一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱技术方案

本发明专利技术涉及断路器技术领域，尤其涉及一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱，包括设置在断路器机构箱上的人机界面控制器、操作方式切换旋钮、分闸按钮、合闸按钮、照明开关和虚拟元件接线端；人机界面控制器用于通过虚拟元件接线端控制储能回路和控制回路中的虚拟元件，以模拟真实断路器的储能状态、SF6压力状态以及储能电机、合闸线圈、分闸线圈的动作状态。本发明专利技术运用可编程的人机界面控制器实现了断路器机构箱的二次回路功能，代替实际断路器应用于变电站二次培训系统，同时可以通过故障设置界面和扩展开关的方式，灵活设置断路器的异常故障，兼具控制原理简单、灵活性高、适用性广以及成本低的效果。广以及成本低的效果。广以及成本低的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱


[0001]本专利技术涉及断路器
，尤其涉及一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱。

技术介绍

[0002]随着智能电网技术的快速发展，现如今需要独立完成常规站、智能站整体调试、验收、故障排查等工作人员需求日益增长，然而电力系统中能够独立完成常规站、智能站整体调试、验收、故障排查等检修工作人员短缺严重，对电网安全稳定运行带来了隐患，若从整体上实现调试、验收、故障排查等运维技能的培训，需要建设具有完整变电站一次设备、二次设备及控制回路的实训室。
[0003]然而，由于目前的断路器机构箱无法与断路器本体分离使用，或者需要为机构箱加装能量吸收装置，或者需要重新设计专用机构箱，使得建设由一次设备实训场与二次设备构成的真实断路器机构箱二次接线，将带来占地面积大、投资成本高、设备异常故障重复设置繁琐等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱，解决的技术问题是，传统的真实断路器机构箱二次接线存在占地面积大、投资成本高、设备异常故障重复设置繁琐等问题。
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱，包括：设置在断路器机构箱上的人机界面控制器、操作方式切换旋钮、分闸按钮、合闸按钮、照明开关和虚拟元件接线端；其中，所述虚拟元件接线端上设置有模拟的分闸线圈接线端、合闸线圈接线端、储能电机接线端、辅助开关继电器输出接点、储能辅助开关继电器输出接点、储能行程开关继电器输出接点和密度控制继电器输出接点；
[0006]所述人机界面控制器与储能回路、控制回路和无源信号输出接线电连接，所述人机界面控制器用于通过所述虚拟元件接线端控制所述储能回路和所述控制回路中的虚拟元件，以模拟真实断路器的储能状态、六氟化硫断路器气体压力状态以及储能电机、合闸线圈、分闸线圈的动作状态。
[0007]在进一步的实施方案中，所述储能回路包括储能控制电源、储能电源开关、机构储能信号灯、与储能电机继电器线圈连接的电机储能回路和与所述储能行程开关继电器输出接点连接的储能控制回路；其中，所述机构储能信号灯包括机构未储能或正在储能信号灯以及机构已储能信号灯；
[0008]所述电机储能回路上设置有两个接触器的常开触点以及设置在两个接触器的常开触点之间的储能电机继电器线圈，所述电机储能回路的两端分别通过所述储能电源开关连接所述储能控制电源的正极和负极；其中，所述接触器用于控制储能电机工作；
[0009]所述储能控制回路上设置有串联连接的储能行程开关继电器的常闭触点和接触
器线圈，所述机构未储能或正在储能信号灯并联在接触器线圈的两端；其中，所述储能行程开关继电器的常闭触点用于控制所述机构未储能或正在储能信号灯的状态以及接触器的吸合、释放；
[0010]所述机构已储能信号灯与储能行程开关继电器的常开触点串联后分别连接所述储能控制电源的正极和负极，所述储能行程开关继电器的常开触点用于控制所述机构已储能信号灯的状态。
[0011]在进一步的实施方案中，所述密度控制继电器输出接点包括气体压力报警输出接点和气体压力闭锁输出接点，所述控制回路包括控制电源、低气压报警控制回路、低气压闭锁控制回路、合闸回路、分闸回路、电磁计数器和防跳回路；
[0012]其中，所述低气压报警控制回路包括报警中间继电器以及报警密度控制继电器，所述报警密度控制继电器的常开触点与所述气体压力报警输出接点连接；
[0013]所述人机界面控制器，用于在检测到六氟化硫断路器气体压力低于预设的报警阈值时，通过气体压力报警输出接点向所述低气压报警控制回路输出气体压力报警信号，以接通所述低气压报警控制回路；
[0014]所述低气压报警控制回路，用于根据接收到的所述气体压力报警信号控制报警密度控制继电器动作，以使报警中间继电器吸合，并接入无源信号输出接线中的低气压报警中间继电器端子，通过所述低气压报警中间继电器端子输出六氟化硫断路器气体压力报警信号。
[0015]在进一步的实施方案中，所述低气压闭锁控制回路包括闭锁中间继电器以及闭锁密度控制继电器，所述闭锁密度控制继电器的常开触点与所述气体压力闭锁输出接点连接；
[0016]所述人机界面控制器，用于在检测到六氟化硫断路器气体压力低于预设的闭锁阈值时，通过所述气体压力闭锁输出接点向所述低气压闭锁控制回路输出气体压力闭锁信号，以接通所述低气压闭锁控制回路；
[0017]所述低气压闭锁控制回路，用于根据接收到的气体压力闭锁信号控制所述闭锁密度控制继电器动作，闭锁密度控制继电器的常开触点闭合，使所述闭锁中间继电器吸合，所述闭锁中间继电器的常闭触点断开，断开所述合闸回路和所述分闸回路。
[0018]在进一步的实施方案中，所述合闸回路包括储能辅助开关继电器的常开触点、辅助开关继电器的常闭触点、合闸继电器线圈以及闭锁中间继电器的常闭触点，所述防跳回路包括防跳跃继电器；
[0019]所述合闸回路，用于在接收到断路器合闸信号后，若检测到断路器机构箱已储能，则控制储能辅助开关继电器的常开触点闭合，正电源从串联的防跳跃继电器、储能辅助开关继电器和辅助开关继电器引出至合闸继电器线圈和电磁计数器。
[0020]在进一步的实施方案中，所述控制回路，还用于在检测到低气压闭锁控制回路未接通时，所述闭锁中间继电器的常闭触点闭合，此时，控制回路的控制电源连接在并联的合闸继电器线圈和电磁计数器的两端，电磁计数器动作次数加一，合闸继电器线圈动作；
[0021]所述人机界面控制器，用于通过合闸继电器线圈常开触点闭合信号，启动断路器合闸进程，断路器合闸后，通过辅助开关继电器向外输出断路器合闸状态。
[0022]在进一步的实施方案中，所述防跳回路，用于在断路器完成合闸动作后，辅助开关
继电器的常开触点闭合，以使所述防跳跃继电器动作，防跳跃继电器的常闭触点和辅助开关继电器的常闭触点断开，以切断合闸继电器线圈的正电源，所述防跳跃继电器的常开触点闭合，使防跳跃继电器保持动作，直至断路器合闸信号结束。
[0023]在进一步的实施方案中，所述分闸回路包括辅助开关继电器的常开触点、所述分闸继电器线圈以及闭锁中间继电器的常闭触点；
[0024]所述分闸回路，用于在接收到断路器分闸信号后，若检测到断路器已合闸，则控制辅助开关继电器的常开触点闭合，正电源从辅助开关继电器的常开触点引出至分闸继电器线圈；
[0025]以及，若检测到所述低气压闭锁控制回路未接通，则闭合所述闭锁中间继电器的常闭触点，此时，控制回路的控制电源连接在分闸继电器线圈的两端，分闸继电器线圈动作；
[0026]所述人机界面控制器，用于通过分闸继电器线圈常开触点闭合信号启动断路器分闸进程，断路器分闸后，通过辅助开关继电器向外输出断路器分闸状态。
[0027]在进一步的实施方案中，所述操作方式切换旋钮，用于对断路器机构箱的就地操作方式及远方遥控操作方式进行切换，以使合闸回路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱，其特征在于，包括：设置在断路器机构箱上的人机界面控制器、操作方式切换旋钮、分闸按钮、合闸按钮、照明开关和虚拟元件接线端；其中，所述虚拟元件接线端上设置有模拟的分闸线圈接线端、合闸线圈接线端、储能电机接线端、辅助开关继电器输出接点、储能辅助开关继电器输出接点、储能行程开关继电器输出接点和密度控制继电器输出接点；所述人机界面控制器与储能回路、控制回路和无源信号输出接线电连接，所述人机界面控制器用于通过所述虚拟元件接线端控制所述储能回路和所述控制回路中的虚拟元件，以模拟真实断路器的储能状态、六氟化硫断路器气体压力状态以及储能电机、合闸线圈、分闸线圈的动作状态。2.如权利要求1所述的一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱，其特征在于：所述储能回路包括储能控制电源、储能电源开关、机构储能信号灯、与储能电机继电器线圈连接的电机储能回路和与所述储能行程开关继电器输出接点连接的储能控制回路；其中，所述机构储能信号灯包括机构未储能或正在储能信号灯以及机构已储能信号灯；所述电机储能回路上设置有两个接触器的常开触点以及设置在两个接触器的常开触点之间的储能电机继电器线圈，所述电机储能回路的两端分别通过所述储能电源开关连接所述储能控制电源的正极和负极；其中，所述接触器用于控制储能电机工作；所述储能控制回路上设置有串联连接的储能行程开关继电器的常闭触点和接触器线圈，所述机构未储能或正在储能信号灯并联在接触器线圈的两端；其中，所述储能行程开关继电器的常闭触点用于控制所述机构未储能或正在储能信号灯的状态以及接触器的吸合、释放；所述机构已储能信号灯与储能行程开关继电器的常开触点串联后分别连接所述储能控制电源的正极和负极，所述储能行程开关继电器的常开触点用于控制所述机构已储能信号灯的状态。3.如权利要求1所述的一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱，其特征在于：所述密度控制继电器输出接点包括气体压力报警输出接点和气体压力闭锁输出接点，所述控制回路包括控制电源、低气压报警控制回路、低气压闭锁控制回路、合闸回路、分闸回路、电磁计数器和防跳回路；其中，所述低气压报警控制回路包括报警中间继电器以及报警密度控制继电器，所述报警密度控制继电器的常开触点与所述气体压力报警输出接点连接；所述人机界面控制器，用于在检测到六氟化硫断路器气体压力低于预设的报警阈值时，通过气体压力报警输出接点向所述低气压报警控制回路输出气体压力报警信号，以接通所述低气压报警控制回路；所述低气压报警控制回路，用于根据接收到的所述气体压力报警信号控制报警密度控制继电器动作，以使报警中间继电器吸合，并接入无源信号输出接线中的低气压报警中间继电器端子，通过所述低气压报警中间继电器端子输出六氟化硫断路器气体压力报警信号。4.如权利要求3所述的一种用于变电站二次培训系统的断路器机构箱，其特征在于：所述低气压闭锁控制回路包括闭锁中间继电器以及闭锁密度控制继电器，所述闭锁密度控制继电器的常开触点与所述气体压力闭锁输出接点连接；
所述人机界面控制器，用于在检测到六氟化硫断路器气体压力低于预设的闭锁阈值时，通过所述气体压力闭锁输出接点...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢耀明，贾宏伟，马旭冰，张曦予，冯雪君，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司培训与评价中心，
类型：发明
国别省市：