智能断路器来电自动合闸装置的研制与应用论文_何瑞丹,梁长剑

中原油田分公司供电服务中心 河南濮阳 457001

摘要:在断路器原电气回路上进行改进,以达到在失压跳闸后能自动恢复供电,而过流保护动作时不启动合闸回路,实现无人值守的低压配电室停电后能及时恢复供电。

关键词:低压配电;智能断路器;继电器;自动合闸装置;失压线圈

目前,在低压配电系统中低压组合开关柜的应用越来越广,低压组合开关柜中最主要的设备是得力西DW系列智能断路器。(图1)

图1 得力西DW系列智能断路器

得力西DW系列智能型断路器适用交流50Hz,额定电压380V、660V,额定电流为200A-6300A的配电网络中,主要用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害,该断路器具有多种智能保护功能,可做到选择性保护,动作精确,避免不必要的停电,提高供电可靠性。不过智能断路器有一个缺陷,停电时,失压线圈动作,智能断路器跳闸,重新来电后又不能及时自动恢复供电,给用户带来很大不便。特别是用电比较重要的场所,来电后不能及时送电,直接影响事业单位和居民的用电、企业单位的生产经营。

为此,我们就需要在断路器原电气回路上进行改进,以达到在失压跳闸后,能自动恢复供电,而断路器保护动作后不启动合闸回路,实现无人值守的低压配电室停电后能及时恢复供电。因此我们制定了智能型断路器自动合闸的技术改造方案。

一、设计图纸(图2)

二、工作原理

如图2,来电断路器自动合闸装置采用了两个时间继电器KT1和KT2,KT1采用一组常闭延时断开接点,KT2采用一组常开延时闭合接点,两组接点串接在一起,并联在智能断路器电动合闸按钮上。KT1时间设定33秒,KT2时间设定30秒。延时30秒是为了防止来电后30秒内又停电,对智能断路器造成频繁开断。

系统上电后,智能断路器储能电机在10秒内对断路器弹簧储能,两个时间继电器KT1和KT2线圈通电励磁。30秒后时间继电器KT2动作,KT2常开延时闭合接点闭合,智能断路器合闸回路接通,断路器合闸;33秒后时间继电器KT1动作,KT1常闭延时断开接点断开,智能断路器合闸回路断电。智能断路器合闸过程完成。系统保持有电的情况下,两个时间继电器KT1和KT2一直在工作,保持目前的状态。不影响智能断路器手动分闸、保护跳闸和手动合闸。只有系统失电时,失压线圈动作,智能断路器跳闸,两个时间继电器KT1和KT2线圈也失电停止工作。重新来电后,两个时间继电器KT1和KT2线圈通电励磁才开始工作,智能断路器自动合闸。

三、元器件和辅助材料的选取

时间继电器采用晶体管JS14,控制回路导线采用BV1.5平方,固定螺栓螺母M3。

四、安装步骤

1.用固定螺栓螺母将两个时间继电器的底座分别安装在面板上。(图3)

2.将两个时间继电器的底座上的1号端子用导线连接在一起,2号端子用导线连接在一起。并在KT1底座上的1号端子和2号端子用导线引出分别接在控制电源A相熔断器和B相熔断器出线上。

3.将KT1底座上的3号端子用导线连接到断路器合闸按钮端子一侧,将KT2底座上的7号端子用导线连接到断路器合闸按钮端子另一侧。

4.将KT1底座上的5号端子用导线连接到KT2底座上的6号端子。

5.将两个时间继电器分别插在对应的插座上。

6、智能断路器来电自动合闸装置,见下图4。

五、使用效果

智能断路器来电自动合闸装是在断路器原电气回路上进行改进,停电时失压线圈动作跳闸,重新来电后能自动恢复供电,减少了人力、物力的消耗,为用户带来了诸多便利。因此在失压跳闸后能自动恢复供电,而断路器保护动作时不启动合闸回路,实现无人值守的配电室、马达控制等机构停电后能及时恢复供电的优点。在中原油田供电培训基地低压配电室和仿真配电室安装后,经近一年的使用,能够实现来电自动合闸的功能,未出现过误动作,保证了各项工作的正常运作。

六、经济效益和社会效益

工作中,购买一套智能断路器来电自动合闸装置需要3000元,施工安装费2000元,合计共需5000元。自订货到验收我们需要几个月时间的消耗。今天,我们自己动手改造完成只需要60元,不仅节约了资金,还有效地节省了时间。假如中原油田无人值守低压组合配电室、无人值守油水井管理区等机构安装应用智能断路器自动合闸装置后,不仅能减少人力、物力的消耗,还极大地缩短了送电时间,提高了生产效率,近期内我们将会节省150多万元费用,长期使用后,经济效果更为可观。智能断路器来电自动合闸装置,不仅是一种创新,还填补了中原油田低压组合式开关柜缺少智能断路器来电自动合闸装置的空白。

论文作者:何瑞丹,梁长剑

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/11

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智能断路器来电自动合闸装置的研制与应用论文_何瑞丹,梁长剑
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