專利名稱：高壓輸電線路間故障自動分合保護開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高壓輸電線路上防止斷相、短路故障造成損害用的自動保護電氣裝置，尤其 是能區(qū)別處理瞬間短路和永久性短路的自動保護裝置。
背景技術(shù)：
高壓輸電線路上有時發(fā)生斷相、瞬間短路、永久性短路等故障，因拉閘不及時往往 給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人、畜安全造成損傷。目前有些線路上采用油浸斷路開關(guān)，能自動分閘，需 要手動合間，不但自動化程度低，而且試送電過程中對設(shè)備有沖擊，此外，每臺油浸斷路開 關(guān)上需安裝電壓互感器，每臺互感器每年耗電2000千瓦小時以上，浪費電能。近年來出現(xiàn) 了各種各樣的電氣保護裝置，雖然有些裝置能及時拉閘，但是存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高、運行 可靠性低的缺陷。至今為此，還沒有出現(xiàn)能自動區(qū)別處理瞬間短路和永久性短路的自動保 護裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種高壓輸電線路間故障自動分合保護開關(guān)，做到拉閘 及時，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，能區(qū)別處理瞬間短路和永久性短路。本實用新型有位于箱體內(nèi)的三相聯(lián)動刀閘開關(guān)Q，改進之處是箱體上壁上裝有轉(zhuǎn) 軸，轉(zhuǎn)軸上固裝有轉(zhuǎn)動杠桿和三根聯(lián)動短桿，三個絕緣子的上端分別鉸接在三根聯(lián)動短桿 外端上、下端分別鉸接在三相聯(lián)動開關(guān)Q的三片刀間上，轉(zhuǎn)動杠桿左、右端分別系有來自合 閘電機Ml、分閘電機M2卷筒上的線繩，箱體上部還裝有合閘、分閘時分別與轉(zhuǎn)動杠桿接觸 的碰撞開關(guān)TA1、TA2，箱體中部裝有分閘時分別與開關(guān)Q三片刀閘接觸的彈性接頭ΚΙ、K2、 K3 ；有由三塊歐姆表CB1、CB2、CB3組成的自動檢測裝置，每塊歐姆表除原有正、負接線柱 外，還加裝了與指針相連的接線柱1及分別位于表盤左、右的接線柱2、3，CB1、BC2的正接線 柱串接在Kl上，CBl負接線柱和CB2正接線柱串接在K2上，CB2、CB3的負接線柱串接在 K3上，三塊歐姆表的接線柱1串接在Ml負輸入端上，三塊歐姆表的接線柱2串接在直流繼 電器J3線圈觸頭3上，三塊歐姆表的接線柱3串接在直流繼電器J4線圈觸頭3上，J3、J4 的線圈觸頭5、延時繼電器SJ的線圈觸頭7、動作繼電器ZJl的線圈觸頭2及常開觸頭4串 接后經(jīng)手動開關(guān)SK接蓄電池E正極，碰撞開關(guān)TAl —端接Ml負輸入端，另一端接E負極， J3動觸頭4接Ml負輸入端，J3常開觸頭1經(jīng)斷相報警器G1、開關(guān)SK接E正極，J3常閉觸 頭2接J4動觸頭4，J4常開觸頭經(jīng)短路報警器G2、開關(guān)SK接E正極，J4常閉觸頭2接SJ 線圈觸頭2，SJ動觸頭8接ZJl線圈觸頭1，SJ常開觸頭6接E負極，ZLl動觸頭3接Ml正 輸入端；在a、b相線上分別套有高壓電流互感器H1、H2，橋式整流電路Ul的一個輸入端直 接與Hl次級線圈相連、另一個輸入端經(jīng)限流電位器Wl與Hl次經(jīng)線圈相連，直流繼電器Jl 線圈、二極管D1、電容Cl、電阻Rl并聯(lián)在Ul的兩個輸出端上，橋式整流電路U2的一個輸入 端直接與H2次級線圈相連、另一個輸入端經(jīng)限流電位器W2與H2次級線圈相連，直流繼電 器J2線圈、二極管D2、電容C2、電阻R2并聯(lián)在U2的兩個輸出端上；J1、J2的常開觸頭1串接在E負極上，Jl、J2的動觸頭4串接在動作繼電器ZJ2線圈觸頭2上，ZJ2線圈觸頭1經(jīng) 開關(guān)SK接E正極，ZJ2動觸頭3接E負極，ZJ2常開觸頭4接M2負輸入端，碰撞開關(guān)TA2 — 端經(jīng)開頭SK接E正極、另一端接M2正輸入端，按鈕開關(guān)CA與ZJ2的觸頭3、4并聯(lián)。使用方法和工作原理如下1、合閘送電合上開關(guān)SK，正電流通過延時繼電器SJ的線圈后經(jīng)J4的2、4觸頭、J3的2、4觸 頭和常閉的TAl回到蓄電池E的負極，延時繼電器開始工作。如果輸電線路處于正常狀態(tài)， 沒有短路和斷相，由于分別連接在a、b、c相線上的各個變壓器線圈都有電阻，那末三塊歐 姆表的指針都將位于表盤中間位置，即各塊表的指針都不與接線柱2、3接觸。因此，SJ延 時3秒鐘后動作，其動觸頭8與常開觸頭6閉合，使ZJl線圈導(dǎo)通，吸引ZJl的動觸頭3與 常開觸頭4閉合，從而使Ml通電旋轉(zhuǎn)，經(jīng)線繩拉動轉(zhuǎn)動杠桿和三根聯(lián)動短桿順時針轉(zhuǎn)動，三 個絕緣子推動三相聯(lián)動刀閘開關(guān)Q下移合閘，a、b、c相線開始向負載供電。刀閘開關(guān)Q合 閘的同時，將碰開碰撞開關(guān)TAl，使Ml線圈斷電，Ml停轉(zhuǎn)。2、瞬間短路時自動分閘、又自動合閘原理高壓輸電線路運行過程中，因受大風(fēng)、大雨等自然因素影響或人為因素影響，時有 瞬間短路發(fā)生。a、b、c三相中不管哪兩相短路，高壓電流互感器Hl或H2的次級線圈將產(chǎn) 生強大的電流。該電流如果超過由Wl或W2預(yù)先設(shè)定的電流，那末直流繼電器Jl或J2通 電動作，Jl或J2的動觸頭4與常開觸頭1閉合，使ZJ2線圈導(dǎo)通，吸引ZJ2的動觸頭3與 常開觸頭4閉合，從而使M2通電旋轉(zhuǎn)，經(jīng)線繩拉動轉(zhuǎn)動杠桿和三根聯(lián)動短桿逆時針轉(zhuǎn)動，三 個絕緣子拉動三相聯(lián)動刀閘開關(guān)Q上移分閘，a、b、c相線停止給負載供電。刀閘開關(guān)Q分 閘到位時將碰開碰撞開關(guān)TA2，使M2線圈斷電，M2停轉(zhuǎn)。與之同時，延時繼電器SJ開始工 作，三塊歐姆表開始測量a、b、c相線之間的電阻。此時將出現(xiàn)兩種狀態(tài)，本實用新型將區(qū)別 處理。第一種狀態(tài)是瞬間短路。如果在繼電器SJ延時的3秒鐘內(nèi)，輸電線路上的短路故 障瞬間消失，那么三塊歐姆表的指針將處于表盤中間位置，每塊表的指針都不與接線柱2、3 接觸。因此，SJ延時3秒鐘后動作，其動觸頭8與常開觸頭6閉合，使ZJl線圈導(dǎo)通，吸引 ZJl的動觸頭3與常開觸頭4閉合，再次使Ml通電旋轉(zhuǎn)，經(jīng)線繩拉動三相聯(lián)動刀閘開關(guān)Q下 移合閘，a、b、c相線重新向負載供電。第二種狀態(tài)是永久性短路。如果在繼電器SJ延時的3秒鐘內(nèi)，輸電線路上的短路 故障不消失，形成永久性短路，那么至少有一塊歐姆表的指針將與接線柱3接觸。此時，J4 的線圈導(dǎo)通，J4的動觸頭4與常開觸頭1閉合，使短路報警器G2導(dǎo)通并轟鳴，呼換操作人 員斷開手動開關(guān)SK，將故障處理好后才能送電，與之同時，J4常閉觸頭2斷開，使SJ線圈失 電而停止工作，開關(guān)Q保持分閘狀態(tài)。3、斷相故障自動分閘原理A、b、c三相中不管哪相斷相，高壓電流互感器Hl或H2的次級線圈將產(chǎn)生強大的電 流。該電流將超過由Wl或W2預(yù)先設(shè)定的電流，因此直流繼電器Jl或J2通電動作，Jl或J2 的動觸頭4與常開觸頭1閉合，使ZJ2線圈導(dǎo)通，吸引ZJ2的動觸頭3與常開觸頭4閉合， 從而使M2通電旋轉(zhuǎn)，經(jīng)線繩拉動三相聯(lián)動刀閘開關(guān)Q上移分閘，a、b、c相線停止給負載供 電。刀閘開關(guān)Q分閘到位時將碰開碰撞開關(guān)TA2，使M2線圈斷電，M2停轉(zhuǎn)。與之同時，延時繼電器SJ開始工作，三塊歐姆表開始測量a、b、c相線之間的電阻。因為有一相斷相，因此 有兩塊歐姆表的指針將與接線柱2接觸。此時，J3的線圈導(dǎo)通，J3的動觸頭4與常開觸頭 1閉合，使斷相報警器Gl導(dǎo)通并轟鳴，呼喚操作人員斷開手動開關(guān)SK，將故障處理好后才能 送電。與之同時，J3常閉觸頭2斷開，使SJ線圈失電而停止工作，開關(guān)Q保持分閘狀態(tài)。值得一提的是設(shè)置按鈕開關(guān)CA的目的是便于檢修人員進行分閘斷電檢修。檢修 前先按下開關(guān)CA，使M2通電旋轉(zhuǎn)，拉動三相聯(lián)動刀閘開關(guān)分閘斷電，然后立即斷開開關(guān)SK， 方能進行正常的檢修工作。與已有技術(shù)相比，本實用新型有下列特點1、輸電線路出現(xiàn)斷相、短路故障時拉閘及時，避免故障對其它電器設(shè)備造成損害 和影響人畜的安全。2、能區(qū)別處理瞬間短路和永久性短路故障。在發(fā)生瞬間短路故障時既能及時分閘 斷電，又能自動合閘供電，減少不必要的巡檢，省工省時，降低線路運行成本。3、結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠。其兩臺直流電動機、三塊歐姆表、七個繼電器等元件在輸 電線路正常運行時不工作，只在發(fā)生故障時才短時動作，因此經(jīng)常耐用，使用壽命長。4、由于本實用新型無需電壓互感器，因此節(jié)約電能，每臺開關(guān)年節(jié)約電能2000千 瓦小時以上。全國現(xiàn)有油浸斷路開關(guān)24萬臺以上，如果改用本實用新型，可節(jié)約電能5億 千瓦小時以上，具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。

圖1是高壓輸電線路間故障自動分合保護開關(guān)電路圖。圖2是箱體部分結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
如圖所示，本實用新型包括位于箱體1內(nèi)的三相聯(lián)動刀閘開關(guān)Q，不同之處箱體1 上壁上裝有轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2上固裝有轉(zhuǎn)動杠桿3和三根聯(lián)動短桿4，三個絕緣子的上端分別 鉸接在三根聯(lián)動短桿4外端上、下端分別鉸接在三相聯(lián)動開關(guān)Q的三片刀間上，轉(zhuǎn)動杠桿3 左、右兩端分別系有來自合閘電機Ml、分閘電機M2卷筒上的線繩，箱體(1)上部還裝有合 閘、分閘時分別與轉(zhuǎn)動杠桿3接觸的碰撞開關(guān)TA1、TA2，箱體1中部裝有分閘時分別與開關(guān) Q三片刀閘接觸的彈性接頭Kl、K2、K3 ；有由三塊歐姆表CB1、CB2、CB3組成的自動檢測裝置， 每塊歐姆表除原有正、負接線柱外，還加裝了與指針相連的接線柱1及分別位于表盤左、右 端的接線柱2、3，CBU CB2的正接線柱串接在Kl上，CBl負接線柱和CB2正接線柱串接在 K2上，CB2、CB3負接線柱串接在K3上，三塊歐姆表的接線柱1串接在Ml負輸入端上，三塊 歐姆表的接線柱2串接在直流繼電器J3線圈觸頭3上，三塊歐姆表的接線柱3串接在直流 繼電器J 4線圈觸頭3上，J3、J4的線圈觸頭5、延時繼電器SJ的線圈觸頭7、動作繼電器 ZJl的線圈觸頭2及常開觸頭4串接后經(jīng)手動開關(guān)SK接蓄電池E正極，碰撞開關(guān)TAl —端 接Ml負輸入端，另一端接E負極，J3動觸頭4接Ml負輸入端，J3常開觸頭1經(jīng)斷相報警 器Gl、開關(guān)SK接E正極，J3常閉觸頭2接J4動觸頭4，J4常開觸頭1經(jīng)短路報警器G2、開 關(guān)SK接E正極，J4常閉觸頭2接SJ線圈觸頭2，SJ動觸頭8接ZJl線圈觸頭1，SJ常開觸 頭6接E負板，ZJl動觸頭3接Ml正輸入端；在a、b相線上分別套有高壓電流互感器HI、H2，橋式整流電路Ul的一個輸入端直接與Hl次級線圈相連、另一個輸入端與Hl次級線圈 相連，直流繼電器Jl線圈、二級管D1、電容Cl、電阻Rl并聯(lián)在Ul的兩個輸出端上；橋式整 流電路U2的一個輸入端直接與H2次級線圈相連、另一個輸入端經(jīng)限流電位器W2與H2次 級線圈相連，直流繼電器J2線圈、二極管D2、電容C2、電阻R2并聯(lián)在U2的兩個輸出端上； JU J2的常開觸頭1串接在E負極上，JU J2的動觸頭4串接在動作繼電器ZJ2線圈觸頭 2上，ZJ2線圈觸頭1經(jīng)開關(guān)SK接E正極，ZJ2動觸頭3接E負極，ZJ2常開觸頭4接M2負 輸入端，碰撞開關(guān)TA2 —端經(jīng)開關(guān)SK接E正極、另一端接M2正輸入端，按鈕開關(guān)CA與ZJ2 的觸頭3、4并聯(lián)。
權(quán)利要求一種高壓輸電線路間故障自動分合保護開關(guān)，包括位于箱體(1)內(nèi)的三相聯(lián)動刀閘開關(guān)Q，其特征在于箱體(1)上壁上裝有轉(zhuǎn)軸(2)，轉(zhuǎn)軸(2)上固裝有轉(zhuǎn)動杠桿(3)和三根聯(lián)動短桿(4)，三個絕緣子(5)的上端分別鉸接在三根聯(lián)動短桿(4)外端上、下端分別鉸接在三相聯(lián)動開關(guān)Q的三片刀閘上，轉(zhuǎn)動杠桿(3)左、右兩端分別系有來自合閘電機M1、分閘電機M2卷筒上的線繩，箱體(1)上部還裝有合閘、分閘時分別與轉(zhuǎn)動杠桿(3)接觸的碰撞開關(guān)TA1、TA2，箱體(1)中部裝有分閘時分別與開關(guān)Q三片刀閘接觸的彈性接頭K1、K2、K3；有由三塊歐姆表CB1、CB2、CB3組成的自動檢測裝置，每塊歐姆表除原正、負接線柱外，還加裝了與指針相連的接線柱1及分別位于表盤左、右端的接線柱2、3，CB1、CB3的正接線柱串接在K1上，CB1負接線柱和CB2正接線柱串接在K2上，CB2、CB3的負接線柱串接在K3上，三塊歐姆表的接線柱1串接在M1負輸入端上，三塊歐姆表的接線柱2串接在直流繼電器J3線圈觸頭3上，三塊歐姆表的接線柱3串接在直流繼電器J4線圈觸頭3上，J3、J4的線圈觸頭5、延時繼電器SJ的線圈觸頭7、動作繼電器ZJ1的線圈觸頭2及常開觸頭4串接后經(jīng)手動開關(guān)SK接蓄電池E正極，碰撞開關(guān)TA1一端接M1負輸入端、另一端接E負極，J3動觸頭4接M1負輸入端，J3常開觸頭1經(jīng)斷相報警器G1、開關(guān)SK接E正極，J3常閉觸頭2接J4動觸頭4，J4常開觸頭1經(jīng)短路報警器G2、開關(guān)SK接E正極，J4常閉觸頭2接SJ線圈觸頭2，SJ動觸頭8接ZJ1線圈觸頭1，SJ常開觸頭6接E負極，ZJ1動觸頭3接M1正輸入端；在a、b相線上分別套有高壓電流互感器H1、H2，橋式整流電路U1的一個輸入端直接與H1次級線圈相連、另一個輸入端經(jīng)限流電位器W1與H1次級線圈相連，直流繼電器J1線圈、二級管D1、電容C1、電阻R1并聯(lián)在U1的兩個輸出端上；橋式整流電路U2的一個輸入端直接與H2次級線圈相連，另一個輸入端經(jīng)限流電位器W2與H2次級線圈相連，直流繼電器J 2線圈、二極管D2、電容C2、電阻R2并聯(lián)在U2的兩個輸出端上，J1、J2的常開觸頭1串接在E負極上，J1、J2的動觸頭4串接在動作繼電器ZJ2線圈觸頭2上，ZJ2線圈觸頭1經(jīng)開關(guān)SK接E正極，ZJ2動觸頭3接E負極，ZJ2常開觸頭4接M2負輸入端，碰撞開關(guān)TA2一端經(jīng)開關(guān)SK接E正極、另一端接M2正輸入端，按鈕開關(guān)CA與ZJ2的觸頭3、4并聯(lián)。
專利摘要一種高壓輸電線路間故障自動分合保護開關(guān)，它的箱內(nèi)有三相聯(lián)動刀閘開關(guān)、牽引刀閘開關(guān)的合閘電機和分閘電機，有刀閘開關(guān)合閘、分閘時分別與刀閘接觸的兩個碰撞開關(guān)，有刀閘開關(guān)分閘時分別與三片刀閘接觸的三個彈性接頭，三個彈性接頭上連接有由三塊歐姆表組成的自動檢測裝置，a、b相線上分別裝有由高壓電流互感器，橋式整流電路構(gòu)成的短路、斷相信號發(fā)生系統(tǒng)及由四個中間繼電器、二個動作繼電器和延時繼電器構(gòu)成的自動合、分閘系統(tǒng)。本實用新型在高壓輸電線路出現(xiàn)斷相、短路故障時拉閘及時，能區(qū)別處理瞬間短路和永久性短路故障，省工省時，降低線路運行成本，且結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、使用壽命長，無需電壓互感器，節(jié)約電能。
文檔編號H02H3/253GK201717597SQ20102026018
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者張漢全 申請人:張漢全