專利名稱:一種變電系統(tǒng)隔離裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電氣裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種變電系統(tǒng)隔離裝置。它包括依次連接的全橋整流電路、保護(hù)電路、綜合保護(hù)器、脫扣器、2倍壓整流電路、儲能電路、恒流放電電路、MOS開關(guān)管和用于控制MOS開關(guān)管關(guān)斷或?qū)ǖ氖簷z測電路；全橋整流電路將電網(wǎng)電源進(jìn)行整流處理后通過2倍壓整流電路向儲能電路充電并依次通過保護(hù)電路和綜合保護(hù)器向脫扣器的線圈供電；當(dāng)電網(wǎng)電源斷電時，儲能電路依次通過恒流放電電路、MOS開關(guān)管和綜合保護(hù)器向脫扣器的線圈供電。本實(shí)用新型可利用MOS開關(guān)管實(shí)現(xiàn)整個裝置的失壓延時保護(hù)功能，增加了整個裝置的可靠性，有助于解決失壓延時保護(hù)問題，從而提高了煤礦變配電系統(tǒng)的可靠性，為煤礦因短時失壓或低電壓閃變引起的大面積停電的問題提供了解決方案。
【專利說明】一種變電系統(tǒng)隔離裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種變電系統(tǒng)隔離裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦生產(chǎn)自動化程度的不斷提高，井下用電設(shè)備數(shù)量也急劇增加。通風(fēng)機(jī)、水泵等與煤礦安全生產(chǎn)相關(guān)的重要設(shè)備大多采用雙路供電，不允許停電、停機(jī)，否則可能會影響生產(chǎn)，引起瓦斯爆炸、管路損壞等嚴(yán)重事故，但是煤礦井下變配電系統(tǒng)可能因沖擊負(fù)載、無功不足、短路、雷擊等多種原因?qū)е戮码娋W(wǎng)短時施壓或低電壓閃變，從而引起大面積停電(跳閘)事故，給煤礦生產(chǎn)帶來極大危害。
[0003]因此，為提高煤礦井下變配電系統(tǒng)的可靠性，確保井下設(shè)備能夠在電網(wǎng)短時故障恢復(fù)后正常運(yùn)行，有必要提供一種隔離裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全穩(wěn)定，具有失壓延時保護(hù)功能且適用于煤礦變配電系統(tǒng)中的變電系統(tǒng)隔離裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種變電系統(tǒng)隔離裝置，它包括依次連接的全橋整流電路、保護(hù)電路、綜合保護(hù)器和脫扣器，所述全橋整流電路與綜合保護(hù)器之間還依次連接有2倍壓整流電路、儲能電路、恒流放電電路和MOS開關(guān)管；
[0007]所述全橋整流電路將電網(wǎng)電源進(jìn)行整流處理后通過2倍壓整流電路向儲能電路充電并依次通過保護(hù)電路和綜合保護(hù)器向脫扣器的線圈供電；當(dāng)電網(wǎng)電源斷電時，所述儲能電路依次通過恒流放電電路、MOS開關(guān)管和綜合保護(hù)器向脫扣器的線圈供電；
[0008]所述全橋整流電路與MOS開關(guān)管之間還連接有失壓檢測電路，所述失壓檢測電路控制MOS開關(guān)管關(guān)斷或?qū)ā?br> [0009]優(yōu)選地，所述2倍壓整流電路包括依次連接于全橋整流電路的電源輸入端與正極輸出端之間的第一整流電容和第一整流二極管，所述第一整流二極管的正負(fù)極之間依次連接有第二整流二極管和第二整流電容，所述第二整流二極管的正極端連接儲能電路的輸入端。
[0010]優(yōu)選地，所述儲能電路包括依次連接于全橋整流電路的正極端與負(fù)極端之間的儲能電阻和第一儲能電容，所述第一儲能電容并聯(lián)有第二儲能電容，所述第一儲能電容的一端與恒流放電電路的輸入端連接。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述恒流放電電路包括第一放電三極管、第二放電三極管、穩(wěn)壓二極管和變阻器，所述第一放電三極管的發(fā)射極連接第二放電三極管的基極、集電極連接第二放電三極管的集電極、集電極與基極之間依次串聯(lián)有第二放電電阻和第一放電電阻，所述第一放電三極管的基極通過依次串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管和變阻器連接第二放電三極管的發(fā)射極；
[0012]所述第二放電電阻連接第一儲能電容，所述第二放電三極管的發(fā)射極還通過第三放電電阻連接MOS開關(guān)管的源極。
[0013]優(yōu)選地，所述保護(hù)電路包括依次串聯(lián)于全橋整流電路的正極端和負(fù)極端之間的保護(hù)二極管和保護(hù)電容，所述保護(hù)電容并聯(lián)有保護(hù)電阻，所述保護(hù)二極管的正極連接MOS開關(guān)管的漏極。
[0014]優(yōu)選地，所述失壓檢測電路包括依次串聯(lián)于全橋整流電路的正極端和負(fù)極端之間的第一檢測電阻和第二檢測電阻，所述第二檢測電阻的兩端并聯(lián)有檢測二極管和檢測電容，所述檢測二極管的正極通過第三檢測電阻連接有光耦繼電器，所述光耦繼電器與綜合保護(hù)器連接。
[0015]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型可利用MOS開關(guān)管實(shí)現(xiàn)整個裝置的失壓延時保護(hù)功能，增加了整個裝置的可靠性，有助于解決失壓延時保護(hù)問題，從而提高了煤礦變配電系統(tǒng)的可靠性，為煤礦因短時失壓或低電壓閃變引起的大面積停電的問題提供了解決方案。

【附圖說明】

[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的2倍壓整流電路、全橋整流電路、儲能電路、保護(hù)電路、失壓檢測電路之間的電路連接結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的恒流放電電路的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的失壓檢測電路與MOS開關(guān)管之間的電路連接結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的脫扣器的接線端子示意圖；
[0021]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的綜合保護(hù)器的接線端子示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0023]如圖1至圖6所示，本實(shí)施例提供的一種變電系統(tǒng)隔離裝置，它包括依次連接的由二極管D1-D4構(gòu)成的全橋整流電路1、保護(hù)電路2、綜合保護(hù)器3和MFZ1-4.5型脫扣器4，在全橋整流電路I與綜合保護(hù)器3之間還依次連接有2倍壓整流電路5、儲能電路6、恒流放電電路7和MOS開關(guān)管V4 ；當(dāng)整個裝置正常加電時，全橋整流電路I將電網(wǎng)電源進(jìn)行整流處理后通過2倍壓整流電路5向儲能電路6充電并依次通過保護(hù)電路2和綜合保護(hù)器3向脫扣器4的線圈供電；當(dāng)電網(wǎng)電源斷電時，儲能電路6可依次通過恒流放電電路7、M0S開關(guān)管V4和綜合保護(hù)器3向脫扣器4的線圈供電；同時，在全橋整流電路I與MOS開關(guān)管V4之間還連接有失壓檢測電路8，失壓檢測電路8控制MOS開關(guān)管V4關(guān)斷或?qū)ǎ藭r，保護(hù)電路2的設(shè)置也可防止交流形式的電網(wǎng)電源斷電時，失壓檢測電路8的失效。如此，可利用MOS開關(guān)管V4實(shí)現(xiàn)整個裝置的失壓延時保護(hù)功能，增加了整個裝置的可靠性，有助于解決失壓延時保護(hù)問題，從而提高了煤礦變配電系統(tǒng)的可靠性，為煤礦因短時失壓或低電壓閃變引起的大面積停電的問題提供了解決方案。
[0024]為優(yōu)化整個裝置的電路結(jié)構(gòu)保證裝置的性能，本實(shí)施例的2倍壓整流電路5包括依次連接于全橋整流電路I的電源輸入端與正極輸出端之間的第一整流電容C5和第一整流二極管D5，在第一整流二極管D5的正負(fù)極之間依次連接有第二整流二極管D6和第二整流電容C6，第二整流二極管D6的正極端連接儲能電路6的輸入端。
[0025]進(jìn)一步地，本實(shí)施例的儲能電路6包括依次連接于全橋整流電路I的正極端與負(fù)極端之間的儲能電阻R4和第一儲能電容C2，第一儲能電容C2并聯(lián)有第二儲能電容C3，第一儲能電容C2的一端與恒流放電電路7的輸入端連接。
[0026]進(jìn)一步地，本實(shí)施例的恒流放電電路7包括第一放電三極管Vl、第二放電三極管V2、ZA432三端可調(diào)精密型穩(wěn)壓二極管V3和變阻器R9，第一放電三極管Vl的發(fā)射極連接第二放電三極管V2的基極、集電極連接第二放電三極管V2的集電極、集電極與基極之間依次串聯(lián)有第二放電電阻R7和第一放電電阻R6，第一放電三極管Vl的基極通過穩(wěn)壓二極管V3和與穩(wěn)壓二極管V3的3腳相連的變阻器連接第二放電三極管V2的發(fā)射極；第二放電電阻R7連接第一儲能電容CC2，第二放電三極管V2的發(fā)射極還通過第三放電電阻RlO連接MOS開關(guān)管V4的源極。
[0027]進(jìn)一步地，本實(shí)施例的保護(hù)電路2包括依次串聯(lián)于全橋整流電路I的正極端和負(fù)極端之間的保護(hù)二極管D7和保護(hù)電容C4，保護(hù)電容C4并聯(lián)有保護(hù)電阻R5，保護(hù)二極管D7的正極連接MOS開關(guān)管V4的漏極。
[0028]進(jìn)一步地，結(jié)合圖2和圖4所示，本實(shí)施例的失壓檢測電路8包括依次串聯(lián)于全橋整流電路I的正極端和負(fù)極端之間的第一檢測電阻Rl和第二檢測電阻R2，第二檢測電阻R2的兩端并聯(lián)有檢測二極管D8和檢測電容Cl，檢測二極管D8的正極通過第三檢測電阻R3連接有光耦繼電器Ul，光耦繼電器Ul與綜合保護(hù)器3連接。
[0029]為進(jìn)一步說明具有上述結(jié)構(gòu)的隔離裝置，參考圖2-圖6，其工作原理如下:
[0030]全橋整流電路I通過2倍壓整流電路5向儲能電路6 (具體為第一儲能電容C2和第二儲能電容C3)充電，儲能電阻R4用于限制充電電流大小，可靈活設(shè)置兩個儲能電容充滿所需的時間，從而避免對其他電路或器件造成沖擊。
[0031]當(dāng)有電網(wǎng)電源輸入時，光耦繼電器Ul導(dǎo)通，MOS開關(guān)管V4關(guān)斷，第一儲能電容C2和第二儲能電容C3只充電不放電；當(dāng)電網(wǎng)輸入電源斷開(失壓)時，光耦繼電器Ul斷開，MOS開關(guān)管V4導(dǎo)通，第一儲能電容C2和第二儲能電容C只放電不充電。
[0032]當(dāng)?shù)谝粌δ茈娙軨2和第二儲能電容C開始放電的瞬間，穩(wěn)壓二極管V3因引腳3上的電壓為零而截止，使第一放電三極管V1、第二放電三極管V2迅速導(dǎo)通，電流在第三放電電阻RlO上產(chǎn)生壓降，經(jīng)變阻器R9分壓后，使穩(wěn)壓二極管V3引腳3上的電壓迅速上升。當(dāng)引腳3電壓超過1.25V時，第一放電三極管Vl導(dǎo)通，從而使其基極電壓下降，削弱第一放電三極管Vl、第二放電三極管V2的導(dǎo)通程度，流過第三放電電阻RlO的電流減小，從而降低穩(wěn)壓二極管V3引腳3上的電壓?？傊?，一旦穩(wěn)壓二極管V3引腳3上的電壓偏離1.25V，則穩(wěn)壓二極管V3的狀態(tài)也隨之改變，從而控制第一放電三極管V1、第二放電三極管V2的基極電流，使第三放電電阻RlO上的電流保持恒定。
[0033]變位器R9則用于調(diào)節(jié)恒定電流的大小，保護(hù)二極管D7用于防止交流輸入斷電時，電容放電導(dǎo)致失壓檢測電路8失效，保護(hù)電容C4用于整流濾波。R用于泄放電容的剩余電量。
[0034]脫扣器4的接線端子Xl的引腳1，2連接電網(wǎng)電源，引腳3，4與綜合保護(hù)器3配合，可靈活控制失壓延時時間，并可通過綜合保護(hù)器3通信端口對失壓延時保護(hù)時間進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置。綜合保護(hù)器3的接線端子X2用于連接失壓的脫扣器4的線圈。
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變電系統(tǒng)隔離裝置，其特征在于:它包括依次連接的全橋整流電路、保護(hù)電路、綜合保護(hù)器和脫扣器，所述全橋整流電路與綜合保護(hù)器之間還依次連接有2倍壓整流電路、儲能電路、恒流放電電路和MOS開關(guān)管； 所述全橋整流電路將電網(wǎng)電源進(jìn)行整流處理后通過2倍壓整流電路向儲能電路充電并依次通過保護(hù)電路和綜合保護(hù)器向脫扣器的線圈供電；當(dāng)電網(wǎng)電源斷電時，所述儲能電路依次通過恒流放電電路、MOS開關(guān)管和綜合保護(hù)器向脫扣器的線圈供電； 所述全橋整流電路與MOS開關(guān)管之間還連接有失壓檢測電路，所述失壓檢測電路控制MOS開關(guān)管關(guān)斷或?qū)ā?.如權(quán)利要求1所述的一種變電系統(tǒng)隔離裝置，其特征在于:所述2倍壓整流電路包括依次連接于全橋整流電路的電源輸入端與正極輸出端之間的第一整流電容和第一整流二極管，所述第一整流二極管的正負(fù)極之間依次連接有第二整流二極管和第二整流電容，所述第二整流二極管的正極端連接儲能電路的輸入端。3.如權(quán)利要求2所述的一種變電系統(tǒng)隔離裝置，其特征在于:所述儲能電路包括依次連接于全橋整流電路的正極端與負(fù)極端之間的儲能電阻和第一儲能電容，所述第一儲能電容并聯(lián)有第二儲能電容，所述第一儲能電容的一端與恒流放電電路的輸入端連接。4.如權(quán)利要求3所述的一種變電系統(tǒng)隔離裝置，其特征在于:所述恒流放電電路包括第一放電三極管、第二放電三極管、穩(wěn)壓二極管和變阻器，所述第一放電三極管的發(fā)射極連接第二放電三極管的基極、集電極連接第二放電三極管的集電極、集電極與基極之間依次串聯(lián)有第二放電電阻和第一放電電阻，所述第一放電三極管的基極通過依次串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管和變阻器連接第二放電三極管的發(fā)射極； 所述第二放電電阻連接第一儲能電容，所述第二放電三極管的發(fā)射極還通過第三放電電阻連接MOS開關(guān)管的源極。5.如權(quán)利要求4所述的一種變電系統(tǒng)隔離裝置，其特征在于:所述保護(hù)電路包括依次串聯(lián)于全橋整流電路的正極端和負(fù)極端之間的保護(hù)二極管和保護(hù)電容，所述保護(hù)電容并聯(lián)有保護(hù)電阻，所述保護(hù)二極管的正極連接MOS開關(guān)管的漏極。6.如權(quán)利要求5所述的一種變電系統(tǒng)隔離裝置，其特征在于:所述失壓檢測電路包括依次串聯(lián)于全橋整流電路的正極端和負(fù)極端之間的第一檢測電阻和第二檢測電阻，所述第二檢測電阻的兩端并聯(lián)有檢測二極管和檢測電容，所述檢測二極管的正極通過第三檢測電阻連接有光耦繼電器，所述光耦繼電器與綜合保護(hù)器連接。
【文檔編號】H02H3-247GK204271734SQ201420707928
【發(fā)明者】刁美娜, 安興, 李成 [申請人]國網(wǎng)吉林省電力有限公司延邊供電公司