变电站用相控真空断路器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变电站用相控真空断路器。它通过设置在任意相位点上均可使相控断路器按照设定的相位角自动进行合分闸操作的相位控制器，且所述相控断路器采取单稳态、单线圈的永磁机构。由于采取所述结构，分相控制相控断路器的合闸时间，在铁芯中的预感应磁通与剩磁相等时投入负载，有效抑制涌流幅值及分闸过电压，防止电网电压波动。该永磁机构分合闸共用一线圈、无机械锁扣、齿轮、链条、连杆、凸轮等部件，不仅简化了相控断路器的自身结构，减少了分合闸时间，提高了工作性能，增加了操作可靠性，降低了生产成本，延长了使用寿命，且具有发明专利技术构思新颖、结构紧凑合理、体积小重量轻、方便维护运输、性能稳定可靠、适合行业推广等优点。

Phase control vacuum circuit breaker for transformer substation

The utility model discloses a phase control vacuum circuit breaker for a transformer substation. It is set in an arbitrary phase point can make the phase controlled circuit breaker according to the setting of the phase angle automatic phase control switching operation, and the phase controlled circuit breaker, the monostable permanent magnetic actuator adopt single coil. Due to the structure, closing time phase control of phase controlled circuit breaker, a flux in the core should be equal when the input load and remanence, effectively suppress the inrush current amplitude and switching overvoltage, prevent voltage fluctuation. The permanent magnet mechanism on a common coil, no mechanical lock, gear, chain, connecting rod, cam and other components, not only simplifies the structure of phase controlled circuit breaker, reduces the switching time, improve work performance, increase the operation reliability, reduce production cost, prolongs the service life, and has the invention novel design, compact and reasonable structure, small volume and light weight, convenient transportation and maintenance, stable and reliable performance, suitable for industry promotion.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电器开关领域的真空断路器，具体说是涉及一种可按选择设定的相位与相序进行自动分合闸控制的智能选相永磁真空断路器。
技术介绍
电力系统或变电站中的真空断路器在分合闸操作的瞬间，系统电压的相位角通常是随机和不确定的，使投切空载变压器、电容器组及空载线路等电器设备时常常会产生过电压和很大的涌流。当空载变压器稳态运行时，其空载电流约为额定电流的0.35%?10%。若突然把空载的变压器投入电网，在合闸的瞬间产生的励磁涌流幅值可达到稳态时的几十倍或更高。这将导致变压器保护装置误动作、绕组机械应力增大及电能质量降低等问题。本领域普通技术人员都清楚，所述励磁涌流是由于变压器剩磁与铁芯所引起的幅值较高的冲击电流。为了解决所述问题，该领域曾采取串联合闸电阻与并联电容器的限制涌流措施，虽对励磁涌流的限制发挥了一定的积极作用，但效果并不理想。随着科学技术的进步，相位控制器开始进入真空断路器应用领域，其中专利号201020265444.5公开的相控永磁真空断路器，它具有电容器，智能控制单元，真空灭弧室，绝缘拉杆和断路器框架，所述真空灭弧室通过绝缘筒固定在断路器框架上，真空灭弧室通过绝缘拉杆及传动机构与两个永磁机构中的输出轴分别相连，断路器中的一相单独由一个永磁机构驱动，另两相共用另一个永磁机构驱动。由此可见，所述相控永磁真空断路器的相位控制形式单一，且无法实现在任意相位点上适时施行合分闸操作，再者一般现有真空断路器结构复杂，存在零部件多，分合闸动作时间长，可靠性差，体积大、重量大，不便于维护与运输等弊病。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种变电站用相控真空断路器，主要是解决空载变压器、电容器组及空载线路等电器设备投入时现有技术对限制涌流措施产生的效果不理想以及现有真空断路器结构复杂，存在零部件多，分合闸动作时间长，可靠性差，体积大、重量大不便于维护与运输的问题。本技术的技术方案如下所述:它包括壳体、电源引入、引出线、电流互感器、电压互感器、相控断路器、综合保护器，主要是通过设置一个在任意相位点上均可使相控断路器按照设定的相位角自动进行合分闸操作的相位控制器，且所述相控断路器采取单稳态、单线圈的永磁机构实现的。所述的相位控制器是设置相位检测模块、控制模块与调试模块，将电流互感器、电压互感器二次信号分别接入相位检测模块输入端，将合分闸信号接入控制模块输入端，而将调试模块输入分别与相控断路器三相接线端子及中性点相连接，并将所述相位检测模块、控制模块与调试模块的输出信号分别接入中央处理器输入控制端，再由中央处理器输出控制端所设操控开关直接控制相控断路器三相合闸线圈工作电源组成的智能型控制器。本技术的有益效果:该技术由于采用选相合闸技术，通过分相控制相控断路器的合闸时间(即合闸时系统电压的初相角)，在铁芯中的预感应磁通与剩磁相等时投入变压器，可避免铁芯饱和，从而有效地抑制涌流幅值及分闸时的过电压，防止电网电压波动。限制涌流效果显著。并由于相控断路器采取单稳态、单线圈的永磁机构，机构中无单独分闸线圈(分合闸共用一个线圈)、机械锁扣、齿轮、链条、连杆、凸轮等部件，不仅简化了相控断路器的自身结构，减少了分合闸时间，提高了工作性能，增加了操作可靠性，降低了生产成本，延长了使用寿命，而且具有专利技术构思新颖、结构紧凑合理、体积小重量轻、方便维护运输、性能稳定可靠、适合行业推广等优点。【附图说明】图1是本技术的结构不意图；图2是本技术的相位控制器结构示意图；图3相控真空断路器外形图；图4是图3的俯视图；图5是图3的左视图；图6是变压器合闸时相位相序波形图。【具体实施方式】图1-图5所示本技术的变电站用相控真空断路器是在现有技术基础上设计的一种新型相控永磁真空断路器。本技术主要是针对变电站变压器的投入与切除的控制，当然也可用于对电容器组、电抗器、长距离的高压线路进行投切之控制。并在投切过程中避免产生较大的涌流与过电压。它由壳体、壳体内安装的电流互感器1、电压互感器2、相控断路器3、相位控制器4、综合保护器5以及电源引入、引出线组成。其核心为相位控制器4。该相位控制器4是设置相位检测模块6、控制模块7与调试模块8，同时将电流互感器1、电压互感器2的二次信号分别接入相位检测模块6的输入端，合分闸信号12接入控制模块7输入端，而将调试模块8输入分别从相控断路器3的三相接线端子14a、14b、14c及中性点15引入，并将所述相位检测模块6、控制模块7与调试模块8的输出信号分别接入中央处理器9输入控制端，再由中央处理器9输出控制端设置的充放电操控开关13a、13b、13c直接控制相控断路器3三相操作线圈(即永磁机构)其工作电源组成的智能型控制器。中央处理器9输入控制端还连接有显示器10。相位控制器4拥有强大的中央处理芯片，友好的用户界面，可以完成从设置、调试到检测的全部操作过程。与此同时，本技术的相控断路器3，无论从外形，结构及工作原理都与传统的断路器有很大的不同。其每相一个永磁操动机构，真空灭弧室与操动机构上下布置;所有零件轴向对称设计，机械运动全部为上下直线运动。它分合闸用同一线圈、无机械锁扣、齿轮、链条、连杆、凸轮等部件。采用的是单稳态，单线圈的永磁机构。具有免维护、可靠性高、机械寿命及电寿命长、合分闸电流小、人机界面友好、体积小、重量轻、无合闸弹跳等特点。[当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站用相控真空断路器，包括壳体、电源引入、引出线、电流互感器（1）、电压互感器（2）、相控断路器（3）、综合保护器（5），其特征在于：设置一个在任意相位点上均可使相控断路器（3）按照设定的相位角自动进行合分闸操作的相位控制器（4），且所述相控断路器（3）采取单稳态、单线圈的永磁机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国田，王珏，
申请(专利权)人：四平市四开电器设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22