[發明專利]一種能夠實現斷路器控制回路雙向監視的斷路器控制回路設計方法

有效

• 申請號: 201610133277.0
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105702533B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 張惠山;付煒平;劉海鋒
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力公司檢修分公司
• 主分類號: H01H71/10
• 分類號: H01H71/10
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 李志民;董金國

1.一種能夠實現斷路器控制回路雙向監視的斷路器控制回路設計方法，其特征在于其包括以下步驟：

步驟(I)設計斷路器控制回路

所述斷路器控制回路包括斷路器合閘控制回路和斷路器分閘控制回路；

步驟(II)并聯延時觸點

在所述斷路器合閘控制回路的第二輔助觸點(52b)上并聯一個第一延時觸點(52A)，在所述斷路器分閘控制回路的第一輔助觸點(52a)上并聯一個第二延時觸點(52B)；所述第一延時觸點(52A)的觸發特性與第一輔助觸點(52a)的觸發特性相同；所述第二延時觸點(52B)的觸發特性與第二輔助觸點(52b)的觸發特性相同；所述第一延時觸點(52A)和第二延時觸點(52B)的延時時間為50ms～5s；

所述第一延時觸點(52A)和第二延時觸點(52B)為基于彈簧傳動的斷路器輔助觸點轉換裝置；

所述基于彈簧傳動的斷路器輔助觸點轉換裝置包括斷路器輔助轉換開關(1)、彈簧(2)和傳動連桿(3)；所述傳動連桿(3)的一端外接斷路器主觸動傳動軸，所述傳動連桿(3)的另一端接彈簧(2)的一端，所述彈簧(2)的另一端接斷路器輔助轉換開關(1)的觸頭；

所述彈簧(2)的選型包括以下步驟：

步驟(III-1)列寫并求解斷路器輔助轉換開關(1)的動作方程

公式1為解斷路器輔助轉換開關(1)的動作方程，其中，M為斷路器輔助轉換開關的聯動主軸(4)對其主動軸的作用力矩，M_n為斷路器輔助轉換開關的聯動主軸(4)對其主動片的摩擦力矩，M_p為機械傳動系統對主動片的反作用力矩，J₁為主動片系統的傳動慣量，ω₁為主動片初始轉動角速度，ω₂為主動片最終轉動角速度，θ₁為斷路器輔助轉換開關(1)的初始角度，θ₂為斷路器輔助轉換開關(1)的最終角度；所述M_n、M_p、J₁、ω₁、ω₂、θ₁和θ₂均為已知量，求解M；

步驟(III-2)列寫彈簧(2)的拉伸長度、形變量和拉伸力方程

公式2為彈簧(2)的拉伸長度方程，其中，F為彈簧(2)的最終拉伸長度，L₀為彈簧(2)的初始長度，T為斷路器輔助轉換開關(1)的傳動軸總行程；

X_t＝F-L₀ 公式3

公式3為彈簧(2)的形變量方程，其中，X_t為彈簧(2)的最終形變量，F為彈簧(2)的最終拉伸長度，L₀為彈簧(2)的初始長度；

P＝K·X_t 公式4

公式4為彈簧(2)的拉伸力方程，其中，P為最終長度時彈簧(2)的拉伸力，K為彈簧(2)的彈性系數，X_t為彈簧(2)的最終形變量；

步驟(III-3)列寫彈簧(2)的作用力矩方程

最終長度時彈簧(2)的拉伸力P所產生的作用力矩應等于步驟(III-1)斷路器輔助轉換開關的聯動主軸(4)對其主動軸的作用力矩M，見公式5彈簧的作用力矩方程：

M＝P·L_b 公式5

公式5中，M為斷路器輔助轉換開關的聯動主軸(4)對其主動軸的作用力矩，P為最終長度時彈簧(2)的拉伸力，L_b為斷路器輔助轉換開關的聯動主軸(4)臂長；

步驟(III-4)列寫并求解彈簧(2)拉伸過程的微分方程組

公式6中，X_t為彈簧(2)的最終形變量，N為斷路器輔助轉換開關(1)的主動軸固定拉力，K為彈簧(2)的彈性系數；

彈簧(2)的最終形變量X_t、彈簧(2)的初始長度L₀和最終長度時彈簧(2)的拉伸力P均為已知參數，令時間t≥50mS，求解微分方程組公式6即求得所選用彈簧的彈性系數K和質量m應滿足的約束條件，完成彈簧選型。