專利名稱：一種電子式開關操作防跳躍電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及高壓開關柜的二次控制回路，特別涉及一種電子式開關操作防跳躍電路。
背景技術：
高壓開關柜控制回路中的防跳躍功能是指當合閘回路出現故障時進行分閘，控制開關或自動裝置的合閘接點由于未能及時返回(例如操作人員未松開手柄，自動裝置的合 閘接點粘連)又導致合閘，而此時由于短路事故還未排除，就會出現斷路器反復合分閘的 現象。該現象不僅容易引起或擴大事故，還會造成設備損壞或人身事故。傳統的電氣防跳躍回路一股采用電流啟動，電壓保持的雙線圈電磁型繼電器模 式。電流線圈串接于分閘回路作為啟動線圈，電壓線圈接于合閘回路作為保持線圈。當分 閘時，電流線圈經分閘回路啟動，如果合閘回路有故障，電壓線圈啟動并通過其常開接點自 保持，其常閉接點馬上斷開合閘回路，保證斷路器在分閘過程中不能馬上合閘，起到防跳躍 的功能。由于開關柜生產廠家很多，其滅弧原理、操作機構和控制回路各不相同，進行合分 閘操作所需要的線圈工作電流各不相同，即線圈的內阻各不相同，使得串接于其中的防跳 繼電器的電流線圈工作所需的啟動電流相差懸殊，不同的開關柜需要匹配不同規格的防跳 繼電器，而且這種工作于高電壓、大電流的防跳繼電器體積很大，不適宜用作微機保護裝置 內部的防跳功能設計。同時傳統的防跳回路設計需要針對交流回路、直流回路的設計分別 使用不同的繼電器，通用性不好。

發明內容
為了實現防跳躍電氣回路的小型化和通用性，本發明的目的在于提供一種電子式 開關操作防跳躍電路，該電路不僅能實現開關柜電氣控制回路的防跳躍功能，還能適應不 同的供電回路(交流回路、直流回路)，自動匹配不同類型的開關柜的合閘線圈、分閘線圈 所需要的啟動電流；而且采用該電路設計的防跳功能模塊具有體積小，功耗低，適應面廣的 特點，可以直接將其設計到微機保護裝置中。為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現。—種電子式開關操作防跳躍電路，包括控制電源、合閘中間繼電器、分閘中間繼電 器、輔助中間繼電器、合閘線圈、分閘線圈、合閘按鈕、分閘按鈕；所述控制電源的正負極之 間依次串聯有由分閘按鈕、分閘中間繼電器的線圈、分閘線圈組成的分閘控制回路，以及由 合閘按鈕、輔助中間繼電器的一組常閉觸點、合閘中間繼電器的線圈、合閘線圈組成的合閘 控制回路；所述合閘按鈕另一個的電節點為HA，HA和控制電源的負極之間依次串接分閘中 間繼電器的一組常開觸點和輔助中間繼電器的線圈，分閘中間繼電器的該組常開觸點的兩 端并聯有輔助中間繼電器的一組常開觸點；其特征在于，所述合閘中間繼電器和分閘中間 繼電器的線圈的兩端分別并聯有鉗位二級管組。
本發明的進一步特點在于，所述合閘中間繼電器、分閘中間繼電器、輔助中間繼電 器的線圈的兩端分別設置有全橋整流電路，全橋整流電路串聯在各線圈對應的控制回路中。本發明在合閘中間繼電器和分閘中間繼電器的線圈的兩端分別并聯有鉗位二級 管組，由于二極管導通時內阻很小，基本可以忽略不計，對于控制回路中的其他元件不會產 生影響。因此不論合、分閘線圈的內阻如何，合、分閘控制回路都可以提供其工作所需要的 啟動電流，而且自適應滿足匹配要求；解決了傳統的防跳電路中因繼電器線圈內阻不一致， 在將其串接于開關柜的控制回路時難以配合的問題。同時，本發明在合閘中間繼電器、分閘中間繼電器、輔助中間繼電器的線圈的兩端 分別設置有全橋整流電路，全橋整流電路串聯在各線圈對應的控制回路中，可以自適應地 工作在具有不同合、分閘操作電流的開關柜中，且交流、直流供電回路通用。此外，合閘按鈕、分閘按鈕分別用到微機保護裝置中的控制開關代替，可以很方便 的適應于微機控制系統中。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細說明。圖1是開關操作防跳躍電路的電氣接線原理圖。圖2是本發明的一個具體實施例的電路原理圖。
具體實施例方式參照圖1，開關操作防跳躍電路中，+KM、_KM分別為控制電源的正負極，HA、HQ節點 為合閘中間繼電器HBJ的接入點，TA、TQ節點為分閘中間繼電器TBJ的接入。分閘控制回 路由依次串聯在控制電源的正負極+KM、-KM之間，由分閘按鈕TA、TA節點、分閘中間繼電器 TBJ的線圈、TQ節點、分閘線圈TQ組成。合閘控制回路由合閘按鈕HA、HA節點、輔助中間 繼電器TBJV的一組常閉觸點、合閘中間繼電器HBJ的線圈、合閘線圈HQ組成。節點HA和 控制電源的負極-KM之間依次串接分閘中間繼電器TBJ的一組常開觸點、輔助中間繼電器 TBJV的線圈和匹配電阻R，分閘中間繼電器TBJ的該組常開觸點的兩端并聯有輔助中間繼 電器TBJV的一組常開觸點。此外，為了適應微機控制，在+KM與HA節點之間設置有控制開關HJ，控制開關HJ 的兩端并聯有合閘中間繼電器HBJ的一組常開節點，可以代替合閘按鈕；同理，在+KM與HA 節點之間設置有控制開關TJ，控制開關TJ的兩端并聯有合閘中間繼電器TBJ的一組常開節 點，可以代替分閘按鈕。參照圖2，與圖1中的電氣接線原理圖相比，TA、TQ節點之間的電路的區別在于，合 閘中間繼電器的供電電壓為5V，其線圈的供電通過D19 D22組成的全橋整流電路提供，并 且線圈的兩端設置有Dl D7共7個二極管作為鉗位二極管組；同樣，HA、HQ節點之間的電 路的區別在于，分閘中間繼電器的供電電壓為5V，其線圈的供電通過D15 D18組成的全橋 整流電路提供，并且線圈的兩端設置有D8 D14共7個二極管作為鉗位二極管組；輔助中 間繼電器的線圈的供電通過D23 D26組成的全橋整流電路提供，該線圈的兩端設置有濾 波電容Cl。上述全橋整流電路分別串聯在各線圈對應的控制回路中。
當有分閘信號觸發時，TA信號(來自于微機保護出口或分閘按鈕)接通控制電源 +KM,電流經過D19 D22組成的橋式整流，流過Dl D7組成的二極管組，再流經分閘線圈 TQ，直到電源-KM。二極管組正向導通時，由于每只二極管有0. 7V的導通管壓降，7只二極 管將會產生產4. 9V的管壓降，該電壓可以驅動工作電壓為DC5V的分閘中間繼電器TBJ。分 閘中間繼電器TBJ啟動后，其兩組常開觸點吸合，其中一組形成該繼電器的自保持回路，即 使TA信號消失或發生抖動，分閘中間繼電器TBJ仍能可靠工作；另一組將HA信號與-KM端 相連，如果此時合閘控制回路發生故障(如合閘按鈕粘連)，導致合閘控制回路有電壓(HA 連接到+KM端)，輔助繼電器TBJV將啟動。此時，輔助繼電器TBJV的一組常開觸點閉合，形 成該繼電器的自保持回路，其另一組常閉觸點打開，將合閘控制回路斷開，防止合閘動作的發生，起到防跳躍功能。
如果分閘中間繼電器TBJ啟動時，合閘控制回路正常，輔助中間繼電器TBJV將不 會工作，此時分閘控制回路會為斷路器的分閘線圈TQ提供足夠大的分閘電流，使斷路器可 靠的完成分閘動作。當分閘動作完成后，斷路器的輔助觸點將斷開分閘控制回路的供電，使 分閘輔助繼電器TBJ釋放。該設計還避免了因分閘控制回路的斷路器輔助接點調整不當 (變位過慢)，造成保護出口接點先斷弧而燒毀的現象。在分閘操作過程中，輔助中間繼電器TBJV的啟動是依靠串聯在+KM與-KM之間的 電阻R1、R2與輔助中間繼電器TBJV的線圈內阻的分壓來實現的，二極管D23 D26為橋式 整流，如果控制電源為AC/DC220V，則Rl、R2分別為1 Ik Ω，輔助中間繼電器TBJV選擇DC24V 微型繼電器，與其線圈并聯的電容Cl起到電流平滑的作用。當進行合閘操作時，HA信號(來自于微機保護出口或合閘按鈕)接通控制電源 +ΚΜ，此時輔助中間繼電器TBJV未啟動，其常閉觸點將D15 D18組成的橋式整流接通，電 流流過D8 D14組成的二極管組，再流經合閘中間繼電器HBJ的線圈，到斷路器的合閘線 圈HQ，直到外部電源-KM。同分閘回路一樣，二極管組正向導通時，產生的4. 9V的管壓降將驅動DC5V的合閘 中間繼電器HBJ。合閘中間繼電器HBJ啟動后，其常開觸點吸合形成自保持回路，即使HA信 號消失或發生抖動，合閘中間繼電器HBJ仍能可靠工作。此時合閘回路會為合閘線圈提供 足夠大的合閘電流，使斷路器可靠的完成合閘動作，當合閘動作完成后，斷路器的輔助觸點 將斷開合閘回路的供電，使HBJ繼電器釋放。分閘中間繼電器TBJ和合閘中間繼電器HBJ的工作方式均屬于電流啟動型繼電 器，該繼電器串接于開關柜控制回路中，其內阻很小，此時僅僅為二極管陣列的導通內阻， 因此它們可以與不同類型的開關柜控制回路相匹配，而無需調整任何參數，具有自適應的 特點。同時合、分閘線圈的啟動電流是從這兩個繼電器的觸點流過，而非線圈，這使得該繼 電器可以選用微型繼電器，在通過大容量電流的情況下，大大縮小其體積。基于同樣的道 理，輔助中間繼電器TBJV也選用微型電壓繼電器。此外，在電路中設計了三組二極管全橋 整流電路，使得該電路可以交/直流回路通用。
權利要求
一種電子式開關操作防跳躍電路，包括控制電源、合閘中間繼電器、分閘中間繼電器、輔助中間繼電器、合閘線圈、分閘線圈、合閘按鈕、分閘按鈕；所述控制電源的正負極之間依次串聯有由分閘按鈕、分閘中間繼電器的線圈、分閘線圈組成的分閘控制回路，以及由合閘按鈕、輔助中間繼電器的一組常閉觸點、合閘中間繼電器的線圈、合閘線圈組成的合閘控制回路；所述合閘按鈕另一個的電節點為HA，HA和控制電源的負極之間依次串接分閘中間繼電器的一組常開觸點和輔助中間繼電器的線圈，分閘中間繼電器的該組常開觸點的兩端并聯有輔助中間繼電器的一組常開觸點；其特征在于，所述合閘中間繼電器和分閘中間繼電器的線圈的兩端分別并聯有鉗位二級管組。
2.根據權利要求1所述的一種電子式開關操作防跳躍電路，其特征在于，所述合閘中 間繼電器、分閘中間繼電器、輔助中間繼電器的線圈的兩端分別設置有全橋整流電路，全橋 整流電路串聯在各線圈對應的控制回路中。
全文摘要
本發明公開了一種電子式開關操作防跳躍電路，包括控制電源、合閘中間繼電器、分閘中間繼電器、輔助中間繼電器、合閘線圈、分閘線圈、合閘按鈕、分閘按鈕；所述控制電源的正負極之間依次串聯有由分閘按鈕、分閘中間繼電器的線圈、分閘線圈組成的分閘控制回路，以及由合閘按鈕、輔助中間繼電器的一組常閉觸點、合閘中間繼電器的線圈、合閘線圈組成的合閘控制回路；所述合閘按鈕另一個的電節點為HA，HA和控制電源的負極之間依次串接分閘中間繼電器的一組常開觸點和輔助中間繼電器的線圈，分閘中間繼電器的該組常開觸點的兩端并聯有輔助中間繼電器的一組常開觸點；所述合閘中間繼電器和分閘中間繼電器的線圈的兩端分別并聯有鉗位二極管組。
文檔編號H02B1/24GK101807776SQ20101015128
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月20日 優先權日2010年4月20日
發明者康鵬, 徐宏, 李斌, 李鵬, 程曉瑞, 贠維 申請人:咸陽供電局;西北工業大學