專利名稱:斷路器合閘、分閘線圈的保護裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及集過電流、超溫保護功能于一體的元件安全保護裝置,具體地說是一種輸配電斷路器合閘、分閘線圈的保護裝置。
背景技術:
在自動化及無人值班變電站中,由于某些斷路器的操作機構性能穩定性較差,有時會出現機械卡塞,微動開關不能正常復位或其他某些原因的情況發生。在無人值班的情況下,不能及時切斷操作電源,即會造成燒毀分閘線圈,或合閘線圈。給變配電安全運行帶來嚴重隱患。近年來為了避免斷路器的分閘線圈或合閘線圈燒壞現象的發生,在斷路器控制回路增加了分閘、合閘保護回路,如中國實用新型專利ZL97207754.5介紹的一種“斷路器分合閘線圈保護裝置”它是利用大功率電子開關及消能電路連接在跳合閘線圈回路上。大功串開關的關斷控制電路受電流采樣及二極管限幅電路、延時電路、跳合閘操作判定及起動電路的控制。雖然其設計原理和實際電路是切實可行的。但裝置的電路結構復雜,運行要求有輔助供電電源設計,所以現場安裝需要正式列入設計圖中,在建設和改造施工中一次完成才能使用。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種斷路器合閘、分閘線圈的保護裝置,該裝置能滿足“全自動化”無人值班要求,不僅結構簡單、體積小、安裝簡單方便,而且性能穩定優越,運行安全可靠。
為了達到上述目的,本實用新型利用PTC陶瓷體所具有正的電阻溫度系數特性,設計出一種應用于斷路器合閘、分閘線圈的保護裝置,這種保護裝置的過電流檢測取樣部分和過電流保護限制部分僅為同一個PTC器件或PTC組合體,其連接的線路就是該PTC器件或PTC組合體上引出的兩個電極,這兩個電極可以將本實用新型串聯在斷路器合閘或分閘線圈的控制回路上。
為了更進一步提高本實用新型運行安全的可靠性,上述PTC器件或PTC組合體的還可以有一個阻燃、絕緣散熱良好的外殼。如果保護調試或操作機構試驗,需要開關頻繁動作,本實用新型的兩個電極端還并聯有一個按鈕開關。
由于PTC陶瓷是以鈦酸鋇為主體材料的具有正的電阻溫度系數特性的熱敏元件,電阻率的變化發生在陶瓷體內部晶界處的阻擋層,根據需要可以把它做成開關型—溫度特性,使PTC器件在電路中的功能像一種復位的熔斷器,即呈現“通”和“斷”兩種狀態,這種特性主要是由PTC的基本電阻來決定,在正常工作溫度時,它具有低阻值的導電狀態(相當于“通”),對應本實用新型的斷路器的正常工作情況就是無拒分拒合的情況發生,當斷路器由于某種原因使合閘或分閘線圈產生過流時,過量的電流會引起PTC器件發熱,當經過一段時間(設計標定3秒鐘)溫度上升到居里點時,其電阻急劇上升到高阻值的極限導電狀態,使流過合閘線圈或分閘線圈的電流減少到最低水平(相當于“斷”),從而起到過流限制保護的作用。當斷路器過流狀態消除時,PTC器件散熱冷卻降溫,經過一段時間(設計標定3分鐘后)溫度降到居里點以下時,PTC器件又回到低阻值的導電狀態狀態,裝置自動重新進入正常保護狀態。
本實用新型用于輸配電斷路器的合閘、分閘回路中與相配合的合閘線圈、分閘線圈串接使用,與現有技術相比較具有下列優點1、取消大功率電子開關,控制電流的大小準確迅捷,體積小(實物體積為35×34×45mm),精度高,運行安全可靠;2、能滿足“全自動”無人值班要求,具有延時自動恢復功能,即能滿足重合閘功能又能保護斷路器跳合閘線圈;當裝置啟動后,無需人工復歸,延時3分鐘后裝置自動重新進入正常保護狀態,保護點和恢復點之間有“回差”,防止線圈頻繁動作。3、不需要輔助電源,接線時不會出現極性錯誤;4、接線安裝簡單,方便。本實用新型適用于變電站、大、中、小型發電廠、大中型企業內部配電房,可提高電力系統供電的可靠性,是企業費用降低,提高工作效率的最佳輔助設備。
圖1是本實用新型基本結構示意圖;圖2是本實用新型組合結構示意圖;圖3是本實用新型其他結構示意圖;圖4是本實用新型實施應用電路圖。
在上述附圖中1 PTC片;2引出電極;3外殼;4按鈕開關;HC合閘線圈;TQ分閘線圈。
具體實施方式
以下是參考附圖對本實用新型實施方案的解釋描述,但必須知道,該實施方案不能用來構成對本實用新型的限制。
附圖1是第一實施方案組合結構示意圖;由一個以鈦酸鋇為主體材料的PTC片1和兩端引出的兩個電極2構成。
附圖2是第二實施方案基本結構示意圖;由多塊以鈦酸鋇為主體材料的PTC片1串并聯組合體和兩端引出的兩個電極2構成,本實施方案通過調整這些PTC片的參數組合,可以實現高精度選擇不同大小要求的控制電流。
附圖3是在附圖1的基礎上加上了一個體積為35×34×45mm的阻燃、絕緣散熱良好的外殼3,在兩個電極2端還并聯有一個用于保護調試或操作機構試驗的按鈕開關4。
附圖4所描述的是一個本實用新型實施應用電路圖。圖中的合閘回路的合閘線圈HC前面串聯了一個由PTC片1、電極2和阻燃絕緣外殼3構成保護裝置。同樣,圖中的分閘回路的分閘線圈TQ前面也串聯了一個由PTC片1、電極2和阻燃絕緣外殼3構成保護裝置。該保護裝置的主要技術指標為工作電壓直流230V±20%適用線圈范圍斷路器分閘線圈,合閘線圈電阻在85Ω-110Ω以內溫度范圍-5℃~60℃閉鎖時間3分鐘直流耐壓500V一分鐘通過裝置可靠性指標5000次裝置防震平穩、完好外形尺寸35×34×45mm
權利要求1.一種斷路器合閘、分閘線圈的保護裝置,包括過電流檢測取樣部分,過電流保護限制部分和連接的線路,其特征在于過電流檢測取樣部分和過電流保護限制部分僅為同一個PTC器件或PTC組合體,其連接的線路就是該PTC器件或PTC組合體上引出的兩個電極。
2.根據權利要求1所述的斷路器合閘、分閘線圈的保護裝置,其特征還在于PTC器件或PTC組合體上有一個阻燃、絕緣散熱良好的外殼。
3.根據權利要求1或2所述的斷路器合閘、分閘線圈的保護裝置,其特征還在于在PTC器件或FTC組合體的兩個電極端還并聯有一個按鈕開關。
專利摘要本實用新型涉及一種輸配電斷路器合閘、分閘線圈的保護裝置,它是利用PTC陶瓷體所具有正的電阻溫度系數特性,使用一個PTC器件或PTC組合體串聯在斷路器中有合閘或分閘線圈的控制回路上。該裝置能滿足“全自動化”無人值班要求,不僅結構簡單、體積小、安裝簡單方便,而且性能穩定優越,運行安全可靠。本實用新型適用于變電站、大、中、小型發電廠、大中型企業內部配電房,可提高電力系統供電的可靠性,是企業費用降低,提高工作效率的最佳輔助設備。
文檔編號H02H7/00GK2701141SQ200420036019
公開日2005年5月18日 申請日期2004年5月31日 優先權日2004年5月31日
發明者曹志偉 申請人:曹志偉