一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备的制作方法

1.本发明涉及电气二次回路技术领域，具体地涉及一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备。


背景技术：

2.循环水泵(简称循泵)通过将原动电机的机械能转换为流体输送的动能，在火电厂中的主要作用是向汽轮机凝汽器提供冷却水。由于季节不同，外界循环水温不同，因此对于循泵电机的出力要求不同，电机转速应能相应变换，节省用电量。
3.由于异步电机转速存在公式如式(1)所示：
[0004][0005]
式中：n表示电机的同步转速，f表示电源频率，p表示电机的极对数，s表示转差率。
[0006]
同等条件下，当极对数p越小，则电机转速越高，反之则转速越低。因此，可以通过改变电机的极对数来改变电机的转速，再加上变极调速节省投资易实现，故一般发电厂均采用基于变极原理的循泵双速电机。
[0007]
根据dl/t 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规程》要求，2000kw及以上的电动机应装设纵联差动保护装置。因此，循泵电机在双速状态下，均应投送差动保护。而差动保护是通过高压开关侧电流互感装置以及电机绕组侧电流互感装置共同构成。当循泵电机绕组的接线发生变化时，电机绕组侧电流互感装置的接线也必须响应改动，以保证差动保护回路的正确性。
[0008]
循泵电机高速状态是通过将每相的多个定子绕组并联以减少电机的极对数来实现的，改变绕组连接最终会使得电机三相绕组呈现星型连接方式。低速状态则是通过将每相的多个定子绕组串联以增加电机的极对数来实现的，改变绕组连接最终会使得电机三相绕组呈现角型连接方式。电机绕组接线方式转换的简单示意图如图1所示。
[0009]
在图1中，当三相电源线分别连接第一星型引线uy、第二星型引线vy、第三星型引线wy并且第一转换开关s1、第二转换开关s2、第三转换开关s3都闭合时，则第一绕组xa与第二绕组xb并联，第三绕组yb与第四绕组yc并联，第五绕组zc与第六绕组za并联，最终使电机绕组呈星型连接，产生的旋转磁场只有一对极，即p＝1，电机为高速状态。当三相电源线分别连接第一角型引线u
△
、第二角型引线v
△
、第三角型引线w
△
并且第一转换开关s1、第二转换开关s2、第三转换开关s3都断开时，则第一绕组xa与第二绕组xb串联，第三绕组yb与第四绕组yc串联，第五绕组zc与第六绕组za串联，最终使电机绕组呈角型连接，产生的旋转磁场有两对极，即p＝2，电机为低速状态。
[0010]
循泵电机的差动保护是通过高压开关侧电流互感装置与电机绕组侧电流互感装置共同实现的。当电机绕组的接线方式不同，为了使电机正常运行时无差流，电机绕组侧电流互感装置的接线方式也应随之改变。
[0011]
当循泵电机高速运转时，电机绕组为星型连接，为了采集电流，高压开关侧电流互
感装置与电机绕组侧电流互感装置均采用星型连接，此时电流互感器的接线方式及电流方向如图2所示，使正常状态运行时差流为
[0012][0013]
式中：为各相的差动电流；为高压开关侧各相电流；为电机各相绕组电流；式中电流均为相量。
[0014]
图3为此时电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器形成星型的二次绕组与差动保护装置的连接示意图。此时，当循泵电机正常运行时，高压开关侧电流互感装置与电机绕组侧电流互感装置所输出电流大小相等方向相同，差流为0。而当循泵电机发生接地等故障时，两侧差流若大于定值，则差动保护装置动作断开开关，对循泵电机起保护作用。
[0015]
当循泵电机低速运转时，电机绕组为角型连接，为了采集电流，高压开关侧电流互感装置仍为星型连接，而电机绕组侧电流互感装置必须切换为角型接法，此时电流互感器的接线方式及电流方向如图4所示，使正常状态运行时差流为
[0016][0017]
式中：为各相的差动电流；为高压开关侧各相电流；为电机各相绕组电流；式中电流均为相量。
[0018]
图5为此时电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器形成角型的二次绕组与差动保护装置的连接示意图。此时，当循泵电机正常运行时，高压开关侧电流互感装置与电机绕组侧电流互感装置所输出电流大小相等方向相同，差流为0。而当循泵电机发生接地等故障时，两侧差流若大于定值，则差动保护装置动作断开开关，对循泵电机起保护作用。
[0019]
每年随着冷热季节更换两次循泵电机高低速改换时，都需要人工进入循泵电机对其电流互感器的引出线进行改接，手动将电机绕组侧电流互感装置由星型改为角型，或由角型改为星型。由于循泵电机的电流互感装置的二次回路接线盒位于机体外壳，空间狭小，且循泵电机多为立式电机，要对二次回路进行拆接线往往需要搭设脚手架，属于高空作业，对于人身安全具有一定的风险系数。
[0020]
二次回路改接线不仅复杂而且容易出差，造成差流不平衡使差动保护装置的动作电机无法运行。而且改接线过程中不断对电流互感器的端子进行拆接还会造成螺丝损坏，以及在拆接线过程中拉扯电缆有造成电缆芯与接线盒金属边缘摩擦损坏的可能，造成运行过程中电流互感器二次回路产生开路，出现过电压，造成过热，损毁电流互感器甚至损毁电流互感器附近的电机绕组以致于损毁循泵电机。
[0021]
因此，有必要采取措施提高循泵电机高低改速后电流互感器二次回路换线的准确性与便利性；如何使电机绕组侧电流互感装置在星型连接与角型连接之间快速切换，是本领域亟待解决的一个技术问题。


技术实现要素：

[0022]
本发明要解决的技术问题，在于提供一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，使电机绕组侧电流互感装置在星型连接与角型连接之间快速切换，提高准确性与便利性。
[0023]
本发明是这样实现的：一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，包括：
[0024]
电机绕组侧电流互感装置，包括第一电流互感器、第二电流互感器与第三电流互感器，所述第一电流互感器、第二电流互感器与第三电流互感器分别用于检测电机绕组的三相电流；
[0025]
切换开关装置，包括第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱、第四接线柱、第五接线柱、第六接线柱、第七接线柱、第一切换连片、第二切换连片与第三切换连片；
[0026]
差动保护装置，具有第一绕组侧电流采集端、第二绕组侧电流采集端、第三绕组侧电流采集端与绕组侧中性点采集端；
[0027]
所述第一电流互感器的第一接线端与所述第一绕组侧电流采集端连接，所述第二电流互感器的第一接线端与所述第二绕组侧电流采集端连接，所述第三电流互感器的第一接线端与所述第三绕组侧电流采集端连接，所述第一接线柱与所述第二电流互感器的第二接线端连接，所述第二接线柱与所述第三电流互感器的第二接线端连接，所述第三接线柱与所述第一电流互感器的第二接线端连接，所述第四接线柱与所述绕组侧中性点采集端连接，所述第五接线柱与所述第一电流互感器的第一接线端连接，所述第六接线柱与所述第二电流互感器的第一接线端连接，所述第七接线柱与所述第三电流互感器的第一接线端连接；
[0028]
所述第一接线柱通过所述第一切换连片与所述第五接线柱连接，所述第二接线柱通过所述第二切换连片与所述第六接线柱，所述第三接线柱通过所述第三切换连片与所述第七接线柱连接，或者所述第一接线柱通过所述第一切换连片、所述第二接线柱通过所述第二切换连片、所述第三接线柱通过所述第三切换连片都与所述第四接线柱连接。
[0029]
进一步地，所述切换开关装置还包括支撑板，所述第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱都旋转设置在所述支撑板，所述第四接线柱、第五接线柱、第六接线柱、第七接线柱都固定设置在所述支撑板；
[0030]
所述第一切换连片的一端固定设置在所述第一接线柱，当所述第一接线柱正向旋转，所述第一切换连片的另一端抵靠在所述第二接线柱，当所述第一接线柱反向旋转，所述第一切换连片的另一端抵靠在所述第五接线柱；
[0031]
所述第二切换连片的一端固定设置在所述第二接线柱，当所述第二接线柱正向旋转，所述第二切换连片的另一端抵靠在所述第三接线柱，当所述第二接线柱反向旋转，所述第二切换连片的另一端抵靠在所述第六接线柱；
[0032]
所述第三切换连片的一端固定设置在所述第三接线柱，当所述第三接线柱正向旋转，所述第三切换连片的另一端抵靠在所述第四接线柱，当所述第三接线柱反向旋转，所述第三切换连片的另一端抵靠在所述第七接线柱。
[0033]
进一步地，所述第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱在所述支撑板的第一行横向间隔排列，所述第四接线柱、第五接线柱、第六接线柱、第七接线柱在所述支撑板的第二行横向间隔排列，所述第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱分别和所述第五接线柱、第六接
线柱、第七接线柱竖向对准。
[0034]
进一步地，所述切换开关装置还包括第一单相电机、第二单相电机、第三单相电机、第一行程开关、第二行程开关、第三行程开关、第四行程开关、第五行程开关与第六行程开关，所述第一接线柱固定设置在所述第一单相电机的转轴，所述第二接线柱固定设置在所述第二单相电机的转轴，所述第三接线柱固定设置在所述第三单相电机的转轴，所述第一行程开关、第二行程开关、第三行程开关、第四行程开关、第五行程开关与第六行程开关都固定设置在所述支撑板；
[0035]
当所述第一行程开关检测到所述第一切换连片，所述第一单相电机的转轴停止正向旋转，当所述第二行程开关检测到所述第二切换连片，所述第二单相电机的转轴停止正向旋转，当所述第三行程开关检测到所述第三切换连片，所述第三单相电机的转轴停止正向旋转，当所述第四行程开关检测到所述第一切换连片，所述第一单相电机的转轴停止反向旋转，当所述第五行程开关检测到所述第二切换连片，所述第二单相电机的转轴停止反向旋转，当所述第六行程开关检测到所述第三切换连片，所述第三单相电机的转轴停止反向旋转。
[0036]
进一步地，所述切换开关装置还包括断路器、熔断器、停止按钮、正转按钮、反转按钮、第一接触器、第二接触器，所述断路器的火线端与所述熔断器的一端连接，所述熔断器的另一端与所述停止按钮的一端连接，所述停止按钮的另一端与所述正转按钮的一端、所述反转按钮的一端连接，所述正转按钮的另一端与所述第一接触器的控制输入端连接，所述第一接触器的控制输出端与所述第一行程开关的一端连接，所述第一行程开关的另一端与所述断路器的零线端连接，所述第二行程开关、所述第三行程开关与所述第一行程开关并联设置，所述反转按钮的另一端与所述第二接触器的控制输入端连接，所述第二接触器的控制输出端与所述第四行程开关的一端连接，所述第四行程开关的另一端与所述断路器的零线端连接，所述第五行程开关、所述第六行程开关与所述第四行程开关并联设置；
[0037]
所述断路器的火线端还与所述第一接触器的第一通断输入端连接，所述第一接触器的第一通断输出端与所述第一单相电机的转向电容的一端、所述第二单相电机的转向电容的一端、所述第三单相电机的转向电容的一端连接，所述断路器的火线端还与所述第二接触器的第一通断输入端连接，所述第二接触器的第一通断输出端与所述第一单相电机的转向电容的另一端、所述第二单相电机的转向电容的另一端、所述第三单相电机的转向电容的另一端连接，所述断路器的零线端还与所述第一接触器的第二通断输入端、所述第二接触的第二通断输入端连接，所述第一接触器的第二通断输出端与所述第二接触器的第二通断输出端、所述第一单相电机的公共端、所述第二单相电机的公共端、所述第三单相电机的公共端连接。
[0038]
进一步地，还包括端子箱与端子排，所述端子排与所述支撑板固定设置在于所述端子箱的内部，所述电机绕组侧电流互感装置、所述切换开关装置、所述差动保护装置之间的电线通过所述端子排连接。
[0039]
进一步地，所述停止按钮、正转按钮、反转按钮都安装在所述端子箱的箱门。
[0040]
进一步地，还包括：
[0041]
循泵双速电机、高压开关与三相电源线，所述三相电源线分别通过三个所述高压开关与所述循泵双速电机的电机绕组连接；
[0042]
高压开关侧电流互感装置，包括第四电流互感器、第五电流互感器与第六电流互感器，所述第四电流互感器、第五电流互感器与第六电流互感器分别用于检测所述三相电源线的三相电流；
[0043]
所述差动保护装置还具有第一开关侧电流采集端、第二开关侧电流采集端、第三开关侧电流采集端与开关侧中性点采集端；
[0044]
所述第四电流互感器的第一接线端与所述第一开关侧电流采集端连接，所述第五电流互感器的第一接线端与所述第二开关侧电流采集端连接，所述第六电流互感器的第一接线端与所述第三开关侧电流采集端连接，所述第四电流互感器的第二接线端、所述第五电流互感器的第二接线端、所述第六电流互感器的第二接线端都与所述开关侧中性点采集端连接。
[0045]
进一步地，所述循泵双速电机的电机绕组包括第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组、第六绕组、第一转换开关、第二转换开关、第三转换开关、第一角型引线、第二角型引线、第三角型引线、第一星型引线、第二星型引线与第三星型引线；
[0046]
所述第一星型引线与所述第一绕组的一端、所述第二绕组的一端连接，所述第二星型引线与所述第三绕组的一端、所述第四绕组的一端连接，所述第三星型引线与所述第五绕组的一端、所述第六绕组的一端连接；
[0047]
所述第一角型引线与所述第一绕组的另一端、所述第六绕组的另一端连接，所述第二角型引线与所述第二绕组的另一端、所述第三绕组的另一端连接，所述第三角型引线与所述第四绕组的另一端、所述第五绕组的另一端连接；
[0048]
所述第一转换开关的一端与所述第一角型引线连接，所述第二转换开关的一端与所述第二角型引线连接，所述第三转换开关与所述第三角型引线连接，所述第一转换开关的另一端与所述第二转换开关的另一端、所述第三转换开关的另一端连接；
[0049]
三个所述高压开关分别与所述第一星型引线、第二星型引线、第三星型引线连接，或者分别与所述第一角型引线、第二角型引线、第三角型引线连接。
[0050]
进一步地，所述循泵双速电机的电机绕组还包括第一引线切换开关、第二引线切换开关与第三引线切换开关，所述第一引线切换开关与所述第一星型引线、所述第一角型引线连接，所述第二引线切换开关与所述第二星型引线、所述第二角型引线连接，所述第三引线切换开关与所述第三星型引线、所述第三角型引线连接，三个所述高压开关分别与所述第一引线切换开关、第二引线切换开关、第三引线切换开关连接。
[0051]
本发明的优点在于：1、根据循泵双速电机的电机绕组连接类型，通过操作切换开关装置，使电机绕组侧电流互感装置在星型连接与角型连接之间快速切换，提高准确性与便利性，避免了工作人员在循泵双速电机的本体上频繁拆接线，节省了人力成本，同时减少高空作业，保证人身安全。2、避免了工作人员在频繁拆接线过程中可能对电缆芯造成的损坏。3、切换开关装置的行程开关与单相电机配合，使切换连片精确到位。4、直接通过一键按钮更换接线方式，避免了接线错误以及拆接线过程中二次回路开路损坏设备的可能性。
附图说明
[0052]
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0053]
图1是背景技术中电机绕组接线方式转换的简单示意图。
[0054]
图2是背景技术中循泵电机高速差动保护的示意图。
[0055]
图3是背景技术中电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器形成星型的二次绕组与差动保护装置的连接示意图。
[0056]
图4是背景技术中循泵电机低速差动保护的示意图。
[0057]
图5是背景技术中电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器形成角型的二次绕组与差动保护装置的连接示意图。
[0058]
图6是本发明的循泵双速电机二次回路快速切换的设备的结构示意图。
[0059]
图7是本发明中单相电机、支撑板、接线柱、切换连片的连接示意图。
[0060]
图8是本发明中单相电机正反转的控制示意图。
[0061]
图9是本发明中电机绕组侧电流互感装置、切换开关装置、差动保护装置、端子排在循泵电机高速状态的示意图。
[0062]
图10是本发明中电机绕组侧电流互感装置、切换开关装置、差动保护装置、端子排在循泵电机低速状态的示意图。
[0063]
图11是本发明中端子箱内部的结构示意图。
[0064]
图12是本发明中第一引线切换开关、第二引线切换开关、第三引线切换开关的连接示意图。
[0065]
附图标记：第一接线柱11；第二接线柱12；第三接线柱13；第四接线柱14；第五接线柱15；第六接线柱16；第七接线柱17；支撑板10；端子箱20；端子排21；试验端子211；短接连接片212；电机绕组30；高压开关40；
[0066]
第一电流互感器u1；第一接线端u1s1；第二接线端u1s2；第二电流互感器v1；第一接线端v1s1；第二接线端v1s2；第三电流互感器w1；第一接线端w1s1；第二接线端w1s2；第四电流互感器u2；第五电流互感器v2；第六电流互感器w2；
[0067]
第一切换连片lp1；第二切换连片lp2；第三切换连片lp3；
[0068]
第一绕组侧电流采集端a1；第一绕组侧电流采集端b1；第一绕组侧电流采集端c1；绕组侧中性点采集端n1；第一开关侧电流采集端a1；第二开关侧电流采集端b1；第三开关侧电流采集端c1；开关侧中性点采集端n1；
[0069]
第一单相电机m1；第二单相电机m2；第三单相电机m3；
[0070]
第一行程开关sq1；第二行程开关sq2；第三行程开关sq3；第四行程开关sq4；第五行程开关sq5；第六行程开关sq6；
[0071]
断路器qf；火线端l；零线端n；熔断器fu；停止按钮sb3；正转按钮sb1；反转按钮sb2；第一接触器km1；第二接触器km2；
[0072]
第一绕组xa；第二绕组xb；第三绕组yb；第四绕组yc；第五绕组zc；第六绕组za；第一转换开关s1；第二转换开关s2；第三转换开关s3；第一引线切换开关s4；第二引线切换开关s5；第三引线切换开关s6；第一角型引线u
△
；第二角型引线v
△
；第三角型引线w
△
；第一星型引线uy；第二星型引线vy；第三星型引线wy。
具体实施方式
[0073]
本发明实施例提供一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，克服了背景技术中工作人员手动对循泵双速电机的二次回路进行拆接线的缺点，实现了电机绕组侧电流互
感装置在星型连接与角型连接之间快速切换，提高准确性与便利性的技术效果。
[0074]
本发明实施例的技术方案的总体思路如下：
[0075]
电机绕组侧电流互感装置与差动保护装置通过切换开关装置连接，将电机绕组侧电流互感装置的连接线从机侧的二次回路出线盒向外引出到达靠近地面位置的端子箱，切换开关装置安装在端子箱，工作人员不用高空作业，在地面操作切换开关即可，改变三个切换连片与七个接线柱的连接形式，使电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器切换为星型连接或者角型连接。
[0076]
借助单相电机的正转与反转，使三个切换连片的连接形式自动发生对应的变速，工作人员只要操作正转按钮与反转按钮，就可一键更换三个切换连片的连接形式，自动地使电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器切换为星型连接或者切换为角型连接。
[0077]
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0078]
参阅图1至图12，本发明的优选实施例。
[0079]
一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，包括：
[0080]
电机绕组侧电流互感装置，包括第一电流互感器u1、第二电流互感器v1与第三电流互感器w1，所述第一电流互感器u1、第二电流互感器v1与第三电流互感器w1分别用于检测电机绕组30的三相电流；
[0081]
切换开关装置，包括第一接线柱11、第二接线柱12、第三接线柱13、第四接线柱14、第五接线柱15、第六接线柱16、第七接线柱17、第一切换连片lp1、第二切换连片lp2与第三切换连片lp3；
[0082]
差动保护装置，具有第一绕组xa侧电流采集端a1、第二绕组xb侧电流采集端b1、第三绕组yb侧电流采集端c1与绕组侧中性点采集端n1；
[0083]
所述第一电流互感器u1的第一接线端u1s1与所述第一绕组xa侧电流采集端a1连接，所述第二电流互感器v1的第一接线端v1s1与所述第二绕组xb侧电流采集端b1连接，所述第三电流互感器w1的第一接线端w1s1与所述第三绕组yb侧电流采集端c1连接，所述第一接线柱11与所述第二电流互感器v1的第二接线端v1s2连接，所述第二接线柱12与所述第三电流互感器w1的第二接线端连接，所述第三接线柱13与所述第一电流互感器u1的第二接线端u1s2连接，所述第四接线柱14与所述绕组侧中性点采集端n1连接，所述第五接线柱15与所述第一电流互感器u1的第一接线端u1s1连接，所述第六接线柱16与所述第二电流互感器v1的第一接线端v1s1连接，所述第七接线柱17与所述第三电流互感器w1的第一接线端w1s1连接；
[0084]
所述第一接线柱11通过所述第一切换连片lp1与所述第五接线柱15连接，所述第二接线柱12通过所述第二切换连片lp2与所述第六接线柱16，所述第三接线柱13通过所述第三切换连片lp3与所述第七接线柱17连接，或者所述第一接线柱11通过所述第一切换连片lp1、所述第二接线柱12通过所述第二切换连片lp2、所述第三接线柱13通过所述第三切换连片lp3都与所述第四接线柱14连接。
[0085]
切换开关装置位于靠近地面的位置，工作人员不用高空作业，在地面操作切换开关装置，即可改变三个切换连片与七个接线柱的连接形式。切换连片与接线柱都是铜制材料，要求导电性能良好。当循泵双速电机的电机绕组30是角型连接时，第一接线柱11与第五
接线柱15用第一切换连片lp1连接，第二接线柱12与第六接线柱16用第二切换连片lp2连接，第三接线柱13与第七接线柱17用第三切换连片lp3连接，第四接线柱14悬空，这样电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器切换为角型连接；当循泵双速电机的电机绕组30是星型连接时，第一接线柱11、第三接线柱13、第三接线柱13分别用第一切换连片lp1、第二切换连片lp2、第三切换连片lp3跟第四接线柱14连接，第五接线柱15、第六接线柱16、第七接线柱17悬空，这样电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器切换为星型连接。根据循泵双速电机的电机绕组连接类型，通过操作切换开关装置，使电机绕组侧电流互感装置在星型连接与角型连接之间快速切换，提高准确性与便利性，避免了工作人员在循泵双速电机的本体上频繁拆接线，节省了人力成本，同时减少高空作业，保证人身安全。
[0086]
所述切换开关装置还包括支撑板10，所述第一接线柱11、第二接线柱12、第三接线柱13都旋转设置在所述支撑板10，所述第四接线柱14、第五接线柱15、第六接线柱16、第七接线柱17都固定设置在所述支撑板10；
[0087]
所述第一切换连片lp1的一端固定设置在所述第一接线柱11，当所述第一接线柱11正向旋转，所述第一切换连片lp1的另一端抵靠在所述第二接线柱12，当所述第一接线柱11反向旋转，所述第一切换连片lp1的另一端抵靠在所述第五接线柱15；
[0088]
所述第二切换连片lp2的一端固定设置在所述第二接线柱12，当所述第二接线柱12正向旋转，所述第二切换连片lp2的另一端抵靠在所述第三接线柱13，当所述第二接线柱12反向旋转，所述第二切换连片lp2的另一端抵靠在所述第六接线柱16；
[0089]
所述第三切换连片lp3的一端固定设置在所述第三接线柱13，当所述第三接线柱13正向旋转，所述第三切换连片lp3的另一端抵靠在所述第四接线柱14，当所述第三接线柱13反向旋转，所述第三切换连片lp3的另一端抵靠在所述第七接线柱17。
[0090]
通过转动第一切换连片lp1、第二切换连片lp2、第三切换连片lp3，就可改变三个切换连片与七个接线柱的连接方式，操作更加准确与便利。
[0091]
所述第一接线柱11、第二接线柱12、第三接线柱13在所述支撑板10的第一行横向间隔排列，所述第四接线柱14、第五接线柱15、第六接线柱16、第七接线柱17在所述支撑板10的第二行横向间隔排列，所述第一接线柱11、第二接线柱12、第三接线柱13分别和所述第五接线柱15、第六接线柱16、第七接线柱17竖向对准。
[0092]
当第一切换连片lp1、第二切换连片lp2、第三切换连片lp3都呈竖向分布时，电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器切换为角型连接；当第一切换连片lp1、第二切换连片lp2、第三切换连片lp3都呈横向分布时，电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器切换为星型连接。
[0093]
所述切换开关装置还包括第一单相电机m1、第二单相电机m2、第三单相电机m3、第一行程开关sq1、第二行程开关sq2、第三行程开关sq3、第四行程开关sq4、第五行程开关sq5与第六行程开关sq6，所述第一接线柱11固定设置在所述第一单相电机m1的转轴，所述第二接线柱12固定设置在所述第二单相电机m2的转轴，所述第三接线柱13固定设置在所述第三单相电机m3的转轴，所述第一行程开关sq1、第二行程开关sq2、第三行程开关sq3、第四行程开关sq4、第五行程开关sq5与第六行程开关sq6都固定设置在所述支撑板10；
[0094]
当所述第一行程开关sq1检测到所述第一切换连片lp1，所述第一单相电机m1的转轴停止正向旋转，当所述第二行程开关sq2检测到所述第二切换连片lp2，所述第二单相电
机m2的转轴停止正向旋转，当所述第三行程开关sq3检测到所述第三切换连片lp3，所述第三单相电机m3的转轴停止正向旋转，当所述第四行程开关sq4检测到所述第一切换连片lp1，所述第一单相电机m1的转轴停止反向旋转，当所述第五行程开关sq5检测到所述第二切换连片lp2，所述第二单相电机m2的转轴停止反向旋转，当所述第六行程开关sq6检测到所述第三切换连片lp3，所述第三单相电机m3的转轴停止反向旋转。
[0095]
切换开关装置的行程开关与单相电机配合，使切换连片精确到位，提高切换效率，在切换连片有效地抵靠在接线柱时，单相电机的转轴停止旋转，避免单相电机一直处于启动状态，有助于节约单相电机的电能消耗。
[0096]
所述切换开关装置还包括断路器qf、熔断器fu、停止按钮sb3、正转按钮sb1、反转按钮sb2、第一接触器km1、第二接触器km2，所述断路器qf的火线端l与所述熔断器fu的一端连接，所述熔断器fu的另一端与所述停止按钮sb3的一端连接，所述停止按钮sb3的另一端与所述正转按钮sb1的一端、所述反转按钮sb2的一端连接，所述正转按钮sb1的另一端与所述第一接触器km1的控制输入端连接，所述第一接触器km1的控制输出端与所述第一行程开关sq1的一端连接，所述第一行程开关sq1的另一端与所述断路器qf的零线端n连接，所述第二行程开关sq2、所述第三行程开关sq3与所述第一行程开关sq1并联设置，所述反转按钮sb2的另一端与所述第二接触器km2的控制输入端连接，所述第二接触器km2的控制输出端与所述第四行程开关sq4的一端连接，所述第四行程开关sq4的另一端与所述断路器qf的零线端n连接，所述第五行程开关sq5、所述第六行程开关sq6与所述第四行程开关sq4并联设置；
[0097]
所述断路器qf的火线端l还与所述第一接触器km1的第一通断输入端连接，所述第一接触器km1的第一通断输出端与所述第一单相电机m1的转向电容的一端、所述第二单相电机m2的转向电容的一端、所述第三单相电机m3的转向电容的一端连接，所述断路器qf的火线端l还与所述第二接触器km2的第一通断输入端连接，所述第二接触器km2的第一通断输出端与所述第一单相电机m1的转向电容的另一端、所述第二单相电机m2的转向电容的另一端、所述第三单相电机m3的转向电容的另一端连接，所述断路器qf的零线端n还与所述第一接触器km1的第二通断输入端、所述第二接触的第二通断输入端连接，所述第一接触器km1的第二通断输出端与所述第二接触器km2的第二通断输出端、所述第一单相电机m1的公共端、所述第二单相电机m2的公共端、所述第三单相电机m3的公共端连接。
[0098]
通过第一接触器km1与第二接触器km2切换单相电机中电容电流的方向从而控制单相电机的正反转。行程开关在没有检测到切换连片时为导通状态，在检测到切换连片时为断开状态。设置的停止按钮sb3，是防止回路异常导通。当循泵电机需要高速运动时，循泵电机的电机绕组30为星型，此时按住正转按钮sb1，第一接触器km1得电从而导通，三个单相电机同时输出正转，第一切换连片lp1在正转后抵靠在第二接线柱12，第二切换连片lp2在正转后抵靠在第三接线柱13，第三切换连片lp3在正转后抵靠在第四接线柱14，在切换连片到位后，第一行程开关sq1、第二行程开关sq2、第三行程开关sq3在分别检测到对应的切换连片到位时变为断开状态，此时单相电机停止；如果有任意单相电机未使切换连片旋转到位，单相电机的正转回路为导通状态使单相电机继续输出正转；在切换连片正转到位后，松开正转按钮sb1，此时电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器呈星型连接。
[0099]
当循泵电机需要低速运动时，循泵电机的电机绕组30为角型，此时按住反转按钮
sb2，第二接触器km2得电从而导通，三个单相电机同时输出反转，第一切换连片lp1在反转后抵靠在第五接线柱15，第二切换连片lp2在反转后抵靠在第六接线柱16，第三切换连片lp3在反转后抵靠在第七接线柱17，在切换连片到位后，第四行程开关sq4、第五行程开关sq5、第六行程开关sq6在分别检测到对应的切换连片到位时变为断开状态，此时单相电机停止；如果有任意单相电机未使切换连片旋转到位，单相电机的反转回路为导通状态使单相电机继续输出反转；在切换连片反转到位后，松形反转按钮sb2，此时电机绕组侧电流互感装置的三个电流互感器呈角型连接。本发明直接通过一键按钮更换接线方式，避免了接线错误以及拆接线过程中二次回路开路损坏设备的可能性
[0100]
还包括端子箱20与端子排21，所述端子排21与所述支撑板10固定设置在于所述端子箱20的内部，所述电机绕组侧电流互感装置、所述切换开关装置、所述差动保护装置之间的电线通过所述端子排21连接。
[0101]
端子箱20采用不锈钢防水、防潮型端子箱20，端子箱20内的支撑板10为绝缘环氧树脂板。端子箱20高100cm，宽50cm，厚为25cm，端子箱20就地设置。端子排21布设至少20个电流型试验端子211，端子排21的接线端子型号使用jcuk/s型试验端子211，试验端子211两个一组用短接连接片212连好，以备扩展接线用。
[0102]
所述停止按钮sb3、正转按钮sb1、反转按钮sb2都安装在所述端子箱20的箱门。工作人员无需打开箱门，直接操作对应的按钮就可以更换电机绕组侧电流互感装置的接线方式。
[0103]
还包括：循泵双速电机、高压开关40与三相电源线，所述三相电源线分别通过三个所述高压开关40与所述循泵双速电机的电机绕组30连接；
[0104]
高压开关侧电流互感装置，包括第四电流互感器u2、第五电流互感器v2与第六电流互感器w2，所述第四电流互感器u2、第五电流互感器v2与第六电流互感器w2分别用于检测所述三相电源线的三相电流；
[0105]
所述差动保护装置还具有第一开关侧电流采集端a1、第二开关侧电流采集端b1、第三开关侧电流采集端c1与开关侧中性点采集端n1；
[0106]
所述第四电流互感器u2的第一接线端与所述第一开关侧电流采集端a1连接，所述第五电流互感器v2的第一接线端与所述第二开关侧电流采集端b1连接，所述第六电流互感器w2的第一接线端与所述第三开关侧电流采集端c1连接，所述第四电流互感器u2的第二接线端、所述第五电流互感器v2的第二接线端、所述第六电流互感器w2的第二接线端都与所述开关侧中性点采集端n1连接。
[0107]
当循泵双速电机发生接地等故障时，高压开关侧电流互感装置采集的电流与电机绕组侧电流互感装置采集的电流产生的差流如果大于预设的定值，而差动保护装置断开电源开关，对循泵电机起保护作用。
[0108]
所述循泵双速电机的电机绕组包括第一绕组xa、第二绕组xb、第三绕组yb、第四绕组yc、第五绕组zc、第六绕组za、第一转换开关s1、第二转换开关s2、第三转换开关s3、第一角型引线u
△
、第二角型引线v
△
、第三角型引线w
△
、第一星型引线uy、第二星型引线vy与第三星型引线wy；
[0109]
所述第一星型引线uy与所述第一绕组xa的一端、所述第二绕组xb的一端连接，所述第二星型引线vy与所述第三绕组yb的一端、所述第四绕组yc的一端连接，所述第三星型
引线wy与所述第五绕组zc的一端、所述第六绕组za的一端连接；
[0110]
所述第一角型引线u
△
与所述第一绕组xa的另一端、所述第六绕组za的另一端连接，所述第二角型引线v
△
与所述第二绕组xb的另一端、所述第三绕组yb的另一端连接，所述第三角型引线w
△
与所述第四绕组yc的另一端、所述第五绕组zc的另一端连接；
[0111]
所述第一转换开关s1的一端与所述第一角型引线u
△
连接，所述第二转换开关s2的一端与所述第二角型引线v
△
连接，所述第三转换开关s3与所述第三角型引线w
△
连接，所述第一转换开关s1的另一端与所述第二转换开关s2的另一端、所述第三转换开关s3的另一端连接；
[0112]
三个所述高压开关40分别与所述第一星型引线uy、第二星型引线vy、第三星型引线wy连接，或者分别与所述第一角型引线u
△
、第二角型引线v
△
、第三角型引线w
△
连接。
[0113]
当循泵双速电机需要变为高速状态时，将三个高压开关40分别与第一星型引线uy、第二星型引线vy、第三星型引线wy连接，此时第一角型引线u
△
、第二角型引线v
△
、第三角型引线w
△
都悬空，并且闭合第一转换开关s1、第二转换开关s2与第三转换开关s3，电机绕组为星型连接。当循泵双速电机需要变为低速状态时，将三个高压开关40分别与第一角型引线u
△
、第二角型引线v
△
、第三角型引线w
△
连接，此时第一星型引线uy、第二星型引线vy、第三星型引线wy都悬空，并且断开第一转换开关s1、第二转换开关s2与第三转换开关s3，电机绕组为角型连接。
[0114]
所述循泵双速电机的电机绕组还包括第一引线切换开关s4、第二引线切换开关s5与第三引线切换开关s6，所述第一引线切换开关s4与所述第一星型引线uy、所述第一角型引线u
△
连接，所述第二引线切换开关s5与所述第二星型引线vy、所述第二角型引线v
△
连接，所述第三引线切换开关s6与所述第三星型引线wy、所述第三角型引线w
△
连接，三个所述高压开关40分别与所述第一引线切换开关s4、第二引线切换开关s5、第三引线切换开关s6连接。
[0115]
工作人员操作对应的引线切换开关，就可以使高压开关40连接到对应的星型引线还是角型引线，无需人工手动接线，提高便利性与准确性。第一引线切换开关s4、第二引线切换开关s5、第三引线切换开关s6、第一转换开关s1、第二转换开关s2、第三转换开关s3都在所述端子箱20的箱门，提高绕组类型更换的操作效率。第一引线切换开关s4、第二引线切换开关s5、第三引线切换开关s6为一体式切换开关，第一转换开关s1、第二转换开关s2、第三转换开关s3为一体式转换开关。
[0116]
本发明的循泵双速电机二次回路快速切换的设备，根据循泵电机在双速状态下，电机绕组的连接方式不同，接入差动保护装置的电流二次回路的接线方式也不同，提供了快速便利且准确度100％的二次回路切换方式，避免了循泵电机的速度在切换时电流二次回路人工手动拆接线可能造成的一系列问题，应用前景广泛。
[0117]
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

技术特征：
1.一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，包括：电机绕组侧电流互感装置，包括第一电流互感器、第二电流互感器与第三电流互感器，所述第一电流互感器、第二电流互感器与第三电流互感器分别用于检测电机绕组的三相电流；切换开关装置，包括第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱、第四接线柱、第五接线柱、第六接线柱、第七接线柱、第一切换连片、第二切换连片与第三切换连片；差动保护装置，具有第一绕组侧电流采集端、第二绕组侧电流采集端、第三绕组侧电流采集端与绕组侧中性点采集端；所述第一电流互感器的第一接线端与所述第一绕组侧电流采集端连接，所述第二电流互感器的第一接线端与所述第二绕组侧电流采集端连接，所述第三电流互感器的第一接线端与所述第三绕组侧电流采集端连接，所述第一接线柱与所述第二电流互感器的第二接线端连接，所述第二接线柱与所述第三电流互感器的第二接线端连接，所述第三接线柱与所述第一电流互感器的第二接线端连接，所述第四接线柱与所述绕组侧中性点采集端连接，所述第五接线柱与所述第一电流互感器的第一接线端连接，所述第六接线柱与所述第二电流互感器的第一接线端连接，所述第七接线柱与所述第三电流互感器的第一接线端连接；所述第一接线柱通过所述第一切换连片与所述第五接线柱连接，所述第二接线柱通过所述第二切换连片与所述第六接线柱，所述第三接线柱通过所述第三切换连片与所述第七接线柱连接，或者所述第一接线柱通过所述第一切换连片、所述第二接线柱通过所述第二切换连片、所述第三接线柱通过所述第三切换连片都与所述第四接线柱连接。2.根据权利要求1所述的一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，所述切换开关装置还包括支撑板，所述第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱都旋转设置在所述支撑板，所述第四接线柱、第五接线柱、第六接线柱、第七接线柱都固定设置在所述支撑板；所述第一切换连片的一端固定设置在所述第一接线柱，当所述第一接线柱正向旋转，所述第一切换连片的另一端抵靠在所述第二接线柱，当所述第一接线柱反向旋转，所述第一切换连片的另一端抵靠在所述第五接线柱；所述第二切换连片的一端固定设置在所述第二接线柱，当所述第二接线柱正向旋转，所述第二切换连片的另一端抵靠在所述第三接线柱，当所述第二接线柱反向旋转，所述第二切换连片的另一端抵靠在所述第六接线柱；所述第三切换连片的一端固定设置在所述第三接线柱，当所述第三接线柱正向旋转，所述第三切换连片的另一端抵靠在所述第四接线柱，当所述第三接线柱反向旋转，所述第三切换连片的另一端抵靠在所述第七接线柱。3.根据权利要求2所述的一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，所述第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱在所述支撑板的第一行横向间隔排列，所述第四接线柱、第五接线柱、第六接线柱、第七接线柱在所述支撑板的第二行横向间隔排列，所述第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱分别和所述第五接线柱、第六接线柱、第七接线柱竖向对准。4.根据权利要求2所述的一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，所述切换开关装置还包括第一单相电机、第二单相电机、第三单相电机、第一行程开关、第二
行程开关、第三行程开关、第四行程开关、第五行程开关与第六行程开关，所述第一接线柱固定设置在所述第一单相电机的转轴，所述第二接线柱固定设置在所述第二单相电机的转轴，所述第三接线柱固定设置在所述第三单相电机的转轴，所述第一行程开关、第二行程开关、第三行程开关、第四行程开关、第五行程开关与第六行程开关都固定设置在所述支撑板；当所述第一行程开关检测到所述第一切换连片，所述第一单相电机的转轴停止正向旋转，当所述第二行程开关检测到所述第二切换连片，所述第二单相电机的转轴停止正向旋转，当所述第三行程开关检测到所述第三切换连片，所述第三单相电机的转轴停止正向旋转，当所述第四行程开关检测到所述第一切换连片，所述第一单相电机的转轴停止反向旋转，当所述第五行程开关检测到所述第二切换连片，所述第二单相电机的转轴停止反向旋转，当所述第六行程开关检测到所述第三切换连片，所述第三单相电机的转轴停止反向旋转。5.根据权利要求4所述的一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，所述切换开关装置还包括断路器、熔断器、停止按钮、正转按钮、反转按钮、第一接触器、第二接触器，所述断路器的火线端与所述熔断器的一端连接，所述熔断器的另一端与所述停止按钮的一端连接，所述停止按钮的另一端与所述正转按钮的一端、所述反转按钮的一端连接，所述正转按钮的另一端与所述第一接触器的控制输入端连接，所述第一接触器的控制输出端与所述第一行程开关的一端连接，所述第一行程开关的另一端与所述断路器的零线端连接，所述第二行程开关、所述第三行程开关与所述第一行程开关并联设置，所述反转按钮的另一端与所述第二接触器的控制输入端连接，所述第二接触器的控制输出端与所述第四行程开关的一端连接，所述第四行程开关的另一端与所述断路器的零线端连接，所述第五行程开关、所述第六行程开关与所述第四行程开关并联设置；所述断路器的火线端还与所述第一接触器的第一通断输入端连接，所述第一接触器的第一通断输出端与所述第一单相电机的转向电容的一端、所述第二单相电机的转向电容的一端、所述第三单相电机的转向电容的一端连接，所述断路器的火线端还与所述第二接触器的第一通断输入端连接，所述第二接触器的第一通断输出端与所述第一单相电机的转向电容的另一端、所述第二单相电机的转向电容的另一端、所述第三单相电机的转向电容的另一端连接，所述断路器的零线端还与所述第一接触器的第二通断输入端、所述第二接触的第二通断输入端连接，所述第一接触器的第二通断输出端与所述第二接触器的第二通断输出端、所述第一单相电机的公共端、所述第二单相电机的公共端、所述第三单相电机的公共端连接。6.根据权利要求1所述的一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，还包括端子箱与端子排，所述端子排与所述支撑板固定设置在于所述端子箱的内部，所述电机绕组侧电流互感装置、所述切换开关装置、所述差动保护装置之间的电线通过所述端子排连接。7.根据权利要求1所述的一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，所述停止按钮、正转按钮、反转按钮都安装在所述端子箱的箱门。8.根据权利要求1所述的一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，还包括：
循泵双速电机、高压开关与三相电源线，所述三相电源线分别通过三个所述高压开关与所述循泵双速电机的电机绕组连接；高压开关侧电流互感装置，包括第四电流互感器、第五电流互感器与第六电流互感器，所述第四电流互感器、第五电流互感器与第六电流互感器分别用于检测所述三相电源线的三相电流；所述差动保护装置还具有第一开关侧电流采集端、第二开关侧电流采集端、第三开关侧电流采集端与开关侧中性点采集端；所述第四电流互感器的第一接线端与所述第一开关侧电流采集端连接，所述第五电流互感器的第一接线端与所述第二开关侧电流采集端连接，所述第六电流互感器的第一接线端与所述第三开关侧电流采集端连接，所述第四电流互感器的第二接线端、所述第五电流互感器的第二接线端、所述第六电流互感器的第二接线端都与所述开关侧中性点采集端连接。9.根据权利要求1所述的一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，所述循泵双速电机的电机绕组包括第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组、第六绕组、第一转换开关、第二转换开关、第三转换开关、第一角型引线、第二角型引线、第三角型引线、第一星型引线、第二星型引线与第三星型引线；所述第一星型引线与所述第一绕组的一端、所述第二绕组的一端连接，所述第二星型引线与所述第三绕组的一端、所述第四绕组的一端连接，所述第三星型引线与所述第五绕组的一端、所述第六绕组的一端连接；所述第一角型引线与所述第一绕组的另一端、所述第六绕组的另一端连接，所述第二角型引线与所述第二绕组的另一端、所述第三绕组的另一端连接，所述第三角型引线与所述第四绕组的另一端、所述第五绕组的另一端连接；所述第一转换开关的一端与所述第一角型引线连接，所述第二转换开关的一端与所述第二角型引线连接，所述第三转换开关与所述第三角型引线连接，所述第一转换开关的另一端与所述第二转换开关的另一端、所述第三转换开关的另一端连接；三个所述高压开关分别与所述第一星型引线、第二星型引线、第三星型引线连接，或者分别与所述第一角型引线、第二角型引线、第三角型引线连接。10.根据权利要求9所述的一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，其特征在于，所述循泵双速电机的电机绕组还包括第一引线切换开关、第二引线切换开关与第三引线切换开关，所述第一引线切换开关与所述第一星型引线、所述第一角型引线连接，所述第二引线切换开关与所述第二星型引线、所述第二角型引线连接，所述第三引线切换开关与所述第三星型引线、所述第三角型引线连接，三个所述高压开关分别与所述第一引线切换开关、第二引线切换开关、第三引线切换开关连接。

技术总结
本发明涉及电气二次回路技术领域，提供一种循泵双速电机二次回路快速切换的设备，包括：电机绕组侧电流互感装置，包括第一电流互感器、第二电流互感器与第三电流互感器，用于检测电机绕组的三相电流；切换开关装置，包括第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱、第四接线柱、第五接线柱、第六接线柱、第七接线柱、第一切换连片、第二切换连片与第三切换连片；差动保护装置，具有第一绕组侧电流采集端、第二绕组侧电流采集端、第三绕组侧电流采集端与绕组侧中性点采集端。本发明的优点在于：通过操作切换开关装置，使电机绕组侧电流互感装置在星型连接与角型连接之间快速切换，提高准确性与便利性。便利性。便利性。


技术研发人员：黄必成 张敏 杨荣坪 左宇 陈经玮 王天龙 吴逸鸣 黄雪斌 汪天旻 徐昊宁 周希
受保护的技术使用者：国家电投集团江西电力工程有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/9/20