基于多分合闸信号源断路器的分合闸控制电路

摘要

本实用新型涉及一种基于多分合闸信号源断路器的分合闸控制电路，包括电源端正极、电源端负极、多个合闸指令回路和多个分闸指令回路；每一合闸指令回路包括合闸控制开关和合闸开关监测单元，合闸开关监测单元用于实时监测合闸控制开关是否闭合；每一分闸指令回路包括分闸控制开关和分闸开关监测单元，分闸开关监测单元用于实时监测所述分闸控制开关是否闭合。本实用新型实施例在每个分合闸指令回路中串入监测单元，且监测单元接入监控系统。当任一路分合闸开关接收到动作信号时，该分合闸控制开关闭合，监控系统收到相应的信号，不仅实现了远程预警，运维人员判断出具体分合闸指令，从而可以实现远方监控并确定由对应的具体分合闸指令的具体来源。

说明书

技术领域

本实用新型涉及断路器二次控制回路技术领域，特别是涉及基于多分合闸信号源断路器的分合闸控制电路。

背景技术

在电力系统继电保护中，断路器的分合闸控制回路是十分重要的二次回路，分合闸命令通过断路器的分合闸二次控制回路传递至分合闸线圈，实现断路器的分合闸，以便及时供电或切断故障，保证电力系统安全运行。

目前，发电厂高低压厂用电系统很多断路器(如工作进线断路器、备用进线断路器、联络断路器、分布式能源场站发电机出口断路器等)的分合闸二次控制回路往往具有多个分合闸信号源。目前厂用高低压断路器本身智能化程度不高，运维人员只能通过送入监控系统的断路器二次动合触点、动断触点状态变化来区分断路器分合闸，同时结合其他安全自动装置的动作情况来分析区分具体分合闸信号动作。

但是，断路器的监视回路无法直接监视到对应的分合闸信号启动导致断路器动作，因此，对于具有多分合闸信号的断路器出现了自动合分闸，在很多情况下是无法查明分合闸原因的，这不仅不利于运维人员对系统运行维护监视，也无法获取合分闸的相关信息来进行事故分析或预防措施制定。

而现有技术中，通常只能通过监视断路器分、合闸位置状态来确定断路器状态变化，但分析断路器动作原因时往往需要借助其他保护装置的保护动作信息报文来综合判断，无法直观监测到由具体的分、合闸信号源启动导致断路器动作，有时保护控制装置没有报文信息可查询，运行维护人员甚至无法分析断路器动作原因。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种基于多分合闸信号源断路器的分合闸控制电路，解决对于具有多分合闸信号源的断路器无法直接辨别出由哪个分合闸信号启动分合闸回路的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种基于多分合闸信号源断路器的分合闸控制电路，所述分合闸控制电路包括直流控制电源端正极、电源端负极、多个合闸信号回路和多个分闸信号回路；所述多个合闸信号回路并联连接在所述直流控制电源端正极和电源端负极之间，所述多个分闸信号回路并联连接在所述直流控制电源端正极和电源端负极之间；其中，

每一所述合闸指令回路包括合闸控制开关和合闸开关监测单元，所述合闸控制开关和合闸开关监测单元串联连接在所述电源端正极和电源端负极之间，所述合闸控制开关的控制端与信号生成电路连接，用于接收合闸信号；所述合闸开关监测单元与监控系统连接，用于在所述合闸控制开关闭合时向监控系统发送信号；

每一所述分闸指令回路包括分闸控制开关和分闸开关监测单元，所述分闸控制开关和分闸开关监测单元串联连接在所述电源端正极和电源端负极之间，所述分闸控制开关的控制端与所述信号生成电路连接，用于接收分闸信号；所述分闸开关监测单元与监控系统连接，用于在所述分闸控制开关闭合时向监控系统发送信号。

更具体的，所述合闸开关监测单元包括第一电流继电器；所述第一电流继电器一次侧的第一接点作为所述合闸开关监测单元的输入端，与所述合闸控制开关连接；所述第一电流继电器一次侧的第二接点作为所述合闸开关监测单元的输出端，与所述电源端负极连接；所述第一电流继电器二次侧的第一对动合触点接入监控系统。

更具体的，所述分闸开关监测单元包括第二电流继电器；所述第二电流继电器一次侧的第一接点作为所述合闸开关监测单元的输入端，与所述合闸控制开关连接；所述第二电流继电器一次侧的第二接点作为所述合闸开关监测单元的输出端，与所述电源端负极连接；所述第二电流继电器二次侧的第一对动合触点接入监控系统。

更具体的，所述合闸开关监测单元还包括第一计数器，所述第一计数器的两端与所述第一电流继电器二次侧的第二对动合触点连接；所述第一计数器用于记录所述合闸控制开关闭合的次数。

更具体的，所述分闸开关监测单元还包括第二计数器，所述第二计数器的两端与所述第二电流继电器二次侧的第二对动合触点连接；所述第二计数器用于记录所述分闸控制开关闭合的次数。

更具体的，每一所述合闸指令回路还包括第一限流单元，所述第一限流单元的输入端与所述合闸开关监测单元的输出端连接，所述第一限流单元的输出端与所述电源端负极连接；所述第一限流单元用于限制所述合闸指令回路的电流方向。

更具体的，每一所述分闸指令回路还包括第二限流单元，所述第二限流单元的输入端与所述分闸开关监测单元的输出端连接，所述第二限流单元的输出端与所述电源端负极连接；所述第二限流单元用于限制所述分闸指令回路的电流方向。

更具体的，所述第一限流单元包括第一整流二极管，所述第一整流二极管的阳极与所述合闸开关监测单元的输出端连接，所述第一整流二极管的阴极与所述电源端负极连接；所述第一限流单元用于防止电流倒灌以限制所述合闸指令回路的电流方向；

所述第二限流单元包括第二整流二极管，所述第二整流二极管的阳极与所述分闸开关监测单元的输出端连接，所述第二整流二极管的阴极与所述电源端负极连接；所述第二限流单元用于防止电流倒灌以限制所述分闸指令回路的电流方向。

优选地，所述分合闸控制电路还包括限流电阻和防跳继电器，其中，所述限流电阻和防跳继电器串联连接在所述电源端正极和电源端负极之间。

优选地，所述分合闸控制电路还包括手动合闸开关和手动分闸开关，其中，所述手动合闸开关与所述合闸指令回路并联；所述手动分闸开关与所述分闸指令回路并联。

相比于相关技术，本实用新型实施例在每个分合闸指令回路串入电流继电器，然后利用电流继电器的二次侧两对动合触点，其中一对动合触点回路串联直流计数器，另一对动合触点送监控系统。当任一路分合闸开关接收到动作信号时，该分合闸开关闭合，相应的回路接通，同时回路串联的电流继电器动作，电流继电器二次侧动合触点闭合，直流计数器启动，计数器翻转计数增加动作次数；另一路电流继电器二次侧动合触点闭合送至监控系统，实现远程预警，提醒运维人员断路器动作的具体分合闸指令，从而可以实现远方监控和就地装置都能明确由对应的具体合闸源启动的监视和报警。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型一实施例的基于多分合闸信号源断路器的分合闸控制电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例的合闸指令回路的电路原理图；

图3是本实用新型实施例的合闸指令回路的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本实用新型公开的内容不充分。

在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本实用新型所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块 (电路)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或电路，而是可以还包括没有列出的步骤或电路，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或电路。本实用新型所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本实用新型所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

参考图1，图1是本实用新型提供的一种基于多分合闸信号源断路器的分合闸控制电路。具体如图1所示，该分合闸控制电路包括电源端正极FU1、电源端负极FU2、多个合闸指令回路和多个分闸指令回路，多个合闸指令回路并联连接在电源端正极FU1和电源端负极FU2之间，多个分闸指令回路并联连接在电源端正极FU1和电源端负极FU2之间。

其中，每一合闸指令回路包括合闸控制开关(HZ1、HZ2、……、HZn)和合闸开关监测单元U1，合闸控制开关和合闸开关监测单元串联连接在电源端正极和电源端负极之间，由电源供电。每一合闸控制开关的控制端与信号生成电路连接，用于接收合闸信号，本实施例的合闸控制开关受外部控制信号的控制以择一的方闭合或断开；合闸开关监测单元U1串联在合闸指令回路中，并与外部的监控系统连接，用于实时监测合闸控制开关是否闭合。当控制电路中的任一合闸控制开关接收到合闸信号时，该合闸控制开关闭合，此时合闸指令回路导通，同时合闸开关监测单元向监控系统发送相应的信号，该信号包括该合闸控制开关的设备编号、合闸时间等信息，然后监控系统将这些信息反馈给工作人员，从而实现远程监控和预警。

同理，每一分闸指令回路包括分闸控制开关(TZ1、TZ2、……、TZn)和分闸开关监测单元U2，分闸控制开关和分闸开关监测单元串联连接在电源端正极和电源端负极之间，由电源供电。每一分闸控制开关的控制端与信号生成电路连接，用于接收分闸信号，本实施例的分闸控制开关受外部控制信号的控制以择一的方闭合或断开；分闸开关监测单元U2串联在分闸指令回路中，并与外部的监控系统连接，用于实时监测分闸控制开关是否闭合。当控制电路中的任一分闸控制开关接收到分闸信号时，该分闸控制开关闭合，此时分闸指令回路导通，同时分闸开关监测单元向监控系统发送相应的信号，该信号包括该分闸控制开关的设备编号、合闸时间等信息，然后监控系统将这些信息反馈给工作人员，从而实现远程监控和预警。

参考图2，在本实用新型的优选实施例中，每一合闸开关监测单元U1包括第一电流继电器XJ1，本实施例的第一电流器的一次侧有一对动断触点，二次侧有两对动合触点。如图2所示，第一电流继电器一次侧的第一接点作为合闸开关监测单元的输入端，与同一回路的合闸控制开关连接，一次侧的第二接点作为合闸开关监测单元的输出端，与电源端负极连接；第一电流继电器二次侧的第一对动合接点接入监控系统。优选的，每一合闸开关监测单元还可以包括一个第一计数器J1(一般为直流计数器)，第一计数器的两端与第一电流继电器二次侧的第二对动合触点连接，用于记录合闸控制开关闭合的次数。本实施例的计算器一般设置在现场，使得工作人员在装置现场也可以了解到合闸信号的来源。

参考图3，在本实用新型的优选实施例中，每一分闸开关监测单元U2包括第二电流继电器XJ2，本实施例的第二电流器的一次侧有一对动断触点，二次侧有两对动合触点。具体如图3所示，第二电流继电器一次侧的第一接点作为分闸开关监测单元的输入端，与同一回路的分闸控制开关连接，一次侧的第二接点作为分闸开关监测单元的输出端，与电源端负极连接；第二电流继电器二次侧的第一对动合接点接入监控系统。优选的，每一分闸开关监测单元还可以包括一个第二计数器J2(一般为直流计数器)，第一计数器的两端与第二电流继电器二次侧的第二对动合触点连接，用于记录分闸控制开关闭合的次数。本实施例的计算器一般设置在现场，使得工作人员在装置现场也可以了解到分闸信号的来源。

对于具有多分合闸指令的断路器控制电路，本实用新型实施例在每个分合闸指令回路串入电流继电器，然后利用电流继电器的二次侧两对动合触点，其中一对动合触点回路串联直流计数器，另一对动合触点送监控系统。当任一路分合闸开关接收到动作信号时，该分合闸开关闭合，相应的回路接通，同时回路串联的电流继电器动作，电流继电器二次侧动合触点闭合，直流计数器启动，计数器翻转计数增加动作次数；另一路电流继电器二次侧动合触点闭合送至监控系统，实现远程预警，提醒运维人员断路器动作的具体分合闸指令，从而可以实现远方监控和就地装置都能明确由对应的具体合闸源启动的监视和报警。

参考图1，本实用新型的每一合闸指令回路还包括第一限流单元，第一限流单元包括第一整流二极管D1，第一整流二极管的阳极作为第一限流单元的输入端与合闸开关监测单元的输出端连接，第一整流二极管的阴极作为第一限流单元的输出端与电源端负极连接；整流二极管用于防止电流倒灌以限制合闸指令回路的电流方向。

每一分闸指令回路还包括第二限流单元，第二限流单元包括第二整流二极管D2，第二整流二极管的阳极作为第二限流单元的输入端与分闸开关监测单元的输出端连接，第二整流二极管的阴极作为第二限流单元的输出端与电源端负极连接；整流二极管用于防止电流倒灌以限制分闸指令回路的电流方向。

另外，如图1所示，本实用新型的分合闸控制电路还包括手动合闸开关SA、手动分闸开关TA、限流电阻R、断路器Q、防跳继电器KCF、合闸线圈HC和分闸线圈TC。

其中，手动合闸按钮SA(手动合闸开关)包括接口5和8，这两个接口为为手动合闸按钮SA的一对动合触点，手动合闸按钮SA合闸时5、8触点接通导电；手动分闸按钮TA(手动分闸开关)包括接口6和7，这两个接口为手动分闸按钮TA的一对动合触点，手动分闸按钮TA合闸时6、7触点接通导电；限流电阻R，用于限定本分合闸控制电路的电流大小。

在断路器Q中：QF1为断路器的一对动断触点，QF2为断路器的一对动合触点；Q1为断路器的弹簧储能机构的一对动合触点。在防跳继电器KCF中： KCF4为防跳继电器的电流启动线圈，与分闸线圈TC串联于跳闸回路中；KCF3 为防跳继电器的电压自保持线圈，KCF2为防跳继电器的电压自保持线圈的一对动合触点并联于合闸线圈HC回路上，其动断触点串入合闸回路中；KCF1为防跳继电器的一对动合触点。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。