高壓開關(guān)智能控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種控制器，具體涉及一種性能穩(wěn)定，功能全面、不易損壞、且能大幅度提高中壓真空斷路器性能的高壓開關(guān)智能控制器，包括合閘電源整流輸入端、分閘電源整流輸入端、合閘電壓檢測模塊、合閘主控制芯片、上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊、合閘LED和分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)，所述合閘電源整流輸入端與合閘主控制芯片連接，所述上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊并聯(lián)后與合閘主控制芯片、分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)串接，所述合閘電壓檢測模塊也串接在合閘主控制芯片與合閘電源整流輸入端連接的電路上。
【專利說明】
高壓開關(guān)智能控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制器，具體涉及一種高壓開關(guān)智能控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，彈操機(jī)構(gòu)斷路器在中高壓開關(guān)領(lǐng)域所占比重持續(xù)增大，而現(xiàn)有彈操機(jī)構(gòu)斷路器在使用中所存在的問題(如:燒線圈、防跳躍功能兼容性不好，分閘拒動(dòng)等)也日益凸顯，使售后增多成本增高，買賣雙方問題突出，產(chǎn)品竟?fàn)幜ο陆怠?br>【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供一種性能穩(wěn)定，功能全面、不易損壞、且能大幅度提高中壓真空斷路器性能的高壓開關(guān)智能控制器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種高壓開關(guān)智能控制器，包括合閘電源整流輸入端、分閘電源整流輸入端、合閘電壓檢測模塊、合閘主控制芯片、上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊、合閘LED和分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)，所述合閘電源整流輸入端與合閘主控制芯片連接，所述上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊并聯(lián)后與合閘主控制芯片、分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)串接，所述合閘電壓檢測模塊也串接在合閘主控制芯片與合閘電源整流輸入端連接的電路上，還包括分閘主控制芯片和超時(shí)三次上電驅(qū)動(dòng)輸出，所述上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊和超時(shí)三次上電驅(qū)動(dòng)輸出并聯(lián)后與分閘主控制芯片和分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)串聯(lián)，所述合閘電壓檢測模塊也串接在分閘主控制芯片和分閘電源整流輸入端連接的電路中，所述合閘LED與線圈斷線指示模塊串接。
[0005]作為改進(jìn)，還包括儲能電源整流輸入端、過流保護(hù)模塊和儲能回路輸出端，所述儲能電源整流輸入端、過流保護(hù)模塊和儲能回路輸出端依次連接。
[0006]作為改進(jìn)，還包括閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端，所述閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端依次連接。
[0007]作為改進(jìn)，該高壓開關(guān)智能控制器具有超時(shí)閉鎖輸出(線圈防燒保護(hù))功能。
[0008]作為改進(jìn)，該高壓開關(guān)智能控制器具有防跳越互鎖控制功能。
[0009]作為改進(jìn)，該高壓開關(guān)智能控制器具有超時(shí)三次上電驅(qū)動(dòng)輸出(三次強(qiáng)制分閘功能)和過流保護(hù)功能。
[0010]根據(jù)上述方案可以看出本實(shí)用具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、壓開關(guān)智能控制器專用于彈簧操作機(jī)構(gòu)斷路器合分閘的自動(dòng)化控制。
[0012]2、通過中央智能處理單元，對工作進(jìn)程智能判斷、模糊控制、通電吸合、通電分閘實(shí)現(xiàn)模塊化集成，更加符合智能電網(wǎng)的控制需求。
[0013]3、全程無觸點(diǎn)控制、可以頻繁操作、從根本上杜絕了欠壓、機(jī)械卡滯、觸點(diǎn)粘連等故障引發(fā)的燒線圈現(xiàn)象，并且控制無過壓，不會(huì)對絕緣造成損傷。
[0014]4、內(nèi)置防跳躍功能，與現(xiàn)有保護(hù)的防跳躍功能完全兼容，互不相斥。
[0015]5、在操作中控制輸入支持長時(shí)間通電，簡化了接線提高生產(chǎn)效率。
[0016]6、與現(xiàn)有綜保完全兼容，無縫連接。
[0017]7、合位跳位監(jiān)視功能，深入監(jiān)視到電磁鐵，能實(shí)現(xiàn)完全監(jiān)控。
[0018]8、在分閘時(shí)，如果分閘不成功，強(qiáng)制三次分閘，提高斷路器可靠性。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的高壓開關(guān)智能控制器的電路連接框圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型的高壓開關(guān)智能控制器的電路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如附圖所示，一種高壓開關(guān)智能控制器，包括合閘電源整流輸入端、分閘電源整流輸入端、合閘電壓檢測模塊、合閘主控制芯片、上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊、合閘LED和分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)，所述合閘電源整流輸入端與合閘主控制芯片連接，所述上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊并聯(lián)后與合閘主控制芯片、分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)串接，所述合閘電壓檢測模塊也串接在合閘主控制芯片與合閘電源整流輸入端連接的電路上，還包括分閘主控制芯片和超時(shí)三次上電驅(qū)動(dòng)輸出，所述上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊和超時(shí)三次上電驅(qū)動(dòng)輸出并聯(lián)后與分閘主控制芯片和分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)串聯(lián)，所述合閘電壓檢測模塊也串接在分閘主控制芯片和分閘電源整流輸入端連接的電路中，所述合閘LED與線圈斷線指示模塊串接。
[0022]還包括儲能電源整流輸入端、過流保護(hù)模塊和儲能回路輸出端，所述儲能電源整流輸入端、過流保護(hù)模塊和儲能回路輸出端依次連接。
[0023]還包括閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端，所述閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端依次連接。
[0024]該款智能控制器，采用全優(yōu)化設(shè)計(jì)，體積小巧，功能強(qiáng)大，安裝使用方便。
[0025]該產(chǎn)品特別適合斷路器小型化的要求，對于環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)柜使用的小型化彈簧機(jī)構(gòu)斷路器使用非常合適，功能方面針對彈操機(jī)構(gòu)斷路器的機(jī)械特性及與綜保配合的特點(diǎn)，不僅能有效解決以上提及的諸多問題，還突破性的實(shí)現(xiàn)了彈操機(jī)構(gòu)斷路器的防燒線圈，自帶防跳及合位跳位監(jiān)視等功能并高度集成一體，更增加了三次強(qiáng)制分閘等開創(chuàng)性功能!使彈操機(jī)構(gòu)斷路器性能更加完美、可靠，更加符合智能電網(wǎng)的要求，更加具備行業(yè)核心競爭力。
[0026]當(dāng)外部接線完好，正常通電啟動(dòng)后，控制器通過各個(gè)接口所輸入的開關(guān)量和信號，判斷開關(guān)當(dāng)前所處的狀態(tài)，狀態(tài)有合閘狀態(tài)，分閘狀態(tài)，閉鎖狀態(tài)和儲能狀態(tài)
[0027]通過儲能回路的通斷與否檢測開關(guān)是否儲能
[0028]通過閉鎖回路的通斷與否檢測開關(guān)是否閉鎖
[0029]通過輔助開關(guān)的位置信號檢測到合閘、分閘回路是接通或者斷開，輔助開關(guān)是否切換到位。當(dāng)檢測到儲能回路、合閘回路、閉鎖回路處于斷開狀態(tài)時(shí)且分閘回路處于接通狀態(tài)時(shí)則輸出狀態(tài)指示燈為分閘，表示可以進(jìn)行分閘操作，這時(shí)候按下分閘按鈕，收到脈沖信號后，經(jīng)過判斷確認(rèn)為正常操作信號時(shí)，則對已經(jīng)接通的分閘回路進(jìn)行通電操作，操作成功后外部的輔助開關(guān)信號自動(dòng)進(jìn)行切換斷開分閘回路，接通合閘回路，當(dāng)控制器檢測到儲能回路、分閘回路處于斷開狀態(tài)且合閘回路、閉鎖回路處于接通狀態(tài)時(shí)則輸出狀態(tài)指示燈為合閘，表示可以進(jìn)行合閘操作。
[0030]如果對分閘回路輸出脈沖直流電壓信號后經(jīng)過10ms時(shí)間分閘回路沒有斷開，合閘回路閉鎖回路沒有接通，則判斷為分閘異常，執(zhí)行三次脈沖電壓輸出到分閘回路實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制分閘功能，執(zhí)行完成后檢測到輔助開關(guān)已經(jīng)切換分閘回路已經(jīng)斷開，合閘回路接通，則分閘成功并且儲能回路斷開、閉鎖回路處于接通狀態(tài)則輸出合閘狀態(tài)指示燈，表示可以進(jìn)行合閘操作，2、如果進(jìn)行了三次脈沖直流電壓信號操作后分閘回路沒有斷開，合閘回路閉鎖回路沒有接通，并且此時(shí)分閘命令沒有撤銷，分閘信號一直輸入，則控制器對分閘回路持續(xù)輸出直流電壓，經(jīng)過10ms時(shí)間后控制器自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)命令，在保持當(dāng)前狀態(tài)的前提下，降低回路電流，減小輸出功率，防止瞬間工作元件因大功率長時(shí)間通電產(chǎn)生高熱損壞實(shí)現(xiàn)防燒保護(hù)功能；當(dāng)控制器檢測到儲能回路、分閘回路處于斷開狀態(tài)且合閘回路、閉鎖回路處于接通狀態(tài)時(shí)則輸出狀態(tài)指示燈為合閘，表示可以進(jìn)行合閘操作時(shí)，收到外部傳來的合閘命令時(shí)，則對已經(jīng)接通的合閘回路輸出直流電壓，操作成功后，外部輔助開關(guān)切斷合閘回路、閉鎖回路，接通分閘回路和儲能回路，控制器檢測到閉鎖回路斷開，儲能回路接通時(shí)，對電機(jī)輸出電壓，使電機(jī)工作儲能，儲能后外部切斷儲能回路則停止輸出，輸出分閘信號指示燈，表示可以進(jìn)行分閘操作。如果收到合閘命令時(shí)對已經(jīng)接通的合閘回路輸出直流電壓10ms時(shí)間合閘回路不切斷，分閘回路不接通，此時(shí)合閘命令沒有取消，則一直對合閘回路輸出直流電壓10ms時(shí)間后，判斷合閘故障，控制器自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)防燒命令，保持當(dāng)前狀態(tài)的前提下，降低回路電流，減小輸出功率，防止瞬間工作元件因大功率長時(shí)間產(chǎn)生高熱而損壞，實(shí)現(xiàn)防燒保護(hù)功能。
[0031]防跳躍功能的實(shí)現(xiàn)
[0032]控制器通過檢查電壓的方式檢查到分閘回路和合閘回路同時(shí)有電壓到達(dá)控制器，則控制器不管在什么狀態(tài)優(yōu)先執(zhí)行分閘操作，操作完成后合閘回路和分閘回路電壓不撤銷，則不再輸出信號，閉鎖功能的實(shí)現(xiàn)。
[0033]防跳越互鎖控制的實(shí)現(xiàn)
[0034]防跳是防止“開關(guān)跳躍”的簡稱。所謂跳躍是指由于合閘回路手合或遙合接點(diǎn)粘連等原因，造成合閘輸出端一直帶有合閘電壓。當(dāng)開關(guān)因故障跳開后，會(huì)馬上又合上，保護(hù)動(dòng)作開關(guān)會(huì)再次跳開，因?yàn)橐恢奔佑泻祥l電壓，開關(guān)又會(huì)再次合上。所以對此現(xiàn)象，通俗的稱為“開關(guān)跳躍”。一旦發(fā)生開關(guān)跳躍，會(huì)導(dǎo)致開關(guān)損壞，嚴(yán)重的還會(huì)造成開關(guān)爆炸，所以防跳功能是操作回路里一個(gè)必不可少的部分。通常該功能是通過防跳越繼電器實(shí)現(xiàn)，而高壓開關(guān)智能控制器的實(shí)現(xiàn)是通過合、分閘主控芯片檢測合、分閘回路是否有輸入電壓來實(shí)現(xiàn)的；
[0035]當(dāng)合、分閘主控芯片檢測到分閘電源整流輸入端有電壓輸入同時(shí)合閘電源整流輸入端沒有電壓輸入時(shí)，分閘主控芯片執(zhí)行防跳越互鎖控制鎖定合閘主控芯片回路，同時(shí)分閘主控芯片執(zhí)行上電驅(qū)動(dòng)輸出使分閘電磁鐵電子開關(guān)接通，實(shí)現(xiàn)分閘操作完成后防跳越互鎖控制取消；
[0036]當(dāng)合、分閘主控芯片檢測到合閘電源整流輸入端有電壓輸入而分閘電源整流輸入端沒有電壓時(shí)，合閘主控芯片執(zhí)行防跳越互鎖控制鎖定分閘主控芯片回路，同時(shí)合閘主控芯片執(zhí)行上電驅(qū)動(dòng)輸出使合閘電磁鐵電子開關(guān)接通，實(shí)現(xiàn)合閘操作完成后防跳越互鎖控制取消；
[0037]當(dāng)合、分閘主控芯片檢測到分閘電源整流輸入端有電壓輸入同時(shí)合閘電源整流輸入端也有電壓輸入時(shí)，分閘主控芯片執(zhí)行防跳越互鎖控制鎖定合閘主控芯片回路，同時(shí)分閘主控芯片執(zhí)行上電驅(qū)動(dòng)輸出使分閘電磁鐵電子開關(guān)接通，實(shí)現(xiàn)分閘操作完成后防跳越互鎖控制不取消，一直到合、分閘電源整流輸入端電壓消失后防跳越互鎖控制再取消。
[0038]閉鎖功能的實(shí)現(xiàn):
[0039]閉鎖電磁鐵的作用是沒有電源輸入時(shí)不得合閘，是一個(gè)卡住了合閘按鈕的機(jī)構(gòu)，只有電源輸入后的合閘按鈕才能按下去。主要防止人員誤碰合閘回路造成事故或小車不到位合閘造成事故。斷路器合閘回路中串接了閉鎖的常開輔助點(diǎn)，當(dāng)有閉鎖回路電源整流輸入端有電壓輸入時(shí)則直接進(jìn)行閉鎖回路輸出，接通閉鎖回路，同時(shí)合閘回路也會(huì)接通。可以進(jìn)行下合閘操作，如果閉鎖回來電源整流輸入端沒有電壓輸入時(shí)，則不進(jìn)行閉鎖回路輸出，則閉鎖回路和合閘回路斷開，不能進(jìn)行合閘操作。
[0040]電機(jī)儲能的實(shí)現(xiàn)
[0041]當(dāng)儲能電源整流輸入有外部電源輸入時(shí)，電流不超過5A時(shí)，則對儲能回路進(jìn)行輸出。
[0042]當(dāng)儲能電源整流輸入有外部電源輸入時(shí)，電流超過5A時(shí)，則對儲能回路進(jìn)行切斷保護(hù)，不再進(jìn)行儲能回路輸出。
[0043]當(dāng)儲能電源整流輸入沒有有外部電源輸入時(shí)，則不對儲能回路進(jìn)行輸出。
[0044]可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓開關(guān)智能控制器，包括合閘電源整流輸入端、分閘電源整流輸入端、合閘電壓檢測模塊、合閘主控制芯片、上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊、合閘LED和分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)，所述合閘電源整流輸入端與合閘主控制芯片連接，所述上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊并聯(lián)后與合閘主控制芯片、分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)串接，所述合閘電壓檢測模塊也串接在合閘主控制芯片與合閘電源整流輸入端連接的電路上，還包括分閘主控制芯片和超時(shí)三次上電驅(qū)動(dòng)輸出，所述上電驅(qū)動(dòng)輸出模塊、失壓閉鎖輸出模塊、超時(shí)閉鎖輸出模塊、防跳躍互鎖控制模塊、線圈斷線指示模塊和超時(shí)三次上電驅(qū)動(dòng)并聯(lián)后與分閘主控制芯片和分閘電磁鐵驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)串聯(lián)，所述合閘電壓檢測模塊也串接在分閘主控制芯片和分閘電源整流輸入端連接的電路中，所述合閘LED與線圈斷線指示模塊串接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)智能控制器，其特征在于:還包括儲能電源整流輸入端、過流保護(hù)模塊和儲能回路輸出端，所述儲能電源整流輸入端、過流保護(hù)模塊和儲能回路輸出端依次連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)智能控制器，其特征在于:還包括閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端，所述閉鎖電源整流輸入端和閉鎖回路輸出端依次連接。
【文檔編號】G05B19/048GK205427552SQ201521005211
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月8日
【發(fā)明人】范存崗, 劉春如
【申請人】北京顯博電力科技有限公司