的聯(lián)動(dòng) 主軸4對(duì)其主動(dòng)軸的作用力矩,Mn為路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)的聯(lián)動(dòng)主軸4對(duì)其主動(dòng)片的摩擦力 矩,Mp為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)主動(dòng)片的反作用力矩,Ji為主動(dòng)片系統(tǒng)的傳動(dòng)慣量,CO 1為主動(dòng)片初 始轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,《 2為主動(dòng)片最終轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,01為輔助轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)的初始角度,02為輔助轉(zhuǎn)動(dòng) 開關(guān)的最終角度;所述啦論、九、《1、《2、目1和目2均為已知量,求解1。
[0043] 步驟(III-2)列寫彈黃2的拉伸長(zhǎng)度、形變量和拉伸力方程
公式E
[0045] 公式2為彈黃2的拉伸長(zhǎng)度方程,其中,F(xiàn)為彈黃2的最終拉伸長(zhǎng)度,Lo為彈黃2的初 始長(zhǎng)度,T為斷路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)1的傳動(dòng)軸總行程。
[0046] Xt = F-Lo 公式 3
[0047] 公式3為彈黃2的形變量方程,其中,Xt為彈黃2的最終形變量,F(xiàn)為彈黃2的最終拉 伸長(zhǎng)度,Lo為彈黃2的初始長(zhǎng)度。
[004引 P=K ? Xt 公式4
[0049] 公式4為彈黃2的拉伸力方程,其中,P為最終長(zhǎng)度時(shí)彈黃2的拉伸力,K為彈黃2的彈 性系數(shù),Xt為彈黃2的最終形變量。
[0050] 步驟(III-3)列寫彈黃2的作用力矩方程
[0051] 最終長(zhǎng)度時(shí)彈黃2的拉伸力P所產(chǎn)生的作用力矩應(yīng)等于步驟(III-I)路器輔助轉(zhuǎn)換 開關(guān)的聯(lián)動(dòng)主軸4對(duì)其主動(dòng)軸的作用力矩M,見公式5彈黃的作用力矩方程:
[0化2] M = P ? Lb 公式5
[0053] 公式5中,M為路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)的聯(lián)動(dòng)主軸4對(duì)其主動(dòng)軸的作用力矩,P為最終長(zhǎng) 度時(shí)彈黃2的拉伸力,Lb為路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)的聯(lián)動(dòng)主軸4臂長(zhǎng)。
[0054] 步驟(III-4)列寫并求解彈黃2拉伸過程的微分方程組
公式6 123 公式6中,Xt為彈黃2的最終形變量,N為斷路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)1的主動(dòng)軸固定拉力, K為彈黃2的彈性系數(shù)。 2 彈黃2的最終形變量Xt、彈黃2的初始長(zhǎng)度Lo和最終長(zhǎng)度時(shí)彈黃2的拉伸力P均為已 知參數(shù),令時(shí)間t含50mS,求解微分方程組公式6即求得所選用彈黃的彈性系數(shù)K和質(zhì)量m應(yīng) 滿足的約束條件,完成彈黃選型。 3 由實(shí)施例中的斷路器輔助觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換裝置構(gòu)成的斷路器控制回路,包括斷路器合閩 控制回路和斷路器分閩控制回路。如圖2~3所示,在斷路器合閩控制回路的輔助觸點(diǎn)52b上 并聯(lián)一個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)52A,在斷路器分閩控制回路的輔助觸點(diǎn)52a上并聯(lián)一個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)52B。延 時(shí)觸點(diǎn)52A和52B均為基于彈黃傳動(dòng)的斷路器輔助觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換裝置。延時(shí)觸點(diǎn)52A的觸發(fā)特性 與輔助觸點(diǎn)52a的觸發(fā)特性相同,延時(shí)觸點(diǎn)52B的觸發(fā)特性與輔助觸點(diǎn)52b的觸發(fā)特性相同。
[0059] 在斷路器合閩運(yùn)行期間,其分閩回路是導(dǎo)通的,此時(shí)斷路器HWJ繼電器動(dòng)作,監(jiān)視 同組跳閩回路。如圖3所示,因?yàn)?2A是閉合的,如果各類閉鎖接點(diǎn)、繼電器及合閩線圈等元 器件良好,則TWJ繼電器監(jiān)視回路依然是導(dǎo)通的。因此,TWJ繼電器仍然可W起到監(jiān)視整個(gè)合 閩回路是否完好,是否存在斷線缺陷的作用。同理,斷路器在分閩運(yùn)行期間,其合閩回路是 導(dǎo)通的,此時(shí)斷路器TWJ繼電器動(dòng)作,監(jiān)視合閩回路。如圖4所示,因?yàn)?2B是閉合的,如果各 類閉鎖接點(diǎn)、繼電器及分閩線圈等元器件良好,則HWJ繼電器監(jiān)視回路依然是導(dǎo)通的。因此 HWJ繼電器仍然可W起到監(jiān)視兩組分閩回路是否完好,是否存在斷線缺陷的作用。斷路器在 合、分閩過程中,需要依靠其輔助觸點(diǎn)52b、52a起到切斷整個(gè)操作回路和滅弧的作用。HWJ繼 電器和TWJ繼電器為斷路器操作回路的繼電器,圖1為斷路器本體機(jī)構(gòu)二次回路接線圖,故 未在附圖中顯示。HWJ繼電器和TWJ繼電器的電路連接及工作原理見水利電力部西北電力設(shè) 計(jì)院編寫、中國(guó)電力出版社1989年12月出版的《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)(電氣二次部分)》, 里面有明確的說明:HWJ繼電器即斷路器合閩位置監(jiān)視繼電器,TWJ繼電器即斷路器跳閩位 置監(jiān)視繼電器。需要說明的是,HWJ繼電器和TWJ繼電器的電路連接及工作原理為本領(lǐng)域的 公知常識(shí),即使本申請(qǐng)未進(jìn)行詳細(xì)說明,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)清楚W上內(nèi)容。
[0060] 本實(shí)施例中的斷路器控制回路并聯(lián)的延時(shí)觸點(diǎn)52A、52B具有足夠的動(dòng)作延時(shí)特 性,在不影響整個(gè)操作回路的動(dòng)作可靠性前提下,起到了不間斷監(jiān)視斷路器分、合閩回路的 作用,本設(shè)計(jì)不影響斷路器的防跳功能。為延時(shí)觸點(diǎn)52A和52B選擇合適的彈黃,就可W保證 控制回路具有足夠的延時(shí)來(lái)保證斷路器本身的輔助觸點(diǎn)在分、合閩操作的轉(zhuǎn)換過程中能夠 可靠切斷操作回路,對(duì)操作回路滅弧,可靠的進(jìn)行分、合閩操作。
[0061] W上所述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,而并非本發(fā)明可行實(shí)施的窮舉。對(duì) 于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言,在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而 易見的改動(dòng),都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器控制回路雙向監(jiān)視的斷路器控制回路設(shè)計(jì)方法,其特征在于其 包括W下步驟: 步驟(1)設(shè)計(jì)斷路器控制回路 所述斷路器控制回路包括斷路器合閩控制回路和斷路器分閩控制回路; 步驟(II)并聯(lián)延時(shí)觸點(diǎn) 在所述斷路器合閩控制回路的輔助觸點(diǎn)52b上并聯(lián)一個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)52A,在所述斷路器分 閩控制回路的輔助觸點(diǎn)52a上并聯(lián)一個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)52B;所述延時(shí)觸點(diǎn)52A的觸發(fā)特性與輔助 觸點(diǎn)52a的觸發(fā)特性相同;所述延時(shí)觸點(diǎn)52B的觸發(fā)特性與輔助觸點(diǎn)52b的觸發(fā)特性相同。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器控制回路設(shè)計(jì)方法,其特征在于所述延時(shí)觸點(diǎn)52A和延 時(shí)觸點(diǎn)52B的延時(shí)時(shí)間為50ms~5s。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器控制回路設(shè)計(jì)方法,其特征在于所述延時(shí)觸點(diǎn)52A和延 時(shí)觸點(diǎn)52B為基于彈黃傳動(dòng)的斷路器輔助觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換裝置;所述基于彈黃傳動(dòng)的斷路器輔助 觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換裝置包括斷路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)(1)、彈黃(2)和傳動(dòng)連桿(3);所述傳動(dòng)連桿(3)的 一端外接斷路器主觸動(dòng)傳動(dòng)軸,所述傳動(dòng)連桿(3)的另一端接彈黃(2)的一端,所述彈黃(2) 的一端接斷路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)(1)的觸頭。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路器控制回路設(shè)計(jì)方法,其特征在于所述彈黃(2)的選型包 括W下步驟: 步驟(ΠΙ-1)列寫并求解斷路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)(1)的動(dòng)作方程公式1為解斷路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)(1)的動(dòng)作方程,其中,Μ為路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)的聯(lián)動(dòng)主 軸(4)對(duì)其主動(dòng)軸的作用力矩,Μη為路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)的聯(lián)動(dòng)主軸(4)對(duì)其主動(dòng)片的摩擦力 矩,Μρ為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)主動(dòng)片的反作用力矩,Ji為主動(dòng)片系統(tǒng)的傳動(dòng)慣量,ωι為主動(dòng)片初 始轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,ω 2為主動(dòng)片最終轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,θι為輔助轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)的初始角度,θ2為輔助轉(zhuǎn)動(dòng) 開關(guān)的最終角度;所述啦、1。、九、〇1、〇2、目1和目2均為已知量,求解1; 步驟(ΙΙΙ-2)列寫彈黃(2)的拉伸長(zhǎng)度、形變量和拉伸力方程公式2為彈黃(2)的拉伸長(zhǎng)度方程,其中,F(xiàn)為彈黃(2)的最終拉伸長(zhǎng)度,Lo為彈黃(2)的初 始長(zhǎng)度,T為斷路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)(1)的傳動(dòng)軸總行程; Xt = F-L〇 公式 3 公式3為彈黃(2)的形變量方程,其中,Xt為彈黃(2)的最終形變量,F(xiàn)為彈黃(2)的最終拉 伸長(zhǎng)度,Lo為彈黃(2)的初始長(zhǎng)度; Ρ = Κ · Xt 公式4 公式4為彈黃(2)的拉伸力方程,其中,P為最終長(zhǎng)度時(shí)彈黃(2)的拉伸力,K為彈黃(2)的 彈性系數(shù),Xt為彈黃(2)的最終形變量; 步驟(ΠΙ-3)列寫彈黃(2)的作用力矩方程 最終長(zhǎng)度時(shí)彈黃(2)的拉伸力P所產(chǎn)生的作用力矩應(yīng)等于步驟(III-1)路器輔助轉(zhuǎn)換開 關(guān)的聯(lián)動(dòng)主軸(4)對(duì)其主動(dòng)軸的作用力矩M,見公式5彈黃的作用力矩方程: M=P · Lb 公式5 公式5中,Μ為路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)的聯(lián)動(dòng)主軸(4)對(duì)其主動(dòng)軸的作用力矩,P為最終長(zhǎng)度 時(shí)彈黃(2)的拉伸力,Lb為路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)的聯(lián)動(dòng)主軸(4)臂長(zhǎng);步驟(ΙΙΙ-4)列寫并求解 彈黃(2)拉伸過程的微分方程組公式6中,Xt為彈黃(2)的最終形變量,N為斷路器輔助轉(zhuǎn)換開關(guān)(1)的主動(dòng)軸固定拉力,K 為彈黃(2)的彈性系數(shù); 彈黃(2)的最終形變量Xt、彈黃(2)的初始長(zhǎng)度Lo和最終長(zhǎng)度時(shí)彈黃(2)的拉伸力P均為 已知參數(shù),令時(shí)間t含50mS,求解微分方程組公式6即求得所選用彈黃的彈性系數(shù)K和質(zhì)量m 應(yīng)滿足的約束條件,完成彈黃選型。
【專利摘要】本發(fā)明涉及斷路器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器控制回路雙向監(jiān)視的斷路器控制回路設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明通過在斷路器合閘控制回路的輔助觸點(diǎn)52b上并聯(lián)一個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)52A,在斷路器分閘控制回路的輔助觸點(diǎn)52a上并聯(lián)一個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)52B,實(shí)現(xiàn)無(wú)論斷路器在分合閘哪種運(yùn)行狀態(tài)均可實(shí)現(xiàn)斷路器分、合閘兩組控制回路狀態(tài)的同時(shí)監(jiān)視功能。
【IPC分類】H01H71/10
【公開號(hào)】CN105702533
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610133277
【發(fā)明人】張惠山, 付煒平, 劉海鋒
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)河北省電力公司檢修分公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日