專利名稱：六氟化硫斷路器智能分合閘操作機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
大功率高電壓開關(guān)的分、合閘控制。主要用在電力輸送系統(tǒng)大功率高壓開關(guān)的執(zhí)行機構(gòu)。
2.
背景技術(shù)：
目前電力輸送系統(tǒng)所用的六氟化硫斷路器分合閘操作機構(gòu)仍然是傳統(tǒng)的老產(chǎn)品，它用4個繼電器及其復(fù)雜的互鎖線路組成。它根據(jù)DC220V指令信號，通過改變DC220V直流電機的電流方向，控制電機的正、反轉(zhuǎn)，將電磁力轉(zhuǎn)換成機械力，通過一個連桿使開關(guān)的動觸頭右、左行，完成對大功率高電壓開關(guān)的分、合閘控制。這種操作機構(gòu)組成復(fù)雜，體積大，壽命短，故障率高，并會出現(xiàn)繼電器的拉弧打火現(xiàn)象；用空氣開關(guān)檢測過電流，精度差，響應(yīng)速度慢。隨著電力系統(tǒng)的進步和發(fā)展，急需一種系統(tǒng)組成簡單，體積小，壽命長，故障率低，沒有拉弧打火現(xiàn)象的大功率高壓開關(guān)操作機構(gòu)。即智能化的無觸點的大功率高壓開關(guān)操作機構(gòu)。六氟化硫斷路器由本體結(jié)構(gòu)、操作機構(gòu)、滅弧裝置三部分組成。本發(fā)明屬操作機構(gòu)部分。
3.

發(fā)明內(nèi)容
HYN-200六氟化硫斷路器智能分合閘操作機構(gòu)有如下發(fā)明:3.1用單片計算機完成指令信號的接收分析和控制邏輯處理。3.2用大功率無觸點電子開關(guān)元件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁式繼電器等電氣元件，用DC5V環(huán)境的電子線路設(shè)計大部分地取代了 DC220V繼電器控制系統(tǒng)電力線路的設(shè)計。3.3該操作機構(gòu)還設(shè)計了直流電機過電流快速檢測電路，當檢測到電機超長時間運轉(zhuǎn)或超過正常堵轉(zhuǎn)電流時，及時停止給電機供電，以保護系統(tǒng)部件遭到損壞，以及查到非法指令時對系統(tǒng)的自保功能。3.4DC5V和DC220V間的信號傳遞使用了嚴格的光電隔離措施，確保系統(tǒng)安全可靠。實現(xiàn)了執(zhí)行機構(gòu)的簡單，體積小，壽命長，故障率低，無拉弧打火現(xiàn)象。整個斷路器智能分合閘控制部分裝在一個密閉的小盒子里，屬于操作機構(gòu)的核心部分。
4.
具體實施例方式4.1硬件電路a.用2個大功率可控硅和2個大功率IGBT管代替4個繼電器組成DC220V直流電機控制的主回路。b.以單片計算機電路為核心，配有檢測輸入通道、控制輸出通道。輸入通道有六氟化硫斷路器的分、合指令信號Kl，K2和電機工作電流模擬輸入信號ADO ;控制輸出通道有電機正、反轉(zhuǎn)控制信號Cl，C2。
4.2隔離措施采用DC5V隔離型開關(guān)電源，成功實現(xiàn)了 DC5V與DC220V系統(tǒng)之間地線隔離；數(shù)字邏輯信號的輸入輸出均采用光電耦合器隔離器；模擬信號采用線性光電耦合器隔離。4.3單片機的應(yīng)用程序用C語言編寫，完成如下內(nèi)容。a.解釋和執(zhí)行控制臺發(fā)出的開關(guān)分、合控制指令。當輸入指令信號Kl = 1，K2 =O時輸出控制信號:C2 = O, Cl = I,;指揮電機正傳，開關(guān)閉合(ON);當輸入指令信號Kl =0，K2 = I時輸出控制信號:C1 = 0，C2 = I ;指揮電機反傳，開關(guān)分開(0FF)，當輸入指令信號Kl = K2 = O時輸出控制信號Cl = C2 = O ;指揮電機停止轉(zhuǎn)動，保持當前狀態(tài)；系統(tǒng)遇到Kl = K2 = I的非法指令時保持以前狀態(tài)。b.當檢測到直流電機工作電流ADO >正常堵轉(zhuǎn)電流后，輸出Cl = C2 = O控制信號，停止電機轉(zhuǎn)動，當檢測到分、合閘指令執(zhí)行時間過長時停止電機轉(zhuǎn)動。
5.


圖1是HYN-200六氟化硫斷路器智能分合閘操作機構(gòu)工作原理框圖；圖2是HYN-200六氟化硫斷路器智能分合閘操作機構(gòu)電路原理圖a ;圖3是HYN-200六氟化硫斷路器智能分合閘操作機構(gòu)電路原理圖b。
權(quán)利要求
1. HYN-200六氟化硫斷路器智能分合閘操作機構(gòu)有如下發(fā)明技術(shù)特征: 用智能化方案代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制方案，具備故障自診斷功能；用無觸點元件代替有觸點元件，用電子線路代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電力線路，產(chǎn)品體積小、壽命長、故障率低。消滅了傳統(tǒng)大功率高壓開關(guān)分、合控制器的繼電器拉弧打火現(xiàn)象。.1.用單片計算機作為核心元件接收處理指令信號、輸出控制信號，處理直流電機的異常工作狀態(tài)。.2.采用開關(guān)電源、數(shù)字光電耦合、線性光電耦合技術(shù)隔離DC5V系統(tǒng)和DC220V系統(tǒng)。.3.用2個大功率可控硅利2個IGBT管巧妙組成DC220V直流電機主回路系統(tǒng)。.4.單片機軟件將接收到的各種指令信號進行分析處理后再轉(zhuǎn)換成控制信號輸出，具主回路電機過電流保護，分合閘動作超時保護和非法指令保護功能，確保系統(tǒng)部件不被損壞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種六氟化硫斷路器智能分合閘操作機構(gòu)。用在輸變電系統(tǒng)高壓大功率開關(guān)的執(zhí)行機構(gòu)或其它使用直流220V電機驅(qū)動的分合閘開關(guān)上。屬大功率開關(guān)執(zhí)行機構(gòu)的核心部分。目前電力輸送系統(tǒng)所用的六氟化硫斷路器分、合閘操作機構(gòu)仍是傳統(tǒng)產(chǎn)品，用多個繼電器及其復(fù)雜的互鎖線路組成，用溫度開關(guān)檢測過電流，用時間繼電器測量指令執(zhí)行超時進行保護。其組成復(fù)雜，體積大，壽命短，成本高，有繼電器拉弧現(xiàn)象。本發(fā)明用單片機軟、硬件和DC5V電子線路代替了二次繼電器控制回路；用大功率電子元件代替了電磁繼電器；用開關(guān)電源和光電耦合隔離技術(shù)，使其具有了智能判斷和控制功能，克服了傳統(tǒng)產(chǎn)品的缺點。
文檔編號H01H71/10GK103117195SQ20121032715
公開日2013年5月22日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者胡穎楠 申請人:胡穎楠