專利名稱：操動機構分閘線圈斷路檢測電路及其檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及操動機構分閘線圈斷路檢測，是一種操動機構分閘線圈斷路檢測電路及其檢測方法。
背景技術：
分閘線圈是電力系統控制、保護回路的最終執(zhí)行元件，又是高壓斷路器電磁操作機構中的重要元件之一，對電力系統的安全及可靠運行有著舉足輕重的作用。現有分閘線圈都是按短時帶電設計的，分閘時若出現斷路器機構和輔助開關配合不當、輔助開關出現故障或機構卡澀等問題，將導致輔助開關節(jié)點不能及時斷開，分閘回路將長期自保持，即分閘線圈將長期帶電，這樣勢必導致分閘線圈被燒毀，給電網的安全穩(wěn)定運行帶來嚴重的影響。由于分閘線圈的完好性是保證斷路器在系統發(fā)生故障時可靠動作、切除故障的基本條件，因此，在斷路器的控制回路中必須設置檢測回路，在合閘狀態(tài)下對分閘回路完好性進行監(jiān)視，保證電網的安全穩(wěn)定運行。現有的檢測回路通常采用單片機進行控制，但現有單片機的檢測信號一般為5V或10V，而分閘線圈通過遠方分閘開關連接的分閘控制電源一般為直流220V或110V，故檢測較為困難；除此以外，信號檢測時絕不能因檢測信號電流引起分閘誤動作；在某些特殊情況下，例如在檢測的同時又接受到分閘信號，此時，在保證可靠分閘動作執(zhí)行的同時，分閘電路不能對檢測電路有破壞作用，針對以上問題和難點，目前還沒有較為簡單可靠的技術方案。

發(fā)明內容
為克服上述問題，本發(fā)明的目的是向本領域提供一種操動機構分閘線圈斷路檢測電路及其檢測方法，使其解決現有操動機構分閘線圈斷路檢測較為困難、實施不便的技術問題。其目的是通過如下技術方案實現的。一種操動機構分閘線圈斷路檢測電路，該檢測電路包括斷路器分閘線圈TQ、操作回路正電源+KM、操作回路負電源-KM、光電隔離器0C1、光電隔離器0C2、單片機U1、報警回路Tl。其要點在于所述光電隔離器OCl的輸入引腳2接地、另一輸入引腳I與所述單片機的輸出引腳3相連,光電隔離器OCl的輸出引腳3與所述操作回路正電源+KM相連,另一輸出引腳4與所述光電隔離器0C2的輸入引腳I相連，光電隔離器0C2的輸入引腳2連接所述斷路器分閘線圈TQ，斷路器分閘線圈TQ連接所述操作回路負電源-KM，所述光電隔離器0C2的輸出引腳3接地，光電隔離器0C2的輸出引腳4分支兩路，其中一路連接電源VCC，另一端路連接所述單片機的檢測輸入引腳2，單片機Ul連接外置報警回路。上述電路中，所述光電隔離器OCl實質上是作為信號控制電路，而所述光電隔離器0C2則作為信號檢測電路，通過單片機控制所述光電隔離器OCl的輸入引腳導通，然后使光電隔離器OCl的輸出引腳導通，從而導通所述斷路器分閘線圈所在的回路，根據斷路器分閘線圈完好與斷開兩種狀態(tài)，從而影響光電隔離器0C2輸入引腳和輸出引腳的導通狀態(tài)，當光電隔離器0C2輸出引腳導通時，則對所述單片機發(fā)出低電平信號，當光電隔離器0C2輸出引腳未導通時，則對所述單片機發(fā)出高電平信號，通過低電平和高電平兩種狀態(tài)即可判斷斷路器分閘線圈的斷開與否，不僅電路較為簡單，且控制較為方便，結果判斷較為準確。所述光電隔離器OCl的輸出引腳3與所述操作回路正電源+KM之間連接保護二極管D1、限流電阻R2 ;所述光電隔離器0C2的輸入引腳2與所述斷路器分閘線圈TQ之間連接保護二極管D2、限流電阻R2，使檢測電路流入斷路器分閘線圈的電流約為15mA，確保不會引起斷路器分閘線圈的分閘誤動作；所述光電隔離器OCl的輸入引腳I與所述單片機的輸出引腳3之間連接限流電阻R3 ;所述光電隔離器0C2的輸出引腳4分為兩個支路，一路連接所述單片機Ul的檢測引腳2，一路連接所述電源VCC的分支中連接上拉電阻R4。以上結構中增設限流電阻、保護二極管的目的是為了提高電路的可靠性和安全性。所述光電隔離器OCl和光電隔離器0C2均采用可控硅光電隔離器。采用可控硅光電隔離器，其耐壓程度可以達到200V甚至更高，以滿足耐壓要求。該操動機構分閘線圈斷路檢測電路的檢測方法為由所述單片機的輸出引腳周期性地給所述光電隔離器OCl的輸入引腳I施加電信號，光電隔離器OCl的輸入引腳I與輸入引腳2導通，從而使光電隔離器OCl的輸出引腳3與輸出引腳4導通；當所述斷路器分閘線圈TQ未出現斷路時，即所述操作回路正電源+KM與所述操作回路負電源-KM之間保持通路，所述光電隔離器0C2的輸入引腳I與輸入引腳2之間有電流通過，故光電隔離器0C2的輸出引腳3與輸出引腳4導通，此時，光電隔離器0C2的輸出引腳4對所述單片機檢測引腳2輸入低電平信號，表示分閘線圈完好；當所述斷路器分閘線圈TQ出現斷路狀態(tài)時，即所述操作回路正電源+KM與所述操作回路負電源-KM之間斷路，所述光電隔離器0C2的輸入引腳I與輸入引腳2之間無電流信號通過,故光電隔離器0C2的輸出引腳3與輸出引腳4未導通，此時，光電隔離器0C2的輸出引腳4將對所述單片機檢測引腳2輸入高電平信號，由單片機引腳5和引腳6控制所述報警回路Tl發(fā)出警報，以表示斷路器分閘線圈出現斷路。本發(fā)明電路結構較為簡單，制造加工以及實施操作較為方便，檢測電路與斷路器分閘控制互不干擾，且無需人工值守操作，實現自動檢測、報警，提高了操動機構工作時的安全性，有效避免事故的發(fā)生，適合作為操動機構分閘線圈斷路檢測使用，或同類方法的改進。


圖1是本發(fā)明的電路控制原理示意圖，圖中包含的元器件有操作回路正電源+KM、保護二極管D1、保護二極管D2、限流電阻R1、限流電阻R2、限流電阻R3、上拉電阻R4、光電隔離器0C1、光電隔離器0C2、電源VCC、斷路器分閘線圈TQ、操作回路負電源-KM、單片機Ul、報警回路Tl。
具體實施例方式結合附圖，對本發(fā)明作進一步描述。該操動機構分閘線圈斷路檢測電路包括斷路器分閘線圈TQ、操作回路正電源+KM、操作回路負電源-KM、光電隔離器0C1、光電隔離器0C2,光電隔離器OCl的輸入引腳2接地，另一輸入引腳I通過一個限流電阻R3與單片機的輸出引腳3 (+5V電壓)相連，光電隔離器OCl的輸出引腳3經過限流電阻R1、保護二極管Dl與操作回路正電源+KM相連，光電隔離器OCl的輸出引腳4與光電隔離器0C2的輸入引腳I相連，光電隔離器0C2的輸入引腳2經過保護二極管D2、限流電阻R2與斷路器分閘線圈TQ相連，斷路器分閘線圈TQ連接操作回路負電源-KM。光電隔離器0C2的輸出引腳3接地，光電隔離器0C2的輸出引腳4分支兩路，其中一路經上拉電阻R4與電源VCC (+5V)相連，另一路作為信號檢測端連接至單片機的檢測引腳2，單片機引腳5和引腳6連接報警回路Tl(帶有聲光報警的控制電路)。上述電路結構的檢測原理為首先，由單片機的輸出引腳3，一般為+5V電壓將光電隔離器OCl的輸入引腳I與輸入引腳2導通,相應的光電隔離器OCl的輸出引腳3與輸出引腳4導通。此時，如果斷路器分閘線圈TQ完好(即未斷開)，則操作回路正電源+KM與操作回路負電源-KM之間保持通路，光電隔離器0C2的輸入引腳I與輸入引腳2之間有電流通過，則光電隔離器0C2的輸出引腳3與輸出引腳4導通，由于光電隔離器0C2的輸出引腳3接地，故光電隔離器0C2的輸出引腳4所連接的信號檢測端接地(0V)，相應的光電隔離器0C2的輸出引腳4對單片機的檢測引腳2表現為低電平信號，根據該低電平信號，即可判斷回路中的斷路器分閘線圈處于正常完好的狀態(tài)。當斷路器分閘線圈TQ斷開時，則操作回路正電源+KM與操作回路負電源-KM之間斷開，即使光電隔離器OCl的輸出引腳3和輸出引腳4保持導通，但光電隔離器0C2的輸入引腳I與輸入引腳2之間已經斷開，對應的光電隔離器0C2的輸出引腳3與輸出引腳4之間斷開，光電隔離器0C2的輸出引腳4所連接的信號檢測端直接與電源VCC (+5V)相連，故光電隔離器0C2的輸出引腳4對單片機的檢測引腳2表現為高電平信號，此時，由單片機控制報警回路Tl發(fā)出警報，以表示斷路器分閘線圈發(fā)生斷路故障。相應的操作人員根據上述信息即可對操動機構做出及時的處理，以防患于未然。
權利要求
1.一種操動機構分閘線圈斷路檢測電路，該檢測電路包括斷路器分閘線圈TQ、操作回路正電源+KM、操作回路負電源-KM、光電隔離器0C1、光電隔離器0C2、單片機U1、報警回路Tl ;其特征在于所述光電隔離器OCl的輸入引腳2接地、另一輸入引腳I與所述單片機的輸出引腳3相連，光電隔離器OCl的輸出引腳3與所述操作回路正電源+KM相連，另一輸出引腳4與所述光電隔離器0C2的輸入引腳I相連，光電隔離器0C2的輸入引腳2連接所述斷路器分閘線圈TQ，斷路器分閘線圈TQ連接所述操作回路負電源-KM，所述光電隔離器0C2的輸出引腳3接地，光電隔離器0C2的輸出引腳4分支兩路，其中一路連接電源VCC，另一路連接所述單片機的檢測引腳2，單片機連接報警回路Tl。
2.根據權利要求1所述操動機構分閘線圈斷路檢測電路，其特征在于所述光電隔離器OCl的輸出引腳3與所述操作回路正電源+KM之間連接保護二極管D1、限流電阻R2 ;所述光電隔離器0C2的輸入引腳2與所述斷路器分閘線圈TQ之間連接保護二極管D2、限流電阻R2 ;所述光電隔離器OCl的輸入引腳I與所述單片機的輸出引腳3之間連接限流電阻R3 ;所述光電隔離器0C2的輸出引腳4與所述電源VCC的分支中連接上拉電阻R4。
3.根據權利要求1或2所述操動機構分閘線圈斷路檢測電路，其特征在于所述光電隔離器OCl和光電隔離器0C2均米用可控娃光電隔離器。
4.一種如權利要求1所述操動機構分閘線圈斷路檢測電路的檢測方法，其特征在于由所述單片機的輸出引腳3周期性地給所述光電隔離器OCl的輸入引腳I施加電信號，光電隔尚器OCl的輸入引腳I與輸入引腳2導通,從而使光電隔尚器OCl的輸出引腳3與輸出引腳4導通；當所述斷路器分閘線圈TQ未出現斷路時，即所述操作回路正電源+KM與所述操作回路負電源-KM之間保持通路，所述光電隔離器0C2的輸入引腳I與輸入引腳2之間有電流信號通過，故光電隔離器0C2的輸出引腳3與輸出引腳4導通,此時,光電隔離器0C2的輸出引腳4對所述單片機檢測引腳2輸入低電平信號，表示分閘線圈完好；當所述斷路器分閘線圈TQ出現斷路狀態(tài)時，即所述操作回路正電源+KM與所述操作回路負電源-KM之間斷路，所述光電隔離器0C2的輸入引腳I與輸入引腳2之間無電流信號通過，故光電隔離器0C2的輸出引腳3與輸出引腳4未導通,此時,光電隔離器0C2的輸出引腳4將對所述單片機檢測引腳2輸入高電平信號，并由單片機引腳5和引腳6控制所述報警回路Tl發(fā)出警報，以表示斷路器分閘線圈出現斷路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種操動機構分閘線圈斷路檢測電路及其檢測方法，該檢測電路包括斷路器分閘線圈TQ、操作回路正電源+KM、操作回路負電源-KM、光電隔離器OC1、光電隔離器OC2。其設計要點在于光電隔離器OC1的輸入引腳2接地、另一輸入引腳1與單片機的輸出引腳3相連，光電隔離器OC1的輸出引腳3與操作回路正電源+KM相連，另一輸出引腳4與光電隔離器OC2的輸入引腳1相連，光電隔離器OC2的輸入引腳2依次連接斷路器分閘線圈TQ和操作回路負電源-KM，光電隔離器OC2的輸出引腳3接地，輸出引腳4分支兩路，分別連接電源VCC和單片機檢測引腳2，單片機連接報警電路。其結構較為簡單，實施操作較為方便，適合作為操動機構分閘線圈斷路檢測使用，或同類方法的改進。
文檔編號G01R31/02GK103018619SQ20121047253
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權日2012年11月19日
發(fā)明者胡光福, 厲小潤 申請人:寧波舜利高壓開關科技有限公司