[发明专利]用于经电动机控制多个电流断路器件的器件

说明书

技术领域

本发明涉及高压领域且更特别地涉及用于将电力网的各部分连接和断开连接的电流断路器件的控制。

这些器件可以是具有保护电力网的功能的断路器、具有将断路器或其他器件、线段隔离以便使得操作人员能够安全地接近它的功能的切断开关(disconnectors)或者安全接地开关。在三相系统中，这些电流断路器件包括三对电接点，每对包括在闭合或打开电接点对时被致动的至少一个活动电接点。闭合或打开这些电接点对闭合或打开包括这些器件的电路。由操作所有成对的相同电流断路器件的活动接点的电动机来实现致动。每个电动机仅辅助一个电流断路器件。这些电流断路器件被分组成隔室(bay)，变电站包括多个隔室。变电站因此提供各种电力网之间的对接以使得能够将能量从产生的地点路由到消耗的地点。

背景技术

由于与变电站架构和操作有关的原因，隔室的各种电流断路器件随后被按照给定顺序致动，以保护服务、人员以及设备的安全。在隔室末端处的机柜一般将隔室的所有电流断路器件的控制器件分组。可以从在隔室末端处的机柜本地地或从位于与变电站相距几万米处的集中控制和命令工作台远程地发出指令。

控制电动机要求机电或电子功率部件以管理旋转方向的逆转，其与打开或闭合与电动机、用以防止误操作的安全装置以及用于作用于本地或远程发布的指令的装置协作的器件的电接点有关系。

现有解决方案在每个电流断路器件中包括许多电子或机电部件，因此安全电路要求大量的电缆敷设。为了监督所有的这些电子或机电部件，必须添加更多的设备，诸如接触器、传感器等。此外，如果要求能够受益于作为电流断路器件的接点的改进的功能的电动机转速的调节，则必须提供甚至更多的部件。本地地使切断开关的电接点的行程加速使得可以减少干扰的产生。

另一重要的安全考虑因素是同一隔室的两个电流断路器件必须不能同时操作，因为那可能导致将变电站停工。本地或远程指令可以导致此类同时操作。在两个母线段切断开关之间具有断路器的布置中，该断路器与接地开关相关联。当要求闭合母线段切断开关时，必须首先打开关联接地开关，并且还必须打开断路器。当断路器被闭合时，理论上可以同时地闭合母线段切断开关和接地开关。存在机电母线段切断开关和接地开关互锁装置，但是要花费几毫秒以进行操作。在常规人机接口的情况下，该时间是操作员给出指令与其对设备的影响之间的时间。然而，用数字人机接口，该时间短得多，并且尽管有互锁装置，可以实现同时激活。那是非常危险的。

图1示出了用于控制多个电动机M1、M2、M3以便操作变电站的同一隔室中的电流断路器件的器件的电路。未示出电流断路器件以免使图过于复杂。

电动机M1、M2、M3中的每一个被安装在桥接器P1、P2、P3的对角线中，桥接器P1、P2、P3在其四个分支中的每一个中具有电源接触器。对于桥接器P1而言用K11、K12、K13、K14来参考电源接触器，对于桥接器P2而言用K21、K22、K23、K24，并且对于桥接器P3而言用K31、K32、K33、K34。向桥接器P1、P2、P3中的每一个的另一对角线的端子施加直流(DC)电压V。桥接器的相邻分支中的两个电源接触器，例如对于桥接器P1而言为电源接触器K11和K13或K11和K14相反地操作，一个打开时另一个被闭合。为此，为桥接器P1、P2、P3中的每一个提供了一对控制装置；对于桥接器P1而言用B1_1-2、B1_3-4来参考这些控制装置；对于桥接器P2而言用B2_1-2、B2_3-4；并且对于P3而言用B3_1-2、B3_3-4。一对控制装置中的每一个同时地控制被放置在同一桥接器中的相反分支中的两个电源接触器。因此，当在桥接器(例如桥接器P1)中，两个相反的电源接触器(例如接触器K11和K12)被闭合且另外两个电源接触器(例如接触器K13和K14)打开时，电动机M1沿一个方向转动。当在同一桥接器P1中两个相反电源接触器K11和K12打开且另外两个电源接触器K13和K14闭合时，电动机M1沿另一方向转动。

该电路要求比电动机多四倍的电源接触器。其是笨重且因此昂贵的。其未提供电动机速度调节。某些制造商将电子速度调节与每个电动机相关联。这进一步增加总尺寸和成本。