專利名稱:簡便可靠的變電所跳閘操作電源的制作方法
本實用新型涉及變電所的操作電源。
變電所操作用的能源是否可靠，對于電力系統的安全運行有著極大關系。在變電所中，采用的合閘能源有蓄電池、硅整流器、彈簧儲能機構和手力合閘操動機構；采用的跳閘電源有復式硅整流，小容量蓄電池、電容儲能，以及純交流操作方式。采用蓄電池的優點是，因為它與交流電源無直接聯系，當交流回路發生任何故障時，均不影響直流系統的輸出；是一種可靠的合、跳閘操作電源，但它的建造投資大，運行維護復雜；采用硅整流器作為合閘操作電源，與蓄電池相比，它建造投資省，運行維護簡單，但跳閘操作還需配備復式硅整流器或小容量蓄電池或用電容儲能等方式；而復式硅整流需要變電所有兩路獨立的高壓進線電源，這是因為考慮到當線路或電力變壓器發生短路故障時，會影響到它的直流輸出，因交流側電源的安全可靠是保證整流操作電源可靠性之關鍵；采用電容儲能跳閘，由于電容器的自放電以及它必須常時處在運行(充電)狀態中的因素，可靠性較差；交流操作具有造價低，運行維護簡便，節省有色金屬及有利于勞動條件改善等優點，因此目前在10千伏及其以下的一般工廠變電所中，普遍應用較多的還是手力合閘操動機構，跳閘采用交流操作繼電器和電流互感器作電源的純交流操作方式。不過，隨著電力工業的發展，電網容量的不斷增加，這種手力合閘操動機構因開斷電流小，在使用上受到限制，對此，水電部生產司(82)生供字第78號文件規定新建變電所不得再使用手力合閘操動機構。彈簧儲能機構亦屬交流操作中的一種方式，該機構結構復雜，價格高，在目前變電所中占用比例不到2％。綜上所述，電磁操動機構需配置專設的直流電源，該機構有合閘和跳閘電磁鐵各一付，其線圈均屬電壓工作方式；手動和儲能機構的合閘分別由手力和機械能來完成的，跳閘電磁鐵都各有兩付，線圈均屬電流工作方式，另附有分離脫扣器一只，為正常情況下分閘而設，分離脫扣器線圈屬電壓工作方式。有關高壓開關柜二次結線標準方案(一機部66年頒)分直流操作和交流操作兩個系列，直流操作系列中共有129個方案，交流操作系列中共有121個方案，供作參考。
本實用新型的目的是提供一種電磁操動機構由交、直流操作的新方案，采用交流操作繼電器和電流互感器作電源的配置門電路的跳閘方式，合閘仍采用直流操作，例如硅整流器，具有建造投資省，運行可靠，維護簡單等優點。
本實用新型提供了配置電流跳閘線圈的電磁操動機構，由電流互感器的二次電流作為跳閘操作電源。本實用新型將現行的電磁操動機構上的電壓工作方式的跳閘線圈，改成電流工作方式的跳閘線圈。本實用新型的過流保護二次結線，均比現行的二次結線方案增加了至少4只或8只硅二極管，每二只或4只硅二極管與1只電流繼電器的常閉接點組成一個簡單的邏輯門電路。用2只硅二極管的，其中一只接在電流互感器的正半周回路中，另一只接在負半周回路中，且與1只跳閘線圈阻抗相匹配的電阻串聯。跳閘動作過程應這樣的當電流互感器的二次電流大于電流繼電器的整定值時，電流繼電器常閉接點打開，這時通過跳閘線圈的二次電流吸動銜鐵完成跳閘動作。用2只硅二極管則是半波整流電流，4只的則是全波整流電流。
使用本實用新型的變電所跳閘操作電源，其優點和效果如下(1)由于跳閘采用電流互感器的二次電流作為操作電源，它在一定范圍內同故障電流幾乎成正比，是一種可靠的跳閘電源。
(2)由于跳閘不需專設的獨立的直流或交流電源，10千伏及其以下的一般工廠變電所都能采用此價格低廉的電磁操動機構和合閘用硅整流器，從而彌補了因手力操動機構斷開能力小，滿足不了電網容量越來越大所要求的這個缺陷。
還具有建造投資省，運行可靠，維護簡便的特點。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
圖1表示本實用新型跳閘操作電源的實施例的過流保護二次結線的示意圖；圖2表示本實用新型跳閘操作電源的另一實施例的過流保護二次結線的示意圖；圖3表示本實用新型用于正常情況下分閘的二次結線示意圖；參見圖1，圖1是用電流互感器的二次電流作為電磁操動機構跳閘電源的結線的示意圖，它包括下述元器件接于一相例如A相的電流互感器［1］，其二次回路中有電流繼電器［3］，電流繼電器［3］的常閉觸點［5］，電阻［7］，硅二極管［9］和［11］；接于另一相例如C相的電流互感器［2］，其二次回路中有電流繼電器［4］，電流繼電器常閉觸點［6］，電阻［8］，硅二極管［10］和［12］；在硅二極管［11］和［12］的中間，設置連接點［17］，在電流繼電器常閉觸點［5］和［6］的中間設置接點［18］［17］和［18］中間串聯跳閘線圈［16］。
其過流跳閘動作過程是這樣的，當電流互感器［1］的二次電流大于過電流繼電器的整定值，例如A、B兩相短路情況時，過電流繼電器動作，將其常閉觸點［5］打開，正半周電流經硅二極管［11］通過跳閘線圈［16］，吸動銜鐵，斷路器即跳閘；電阻［7］和硅二極管［9］通過的是電流互感器［1］的負半周電流，這是因為電流互感器不能開路之原因。同理，當電流互感器［2］的二次電流大于過電流繼電器［4］的整定值，例如C、B兩相短路時，正半周電流經硅二極管［12］通過同一只跳閘線圈［16］完成跳閘動作；電阻［8］和硅二極管［10］通過的是電流互感器［2］的負半周電流。當電流互感器［1］、［2］的二次電流同時分別大于過電流繼電器［3］、［4］的整定值，例如A、C兩相短路時，正半周電流各自經硅二極管［11］和［12］同時通過跳閘線圈完成跳閘動作，負半周電流各自以電阻［7］、二極管［9］、電流繼電器［3］和電阻［8］、二極管［10］和電流繼電器［4］導通。
參見圖2，圖2是本實用新型的另一實施例，其中的元件與圖1中基本相似，相同的編號表示與圖1相同的元件，圖2所示的實施例，是在如圖1所示的電路的整流電路中，多加4只硅二極管［19］，［20］，［20］，［21］，［22］減少二只電阻［7］和［8］，其它均相同，其動作原理與圖1基本相同，所不同的只是通過跳閘線圈［16］的電流是全波整流電流。
參見圖3，圖3表示本實用新型正常情況下分閘的二次結線的示意圖，它包括下述器件，熔斷器［23］和［24］，按鈕［25］，電阻［26］，硅二極管［27］，連接點［17］和［18］仍接于圖1或圖2中所示的位置。熔斷器［23］的一端接一電源(交流相線)端，熔斷器［24］的一端接另一電源(交流另線)端。其動作過程如下當斷路器合閘時，電磁操動機構上的輔助開關處于閉合狀態，這時，按動按鈕［25］，電流經熔斷器［23］，按鈕［25］、電阻［26］硅二極管［27］，跳閘線圈［16］完成跳閘，電流經熔斷器［2］回到電源。圖中電阻［26］的阻值視控制電壓的高低進行選配，使通過跳閘線圈［16］的電流大于或等于5安培，電阻容量≥50瓦即可。
從上述可知，這種門電路構成的過流保護方案不受信號電源多少的限制，只要增加門數，就能按預定的各種要求來控制繼電器的跳閘。
可利用原來的電磁操動機構上的跳閘線圈骨架，折除原繞組，然后重新繞制。跳閘線圈的漆包線采用直徑可為1.0～1.25毫米；線圈的匝數可為400～660匝。
權利要求
1.一種跳閘電源，其特征在于電磁操動機構的跳閘線圈是由電流互感器的二次電流作為跳閘電源。
2.如權利要求
1所述的電磁操動機構，其特征在于所述過流保護的電流互感器二次結線回路中至少有4只或8只硅二極管。
3.如權利要求
2所述的電磁操動機構，其特征在于所述過流保護的電流互感器的二次結線回路中用4只硅二極管，每一負半周回路中串接阻值與跳閘線圈的阻抗相匹配的電阻。
4.如權利要求
3所述的電磁操動機構，其特征在于所述的跳閘線圈采用直徑為1.0～1.25毫米的漆包線繞400～660匝。
5.如權利要求
2所述的電磁操動機構，其特征在于過流保護的電流互感器二次結線回路中用8只二極管，通過跳閘線圈的電流是全波。
專利摘要
一種配置了電流跳閘線圈的電磁操動機構，由電流互感器的二次電流作為跳閘操作電源，它將現行的電磁操動機構上電壓工作方式的跳閘線圈，改成電流工作方式的跳閘線圈。它具有安全、可靠、簡便，能適應電網容量越來越大的需要，及建造投資省，維護簡便等特點。
文檔編號H01H3/08GK87200109SQ87200109
公開日1988年3月30日 申請日期1987年1月7日
發明者吳榮華, 黃堅 申請人:吳榮華, 黃堅導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan