便携式模拟断路器
阅读说明：本技术 便携式模拟断路器 (Portable analog circuit breaker ) 是由 曹冲 杨国涛 袁新喜 陈腾渊 罗东 陈孝菊 程先锐 杜余庆 韩涛 朱新元 丁倩 于 2021-07-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种便携式模拟断路器,包括壳体,壳体外设置有遥控公共端子J1、遥控分闸端子J2、遥控合闸端子J3、分位信号端子J4、遥信公共端子J5、合位信号端子J6、第一按钮SW1、第二按钮SW2、分闸提示灯L1、合闸提示灯L2、分位信号灯L3、合位信号灯L4,壳体内设有控制电源、分闸继电器K1、合闸继电器K2、分闸位置继电器K3、合闸位置继电器K4。本发明可实现不实际遥控分合一次运行设备的情况下,完成变电站遥控逻辑验证,避免了误遥控运行设备的风险；测试过程中,只拆除一根遥信公共端接入该模拟断路器,无需再拆接线模拟置位,拆接线次数只需一次,避免了恢复接线错误和错误短线的风险。(The invention discloses a portable analog circuit breaker which comprises a shell, wherein a remote control common terminal J1, a remote control opening terminal J2, a remote control closing terminal J3, an opening signal terminal J4, a remote signaling common terminal J5, an closing signal terminal J6, a first button SW1, a second button SW2, an opening prompt lamp L1, a closing prompt lamp L2, an opening signal lamp L3 and a closing signal lamp L4 are arranged outside the shell, and a control power supply, an opening relay K1, a closing relay K2, an opening position relay K3 and a closing position relay K4 are arranged in the shell. The invention can complete the remote control logic verification of the transformer substation under the condition that the on-off one-time operation equipment is not actually remotely controlled, thereby avoiding the risk of operating the equipment by mistake; in the test process, only one remote signaling public terminal is removed to be connected into the simulation circuit breaker, the disconnection simulation position is not needed, the disconnection times are only needed once, and the risks of recovering the wiring errors and wrong short lines are avoided.)
技术领域
本发明涉及变电站模拟测控
技术领域
，特别是涉及一种便携式模拟断路器。背景技术
随着无人值守变电站的推广，对调度自动化的要求越来越高，调度端需要实现远方遥控站内设备功能，为了防止误遥控运行设备，使运行设备跳闸，导致电网大面积停电，所以必须要先验证遥控功能逻辑的正确性。因此变电站设备在投运前自动化专业的一个重要验收环节就是进行遥控逻辑验证，比如断路器、隔离刀闸、变压器档位的遥控功能。为了防止误遥控间隔或者设备，必须进行遥控功能验证。
遥控测试在未投运变电站内可以直接进行断路器、隔离开关的遥控试验，但是在运行变电站内却无法进行直接测试，尤其是变电站综合自行改造或者技改工程的时候(母线带电、线路带电)不能实际操作分合一次设备。现有的测试方法就是1人在后台或者调度端下达遥控命令，同时需要1人拆接线进行模拟置位，1人使用万用表“通断”档测量，如图1所示。
该种测试方法存在的问题如下：
(1)安全风险大：每一次遥控变位后均需拆线短接重新置位，频繁多次拆接带电导线，易导致二次误接线、误遥控其它设备，增大安全风险；
(2)耗时耗力：操作步骤多，导致耗时长，且需要3人同时操作，成功率不高。
因此亟需提供一种仪器可以来代替不能实际分合的断路器或者隔离刀闸机构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种便携式模拟断路器，能够实现不实际遥控分合一次运行设备的情况下，完成变电站遥控逻辑验证，避免了误遥控运行设备的风险。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种便携式模拟断路器，包括壳体，壳体外设置有遥控公共端子J1、遥控分闸端子J2、遥控合闸端子J3、分位信号端子J4、遥信公共端子J5、合位信号端子J6、第一按钮SW1、第二按钮SW2、分闸提示灯L1、合闸提示灯L2、分位信号灯L3、合位信号灯L4，壳体内设有控制电源、分闸继电器K1、合闸继电器K2、分闸位置继电器K3、合闸位置继电器K4；
所述第一按钮SW1、遥控分闸端子J2与分闸继电器K1串联，第二按钮SW2、遥控合闸端子J3与合闸继电器K2串联；分闸继电器K1的常开触点5与遥控公共端子J1、第一按钮SW1并联，分闸继电器K1的常开触点7与分闸位置继电器K3的触点1、常开触点5并联，分闸继电器K1的常闭触点4与合闸位置继电器K4串联；合闸继电器K2的常开触点5与遥控公共端子J1、第二按钮SW2并联，合闸继电器K2的常开触点7与合闸位置继电器K4的触点1、常开触点6并联，合闸继电器K2的常闭触点4与分闸位置继电器K3串联；分闸位置继电器K3的常开触点7与遥控公共端子J1并联，分闸位置继电器K3的常开触点6连接遥信公共端子J5，分闸位置继电器K3的常开触点8连接分位信号端子J4；合闸位置继电器K4的常开触点5连接遥信公共端子J5，合闸位置继电器K4的常开触点7连接合位信号端子J6，合闸位置继电器K4的常开触点8与遥控公共端子J1并联。
在本发明一个较佳实施例中，所述壳体内还设置有总开关SW，总开关SW的一端连接控制电源、另一端连接遥控公共端子J1。
进一步的，所述控制电源采用+12V直流电压。
在本发明一个较佳实施例中，所述分闸提示灯L1与一电阻R1串联后并联在分闸继电器K1的两端，分闸继电器K1的两端还并联有一二极管D5。
在本发明一个较佳实施例中，所述合闸提示灯L2与一电阻R2串联后并联在合闸继电器K2的两端，合闸继电器K2的两端还并联有一二极管D6。
在本发明一个较佳实施例中，所述分位信号灯L3与一电阻R3串联后并联在分闸位置继电器K3的两端，分闸位置继电器K3的两端还并联有一二极管D7。
在本发明一个较佳实施例中，所述合位信号灯L4与一电阻R4串联后并联在合闸位置继电器K4的两端，合闸位置继电器K4的两端还并联有一二极管D8。
本发明的有益效果是：
(1)本发明可实现不实际遥控分合一次运行设备的情况下，完成变电站遥控逻辑验证，避免了误遥控运行设备的风险；
(2)本发明在测试过程中，只拆除一根遥信公共端接入该模拟断路器，遥控命令下达后，遥信自动变位上送，因此无需再拆接线模拟置位，拆接线次数只需一次，避免了恢复接线错误和错误短线的风险，过程中无需现场人员操作，在带电二次回路上工作的风险明显降低；
(3)应用本发明进行遥控测试工作，单个刀闸的遥控测试时间由9.2min降为2.6min；
(4)通过现场测试，应用本发明进行隔离刀闸遥控测试工作只需2人即可，由3人降为2人，可直接降低生产成本；
(5)本发明所述便携式模拟断路器体积小、重量轻、便于携带，特别适合变电站现场断路器、隔离刀闸调试工作，使用该仪器能够大大提高现场作业生产效率；同时，该装置不仅可以用在变电站自动化专业遥控传动使用，也可以在继电保护专业开关传动、科研机构、实验室等场所应用，具有极高的推广价值。
附图说明
图1是现有遥控测试方法的流程图；
图2是本发明便携式模拟断路器一较佳实施例的主视图；
图3是图2的左视图；
图4是图2的右视图；
图5是所述便携式模拟断路器的电路原理图；
图6是所述便携式模拟断路器的使用连接图。
附图中各部件的标记如下：1、壳体，2、接地线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图2至图4，本发明实施例包括：
一种便携式模拟断路器，包括壳体1，壳体1的一侧面设置有遥控公共端子J1、遥控分闸端子J2、遥控合闸端子J3、分位信号端子J4、遥信公共端子J5、合位信号端子J6，壳体1的另一侧面设有接地线2；壳体1的正面设有第一按钮SW1、第二按钮SW2以及分闸提示灯L1、合闸提示灯L2、分位信号灯L3、合位信号灯L4，壳体1内设有控制电源、控制电路、总开关SW，总开关SW的一端连接控制电源、另一端连接遥控公共端子J1。进一步的，所述控制电源采用+12V直流电压，实际应用中，所述控制电源可采用充电电池。
所述控制电路主要包括分闸继电器K1、合闸继电器K2、分闸位置继电器K3、合闸位置继电器K4。如图5所示，所述第一按钮SW1、遥控分闸端子J2与分闸继电器K1串联，第二按钮SW2、遥控合闸端子J3与合闸继电器K2串联；分闸继电器K1的常开触点5与遥控公共端子J1、第一按钮SW1并联，分闸继电器K1的常开触点7与分闸位置继电器K3的触点1、常开触点5并联，分闸继电器K1的常闭触点4与合闸位置继电器K4串联；合闸继电器K2的常开触点5与遥控公共端子J1、第二按钮SW2并联，合闸继电器K2的常开触点7与合闸位置继电器K4的触点1、常开触点6并联，合闸继电器K2的常闭触点4与分闸位置继电器K3串联；分闸位置继电器K3的常开触点7与遥控公共端子J1并联，分闸位置继电器K3的常开触点6连接遥信公共端子J5，分闸位置继电器K3的常开触点8连接分位信号端子J4；合闸位置继电器K4的常开触点5连接遥信公共端子J5，合闸位置继电器K4的常开触点7连接合位信号端子J6，合闸位置继电器K4的常开触点8与遥控公共端子J1并联。
另外，所述分闸提示灯L1与一电阻R1串联后并联在分闸继电器K1的两端，分闸继电器K1的两端还并联有一二极管D5。所述合闸提示灯L2与一电阻R2串联后并联在合闸继电器K2的两端，合闸继电器K2的两端还并联有一二极管D6。所述分位信号灯L3与一电阻R3串联后并联在分闸位置继电器K3的两端，分闸位置继电器K3的两端还并联有一二极管D7。所述合位信号灯L4与一电阻R4串联后并联在合闸位置继电器K4的两端，合闸位置继电器K4的两端还并联有一二极管D8。二极管D5—D8用于防止继电器的电流冲击。
该模拟断路器的遥控输出有三根线：遥控公共端、遥分、遥合，采集位置信号有三根线：遥信公共端、分位、合位。利用继电器的辅助触点来实现遥控功能和位置信号的输出。其工作原理如下：
分闸测试：下达遥控分闸命令(即遥控公共端子J1和遥控分闸端子J2导通)或者按下第一按钮SW1，此时分闸提示灯L1闪亮一下。分闸继电器K1吸合，K1的5-7常开触点闭合，4-6常闭接点打开，于是分闸位置继电器K3吸合，K3的5-7常开触点闭合。松开SW1按钮后，分闸位置继电器K3持续带电，K3的6-8常开触点闭合。于是分位信号端子J4与遥信公共端子J5导通，合位信号端子J6与遥信公共端子J5断开。此时分位信号灯L3常亮，上送分位信号。
合闸测试：下达遥控合闸命令(即遥控公共端子J1和遥控合闸端子J3导通)或者按下第二按钮SW2，此时合闸提示灯L2闪亮一下。合闸继电器K2吸合，K2的4-6常闭触点打开，分闸位置继电器K3失电，K3的5-7常开触点打开，K3的6-8常开触点打开；同时合闸继电器K2的3-7常开接点闭合，于是合闸位置继电器K4吸合，K4的6-8常开触点闭合。遥控合闸命令结束或者松开SW2按钮后，合闸位置继电器K4持续带电，K4的5-7常开触点闭合。于是分位信号端子J4与遥信公共端子J5断开，合位信号端子J6与遥信公共端子J5导通。此时合位信号灯L4常亮，上送合位信号。
实际使用时，如图6所示，所述模拟断路器连接室外端子箱，来代替实际分合的变电站现场断路器或者隔离刀闸机构。由于所述端子箱的接线端子是香蕉插座，因此所述模拟断路器的外部接线端子可选择两头为香蕉插的插线，且为了适用于不同现场接线的需求，还可配备鳄鱼夹和插针，更加方便地接入端子排。在测试过程中，把室外端子箱中的遥信公共端子拆除，利用鳄鱼夹线接入模拟断路器的遥信公共端，同时将模拟断路器的分位信号端子、合位信号端子、遥控公共端子、遥控合闸端子、遥控分闸端子分别插入室外端子箱的对应端子排插孔处，完成6根线的连接。当有遥控合闸命令下达时，遥控公共端子和遥控合闸端子会导通，则模拟断路器会将遥信公共端和合位信号端子导通，同时断开遥信公共端和分位信号端子，则此时上送合位信号。当有遥控分闸命令下达时，遥控公共端子和遥控分闸端子会导通，则模拟断路器会将遥信公共端和分位信号端子导通，同时断开遥信公共端和合位信号端子，则此时会上送分位信号。
在测试过程中，只拆除一根遥信公共端接入该模拟断路器，遥控命令下达后，遥信自动变位上送，因此无需再拆接线模拟置位，拆接线次数只需一次，避免了恢复接线错误和错误短线的风险，过程中无需现场人员操作，在带电二次回路上工作的风险明显降低。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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