出端連接至斷路器合閘線圈HQ13的輸入端，所述斷路器合閘線圈HQ13的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端(KM-)；
[0061]所述斷路器操作回路還包括斷路器跳位接點，所述斷路器跳位接點連接方式為:所述跳閘位置繼電器TWJ常開接點111送出斷路器跳位狀態(即通路n9?nil)；
[0062]所述斷路器操作回路還包括第二支路L2，第二支路L2為合位監視回路，所述第二支路L2包括第二整流橋20、合閘位置繼電器HWJ21 (未示出)、斷路器常開輔助接點DL22’和斷路器跳閘線圈TQ23 ；
[0063]所述第二支路L2，用于在合閘位置繼電器HWJ21接入斷路器跳閘回路時，檢測斷路器合位狀態；
[0064]所述第二支路L2的連接方式為:所述斷路器操作電源一端(KM+)連接至第二整流橋20的第一輸入端201，所述第二整流橋20的第二輸入端202連接至斷路器常開輔助接點DL22’的輸入端；所述第二整流橋20的第一輸出端203連接至合閘位置繼電器HWJ21線圈211的輸入端，所述第二整流橋20的第二輸出端204連接至合閘位置繼電器HWJ21線圈211的輸出端；所述斷路器常開輔助接點DL22’的輸出端221連接至斷路器跳閘線圈TQ23的輸入端，所述斷路器跳閘線圈TQ23的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端(KM-)；
[0065]所述斷路器操作回路還包括斷路器合位接點，所述斷路器合位接點連接方式為:所述合閘位置繼電器HWJ常開接點211送出斷路器合位狀態(即通路nlO?nil)。
[0066]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路還包括斷路器控制回路斷線信號接點和斷路器跳合位同時動作信號接點；
[0067]所述斷路器控制回路斷線信號接點，用于在跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ同時處于不動作狀態時，接通斷路器控制回路斷線信號接點，提示斷路器操作電源消失或控制回路斷線；
[0068]斷路器跳合位同時動作信號接點，用于在跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ同時處于動作狀態時，接通斷路器跳合位同時動作信號接點，提示斷路器位置異常；
[0069]所述跳閘位置繼電器TWJ常開接點111與所述合閘位置繼電器HWJ常開接點211串聯構成第四支路L4，作為斷路器跳合位同時動作信號接點(即通路nl2?nl4);所述跳閘位置繼電器TWJ常閉接點112與所述合閘位置繼電器HWJ常閉接點212串聯構成第五支路L5,作為斷路器控制回路斷線信號接點(即通路nl3?nl4);
[0070]在本發明實施例中，所述斷路器操作回路的跳位繼電器TWJ和合位繼電器HWJ用于斷路器狀態采集和回路監視。
[0071]TWJ接入斷路器合閘回路，當斷路器處于跳閘位置時，形成回路:電源kM+ (L)—nl端子一跳位繼電器TWJ線圈一n4端子一斷路器常閉輔助接點DL—斷路器合閘線圈(或合閘接觸器)HQ—電源kM- (N)0跳位繼電器TWJ線圈阻抗遠遠大于斷路器合閘線圈(或合閘接觸器)HQ阻抗，跳位繼電器TWJ線圈上電壓幾乎為電源電壓，TWJ動作，接通n9和nil，送出斷路器跳位狀態。
[0072]HWJ接入斷路器跳閘回路，當斷路器處于合閘位置時，形成回路:電源kM+ (L)—nl端子一合位繼電器HWJ線圈一n8端子一斷路器常開輔助接點DL—斷路器跳閘線圈TQ—電源kM-(N)。合位繼電器HWJ線圈阻抗遠遠大于斷路器跳閘線圈TQ阻抗，合位繼電器HWJ線圈上電壓幾乎為電源電壓，HWJ動作，接通nlO和nil，送出斷路器合位狀態。
[0073]在斷路器操作電源正常時且回路完好時，如果斷路器處于跳位狀態，跳位繼電器TffJ應動作，如果斷路器處于合位位置，合位繼電器HWJ應動作。如果TWJ和HWJ同時處于不動作狀態，則接通nl3?nl4的斷路器控制回路斷線信號接點，提示斷路器操作電源消失或控制回路斷線；如果TWJ和HWJ同時處于動作狀態，則接通nl2?nl4的斷路器跳合位同時動作信號接點，提示斷路器位置異常。
[0074]同時，跳位繼電器TWJ和合位繼電器HWJ線圈外部設整流橋，實現交直流通用。
[0075]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路還包括第七支路L7，第七支路L7為合閘保持回路，所述第七支路L7包括外部合閘接點HA71、合閘保持繼電器HBJ72 (未示出)、防跳繼電器FTJ常閉接點731、跳線JP74、第一穩壓回路DH75、第三整流橋30、斷路器常閉輔助接點DL12、斷路器合閘線圈HQ13;所述第一穩壓回路DH75包括兩個及以上串聯的二極管；
[0076]所述第七支路L7，用于形成合閘自保持回路，當外部合閘接點短時間閉合后斷開時，合閘回路仍然保持接通狀態，直到斷路器合閘到位后，斷路器常閉輔助接點自動斷開，使合閘保持回路返回；
[0077]所述第七支路L7的連接方式為:所述斷路器操作電源一端(KM+)連接至外部合閘接點HA71的輸入端，同時連接至所述斷路器操作電源輸入端nl，所述外部合閘接點HA71的輸出端連接至所述操作回路的合閘輸入端n2 ;所述合閘保持繼電器HBJ721常開接點連接于nl與n2之間，與外部合閘接點HA71形成并聯回路；合閘輸入端n2連接至防跳繼電器FTJ常閉接點732的輸入端，所述防跳繼電器FTJ常閉接點732的輸出端連接至第三整流橋30的第一輸入端301，所述跳線JP74并聯在防跳繼電器FTJ常閉接點732的兩端，用于在需要時解除所述操作回路的防跳功能；所述第三整流橋30的第二輸入端302連接至斷路器常閉輔助接點DL12的輸入端；所述第三整流橋30的第一輸出端303連接至合閘保持繼電器HBJ72線圈720的輸入端，所述第三整流橋30的第二輸出端304連接至合閘保持繼電器HBJ72線圈720的輸出端；所述第一穩壓回路DH75的兩端并聯在合閘保持繼電器HBJ線圈720的兩端，所述斷路器常閉輔助接點DL12的輸出端連接至斷路器合閘線圈HQ13的輸入端，所述斷路器合閘線圈HQ13的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端(KM-)。
[0078]在本發明實施例中，所述第七支路可實現合閘功能；當外部合閘接點接通時，接通回路:電源kM+ (L) 一合閘接點HA — n2端子一防跳繼電器FTJ常閉接點一合閘保持繼電器HBJ線圈一n5端子一斷路器常閉輔助接點DL—斷路器合閘線圈(或合閘接觸器)HQ-電源kM- (N)0合閘保持繼電器HBJ動作后，其常開接點HBJ在電源kM+ (L)和防跳繼電器FTJ常閉接點之間形成自保持回路:電源kM+ (L) —nl端子一HBJ接點一防跳繼電器FTJ常閉接點一合閘保持繼電器HBJ線圈一n5端子一斷路器常閉輔助接點DL—斷路器合閘線圈(或合閘接觸器)HQ—電源kM- (N),即使外部合閘接點HA短時間閉合后斷開，合閘回路仍保持接通狀態，直到斷路器合閘到位后，斷路器常閉輔助接點DL12自動斷開，才使合閘保持回路返回。
[0079]合閘保持繼電器HBJ選用額定電壓為5V或5V以下的繼電器。當選用5V繼電器時，其線圈兩端并聯由7支串聯二極管組成的穩壓回路，使繼電器線圈電壓穩定在5V左右。合閘保持繼電器HBJ線圈和它的并聯穩壓回路外部設整流橋，實現交直流通用。合閘保持回路整體壓降為6?7V，斷路器合閘線圈(或合閘接觸器)HQ上電壓接近額定電壓，驅動斷路器合閘機構動作，斷路器合閘。斷路器合閘后，斷路器常閉輔助接點DL斷開，切斷合閘回路，合閘保持繼電器HBJ返回，合閘保持解除。
[0080]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路還包括第八支路L8，第八支路L8為防跳回路，所述第八支路L8包括防跳繼電器FTJ73 (未示出)、跳閘保持繼電器TBJ常開接點911和第四整流橋40 ；
[0081]所述第八支路L8，用于在斷路器發生跳躍時切斷合閘回路，避免斷路器再次合閘，使斷路器鎖定在跳閘狀態。
[0082]所述第八支路L8的連接方式為:所述斷路器操作電源一端(KM+)連接至外部合閘接點HA71的輸入端，所述外部合閘接點HA71的輸出端所述操作回路的合閘輸入端n2 ;所述操作回路的合閘輸入端n2連接至防跳繼電器FTJ常開接點731的輸入端，所述防跳繼電器FTJ常開接點731的輸出端連接至第四整流橋40的第一輸入端401，所述跳閘保持繼電器TBJ常開接點911的兩端并聯在所述防跳繼電器FTJ常開接點731的兩端，所述第四整流橋40的第二輸入端402連接至斷路器操作電源的另一端(KM-);所述第四整流橋40的第一輸出端403連接至防跳繼電器FTJ線圈730的輸入端，所述第四整流橋40的第二輸出端404連接至防跳繼電器FTJ線圈730的輸出端；
[0083]在本發明實施例中，所述第八支路可實現防跳功能；當斷路器合閘到故障回路，保護裝置跳閘，如果外部合閘接點沒有斷開，跳閘保持繼電器的一付常開接點會接通防跳回路:電源kM+ (L) 一合閘接點一n2端子一跳閘保持繼電器TBJ接點一防跳繼電器FTJ線圈一n6端子一電源kM-(N)，防跳繼電器FTJ動作，通過與跳閘保持繼電器TBJ接點并聯的FTJ接點形成自保持，同時串聯在合閘保持回路中的FTJ常閉接點斷開，切斷合閘回路，避免斷路器再次合閘，使斷路器鎖定在跳閘狀態。
[0084]較佳地，作為一種可實施方式，所述斷路器操作回路還包括第九支路L9，第九支路L9為跳閘保持回路，所述第九支路L9包括外部跳閘接點TA92、跳閘保持繼電器TBJ91 (未示出)、第二穩壓回路DH95、第五整流橋50、斷路器常開輔助接點DL22’和斷路器跳閘線圈TQ23 ;所述第二穩壓回路DH95包括兩個及以上串聯的二極管；
[0085]所述第九支路L9，用于形成跳閘自保持回路，當外部跳閘接點短時間閉合后斷開時，跳閘回路仍保持接通狀態，直到斷路器跳閘到位后，斷路器常開輔助接點DL自動斷開，使跳閘保持回路返回；
[0086]所述第九支路L9的連接方式為:所述斷路器操作電源一端(KM+)連接至外部跳閘接點TA92的輸入端，同時連接至所述斷路器操作電源輸入端nl，所述外部跳閘接點TA92的輸出端連接至所述操作回路的跳閘輸入端n3 ;所述跳閘保持繼電器TBJ常開接點911連接于nl與n3之間，與外部跳閘接點TA形成并聯回路；跳閘輸入端n3連接至第五整流橋50的第一輸入端501，所述第五整流橋50的第二輸入端502連接至所述斷路器常開輔助接點DL22’的輸入端；所述第五整流橋50的第一輸出端503連接至跳閘保持繼電器TBJ線圈910的輸入端，所述第五整流橋50的第二輸出端504連接至跳閘保持繼電器TBJ線圈910的輸出端；所述第二穩壓回路DH95的兩端并聯在跳閘保持繼電器TBJ線圈910的兩端；所述斷路器常開輔助接點DL22’的輸出端連接至斷路器跳閘線圈TQ23的輸入端，所述斷路器跳閘線圈TQ23的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端(KM-)。
[0087]在本發明實施例中，所述第九支路可實現跳閘功能；當外部跳閘接點接通時，接通回路:電源kM+ (L) 一跳閘接點一n3端子一跳閘保持繼電器TBJ線圈一n7端子一斷路器常開輔助接點DL—斷路器跳閘線圈TQ—電源kM- (N)0跳閘保持繼電器TBJ動作后，其常開接點TBJ在電源kM+ (L)和跳閘保持繼電器TBJ線圈之間形成自保持回路，即使外部跳閘接點短時間閉合后斷開，跳閘回路仍保持接通狀態，直到斷路器變位，斷路器常開輔助接點DL22’自動斷開，才使跳閘保持回路返回。
[0088]跳閘保持繼電器TBJ選用額定電壓為5V或5V以下的繼電器。當選用5V繼電器時，其線圈兩端并聯由7支串聯二極管組成的穩壓回路，使繼電器線圈電壓穩定在5V左右。跳閘保持繼電器TBJ線圈和它的并聯穩壓回路外部設整流橋，實現交直流通用。跳閘保持回路整體壓降為6?7V，斷路器跳閘線圈TQ上電壓接近額定電壓，驅動斷路器跳閘機構動作，斷路器跳閘。斷路器跳閘后，斷路器常開輔助接點DL斷開，切斷跳閘回路，跳閘保持繼電器TBJ返回，跳閘保持解除。
[0089]較佳地，作為一種可實施方式，所述跳閘保持繼電器TBJ選用額定電壓為5V或5V以下的繼電器。
[0090]較佳地，作為一種可實施方式，所述整流橋包括多個二極管或一個整流橋芯片。
[0091]因此，所述整流橋可以用四個二極管搭建，也可以采用整流橋芯片替代。
[0092]本領域技術人員應該可以理解，在跳合位監視回路、跳合閘保持回路、防跳回路中，跳合位監視繼電器(TWJ和HWJ)、跳合閘保持繼電器(TBJ和HBJ)、防跳繼電器(FTJ)均采用直流繼電器，回路中串聯整流橋，繼電器線圈并接在整流橋的輸出端。整流橋內部有四支二極管，當斷路器操作回路采用交流電源時，利用二極管的單向導通特性，將流過繼電器的電流轉換為單向脈動直流。脈動直流在過零點附近的電壓低于繼電器動作電壓，為避免動作狀態的繼電器接點抖動或返回；本發明實施例所提供的操作回路選用的繼電器動作電壓不高于70%額定電壓，返回電壓不高于30%額定電壓，按此參數計算，在過零點附近低于繼電器返回電壓的脈沖寬度僅有2ms，由于整流橋的續流作用，處于動作狀態的繼電器不會誤返回，接點也不會產生抖動。當斷路器操作回路采用直流電源時，整流橋不影響繼電器正常工作。因此，本發明實施例所提供的操作回路實現了交直流通用。
[0093]對于跳合閘保持回路，在跳合閘保持繼電器線圈兩端并聯由多個二極管串聯構成的穩壓回路，利用二極管在安全工作范圍內，電流變大或變小時，二極管兩端電壓降幾乎維持不變的特性，使跳合閘保持繼電器線圈兩端電壓不受跳合閘電流大小的影響，實現了跳合閘電流自適應。該穩壓回路能夠在大小不同的電流回路中產生固定的繼電器工作電壓，實現了電壓型繼電器向電流繼電器的轉換，解決了跳合閘回路電流繼電器選型難的問題。
[0094]綜上所述，本發明實施例所提供的斷路器操作回路實現了交直流通用和跳合閘電流大小自適應，功能齊全，可以制作成獨立的操作回路箱，也可以制作成保護測控裝置的操作回路板，或者作為保護測控裝置板卡的一部分，可得以廣泛應用。
[0095]本發明實施例提供的一種斷路器操作回路，用于斷路器的跳合閘控制和回路監視，控制所述斷路器的操作電源交直流通用；所述斷路器操作回路包括多條并聯的支路；至少一條所述支路上設置有直流繼電器以及串聯在所述直流繼電器的回路上的整流橋；所述斷路器操作回路還包括自適應回路，實現了跳合閘電流自適應，實現了電壓型繼電器向電流繼電器的轉換，解決了跳合閘回路電流繼電器選型難的問題。本發明實施例提供的斷路器操作回路通過對電路合理的結構設計，最終實現了交直流操作電源通用，并實現了跳合閘電流的自適應。
[0096]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種斷路器操作回路，用于斷路器的跳合閘控制和回路監視，其特征在于，控制所述斷路器的操作電源交直流通用； 所述斷路器操作回路包括多條并聯的支路； 至少一條所述支路上設置有直流繼電器以及串聯在所述直流繼電器的回路上的整流橋； 所述直流繼電器的線圈兩端連接至所述整流橋的兩個輸出端。
2.根據權利要求1所述的斷路器操作回路，其特征在于，所述斷路器操作回路包括第一支路，所述第一支路為跳位監視回路，連接在斷路器操作電源和斷路器合閘回路之間，所述第一支路包括第一整流橋、跳閘位置繼電器TWJ、斷路器常閉輔助接點DL和斷路器合閘線圈HQ，其中: 所述第一支路，用于在跳閘位置繼電器TWJ接入斷路器合閘回路時，檢測斷路器跳位狀態； 所述第一支路的連接方式為:所述第一整流橋的第一輸入端連接至所述斷路器操作電源一端，所述第一整流橋的第二輸入端連接至斷路器常閉輔助接點DL的輸入端；所述第一整流橋的第一輸出端連接至跳閘位置繼電器TWJ線圈的輸入端，所述第一整流橋的第二輸出端連接至跳閘位置繼電器TWJ線圈的輸出端；所述斷路器常閉輔助接點DL的輸出端連接至斷路器合閘線圈HQ的輸入端，所述斷路器合閘線圈HQ的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端； 所述斷路器操作回路還包括斷路器跳位接點，所述斷路器跳位接點連接方式為:所述跳閘位置繼電器TWJ常開接點用于送出斷路器跳位狀態，與所述合閘位置繼電器HWJ常開接點一起構成第三支路，輸出斷路器跳合位狀態接點； 所述斷路器操作回路還包括第二支路，第二支路為合位監視回路，連接在斷路器操作電源和斷路器跳閘回路之間，所述第二支路包括第二整流橋、合閘位置繼電器HWJ、斷路器常開輔助接點DL和斷路器跳閘線圈TQ ； 所述第二支路，用于在合閘位置繼電器HWJ接入斷路器跳閘回路時，檢測斷路器合位狀態； 所述第二支路的連接方式為:所述第二整流橋的第一輸入端連接至斷路器操作電源一端，所述第二整流橋的第二輸入端連接至斷路器常開輔助接點DL的輸入端；所述第二整流橋的第一輸出端連接至合閘位置繼電器HWJ線圈的輸入端，所述第二整流橋的第二輸出端連接至合閘位置繼電器HWJ線圈的輸出端；所述斷路器常開輔助接點DL的輸出端連接至斷路器跳閘線圈TQ的輸入端，所述斷路器跳閘線圈TQ的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端; 所述斷路器操作回路還包括斷路器合位接點，所述斷路器合位接點連接方式為:所述合閘位置繼電器HWJ常開接點用于送出斷路器合位狀態，與所述跳閘位置繼電器TWJ常開接點一起構成第三支路，輸出斷路器跳合位狀態接點。
3.根據權利要求1所述的斷路器操作回路，其特征在于，所述斷路器操作回路還包括斷路器控制回路斷線信號接點和斷路器跳合位同時動作信號接點； 所述斷路器控制回路斷線信號接點，用于在跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ同時處于不動作狀態時，接通斷路器控制回路斷線信號接點，提示斷路器操作電源消失或控制回路斷線； 斷路器跳合位同時動作信號接點，用于在跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ同時處于動作狀態時，接通斷路器跳合位同時動作信號接點，提示斷路器位置異常； 所述跳閘位置繼電器TWJ常開接點與所述合閘位置繼電器HWJ常開接點串聯構成第四支路，作為斷路器跳合位同時動作信號接點；所述跳閘位置繼電器TWJ常閉接點與所述合閘位置繼電器HWJ常閉接點串聯構成第五支路，作為斷路器控制回路斷線信號接點。
4.根據權利要求1所述的斷路器操作回路，其特征在于，所述斷路器操作回路還包括第七支路，第七支路為合閘保持回路，所述第七支路包括外部合閘接點HA、合閘保持繼電器HBJ、防跳繼電器FTJ常閉接點、跳線JP、第一穩壓回路DH、第三整流橋、斷路器常閉輔助接點DL、斷路器合閘線圈HQ ;所述第一穩壓回路DH包括兩個及以上串聯的二極管； 所述第七支路，用于形成合閘自保持回路，當外部合閘接點HA短時間閉合后斷開時，合閘回路仍然保持接通狀態，直到斷路器合閘到位后，斷路器常閉輔助接點DL自動斷開，使合閘保持回路返回； 所述第七支路的連接方式為:所述斷路器操作電源一端連接至外部合閘接點HA的輸入端，所述外部合閘接點HA的輸出端連接至防跳繼電器FTJ常閉接點的輸入端；所述合閘保持繼電器HBJ常開接點并聯在外部合閘接點HA的兩端；所述防跳繼電器FTJ常閉接點輸出端連接至第三整流橋的第一輸入端；所述跳線JP并聯在防跳繼電器FTJ常閉接點的兩端，用于在需要時解除所述操作回路的防跳功能；所述第三整流橋的第二輸入端連接至斷路器常閉輔助接點DL的輸入端；所述第三整流橋的第一輸出端連接至合閘保持繼電器HBJ線圈的輸入端，所述第三整流橋的第二輸出端連接至合閘保持繼電器HBJ線圈的輸出端；所述第一穩壓回路DH的兩端并聯在合閘保持繼電器HBJ線圈的兩端，所述斷路器常閉輔助接點DL的輸出端連接至斷路器合閘線圈HQ的輸入端，所述斷路器合閘線圈HQ的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端。
5.根據權利要求1所述的斷路器操作回路，其特征在于，所述斷路器操作回路還包括第八支路，第八支路為防跳回路，所述第八支路包括防跳繼電器FTJ、跳閘保持繼電器TBJ常開接點和第四整流橋； 所述第八支路，用于在斷路器發生跳躍時切斷合閘回路，避免斷路器再次合閘，使斷路器鎖定在跳閘狀態； 所述第八支路的連接方式為:所述斷路器操作電源一端連接至外部合閘接點HA的輸入端，所述外部合閘接點HA的輸出端連接至防跳繼電器FTJ常開接點的輸入端，所述防跳繼電器FTJ常開接點的輸出端連接至第四整流橋的第一輸入端，所述跳閘保持繼電器TBJ常開接點的兩端并聯在所述防跳繼電器FTJ常開接點的兩端，所述第四整流橋的第二輸入端連接至斷路器操作電源的另一端；所述第四整流橋的第一輸出端連接至防跳繼電器FTJ線圈的輸入端，所述第四整流橋的第二輸出端連接至防跳繼電器FTJ線圈的輸出端。
6.根據權利要求1所述的斷路器操作回路，其特征在于，所述斷路器操作回路還包括第九支路，第九支路為跳閘保持回路，所述第九支路包括外部跳閘接點TA、跳閘保持繼電器TBJ、第二穩壓回路DH、第五整流橋、斷路器常開輔助接點DL和斷路器跳閘線圈TQ ;所述第二穩壓回路DH包括兩個及以上串聯的二極管； 所述第九支路，用于形成跳閘自保持回路，當外部跳閘接點短時間閉合后又斷開時，跳閘回路仍保持接通狀態，直到斷路器跳閘到位后，斷路器常開輔助接點DL自動斷開，使跳閘保持回路返回； 所述第九支路的連接方式為:所述斷路器操作電源一端連接至外部跳閘接點TA的輸入端，所述外部跳閘接點TA的輸出端連接至第五整流橋的第一輸入端；所述跳閘保持繼電器TBJ常開接點并聯在外部跳閘接點TA兩端；所述第五整流橋的第二輸入端連接至所述斷路器常開輔助接點DL的輸入端；所述第五整流橋的第一輸出端連接至跳閘保持繼電器TBJ線圈的輸入端，所述第五整流橋的第二輸出端連接至跳閘保持繼電器TBJ線圈的輸出端；所述第二穩壓回路DH的兩端并聯在跳閘保持繼電器TBJ線圈的兩端；所述斷路器常開輔助接點DL的輸出端連接至斷路器跳閘線圈TQ的輸入端，所述斷路器跳閘線圈TQ的輸出端連接至斷路器操作電源的另一端。
7.根據權利要求5所述的斷路器操作回路，其特征在于，所述跳閘保持繼電器TBJ的額定電壓為5V或5V以下。
8.根據權利要求1-6任一項所述的斷路器操作回路，其特征在于，所述整流橋包括多個二極管或一個整流 橋芯片。
【文檔編號】H01H9/54GK103943396SQ201310024367
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月22日 優先權日:2013年1月22日
【發明者】許金友, 李銀東, 鐘振新, 張朋良 申請人:珠海優特電力科技股份有限公司