一种实现合环判定的高压断路器制造技术

本发明专利技术提供了一种实现合环判定的高压断路器，包括断路器本体，本体设置在控制箱中，本体包括灭弧装置、互感导流装置和操作机构，本体上还设置取能装置、合环判定模块和合环数据模块，合环判定模块与合环数据模块分别与取能装置连接，合环判定模块包括FTU馈线终端、信号转换装置与驱动信号输出装置，合环判定模块与合环数据模块之间通过通信装置连接；合环数据模块包括电压同期检测装置、电压相序检测装置和开关状态检测模块。本发明专利技术能够判定合环条件，实现线路合环操作，并能够在通过对电源取能、远程控制、隔离安全、数据快速响应等方面的改进，实现高压断路操作的全面化、智能化，经济效益和优质服务社会效益明显。

A High Voltage Circuit Breaker for Circuit Closing Decision

The invention provides a high voltage circuit breaker which realizes the closing ring judgment, including the circuit breaker body, which is set in the control box, and the body includes arc extinguishing device, mutual inductance diversion device and operation mechanism. Energy taking device, closing ring judgment module and closing ring data module are also set on the body. The closing ring judgment module and closing ring data module are divided into two parts. The closed-loop decision module includes FTU feeder terminal, signal conversion device and driving signal output device, and the closed-loop decision module is connected with the closed-loop data module through communication device. The closed-loop data module includes voltage synchronization detection device, voltage phase sequence detection device and switching state detection module. The invention can determine the closing conditions, realize the closing operation of lines, and realize the comprehensive and intelligent operation of high-voltage circuit breaking through the improvement of power supply energy acquisition, remote control, isolation safety and data fast response, with obvious economic benefits and social benefits of high-quality service.

【技术实现步骤摘要】
一种实现合环判定的高压断路器
本专利技术涉及高压负荷开关
，尤其涉及一种实现合环判定的高压断路器。
技术介绍
随着经济的发展、社会的进步，科技和信息化水平的提高，电气设备的智能化协调发展面临着新课题和新挑战。依靠现代信息、通信和控制技术，提高电网智能化水平是未来发展的趋势。为此，各供电企业都加快了电网信息化、自动化建设的步代，龙其在高压设备自动化方面，升级改造工作非常迫切。高压合环是指在高压系统电气操作中将线路、变压器或断路器串构成的网络闭合运行的操作；在合环操作时，必须保证合环点两侧相位相同，电压差、相位角应符合规定；应确保合环网络内，潮流变化不超过电网稳定、设备容量等方面的限制，对于比较复杂环网的操作，应先进行计算或校验，操作前后要与有关方面联系，所以，传统的合环操作需要计算大量数据，并对是否达到合环条件进行判定；无论是操作流程，还是操作时间，均比较繁琐。此时，如果能够通过研究合环条件和合环判定，设计出一种自动实现合环条件判定的高压断路设备，就可以大大减少技术人员的工作时间与工作量。专利号为200920277443.X的技术提供了一种具备手动快速合闸功能的永磁式高压真空断路器,包括箱壳以及与箱壳内设置的主轴相连的合闸操作装置、手动分闸装置、真空辅助开关及真空灭弧装置,所述合闸操作装置为手动快速合闸操作装置,包括动力输入机构、通过轴承与动力输入机构相连的传动机构、与传动机构通过轴承连接的驱动机构以及储能机构,其中,驱动机构分别与所述主轴及储能机构相连,动力输入机构连接着复位机构,传动机构连接着固力机构。本技术具有手动快速合闸操作装置,可带负荷手动合闸,且在无操作电源的情况下,也可实现电流三段式保护功能,因此本技术完全符合电力系统运行规程要求,为尽快实现架空高压电网自动化,发挥着积极的促进作用。专利号为201020649867.7的技术公开了一种高压交流真空断路器,包括断路器本体,连接在断路器本体上的电流互感器与隔离开关,以及电压互感器,所述电压互感器与断路器本体安装在同一支座上,电压互感器分别通过绝缘电缆连接断路器本体与电流互感器,从而构成一个有机的整体。所述断路器本体采用三相分离的柱式结构,将三相一次回路安装在各相的绝缘套筒内,单相发生故障时,不会引起三相短路。并且,导电体全部安装在所述绝缘套筒内,绝缘性能大大提高。二次接线进行优化,将以前的航空插座更改为接线盒,易于维修,更加适合自动化高压电网。本技术结构设置巧妙,将电压互感器与断路器设计成一体式结构,解决了以前断路器高压电网自动化的电源采集难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题，通过研究合环条件和合环判定，提供一种实现合环判定的高压断路器，可以判定是否具备合环条件，实现线路合环操作，方便安装与维护。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种实现合环判定的高压断路器，包括断路器本体，所述本体设置在控制箱中，所述本体包括灭弧装置、互感导流装置和操作机构，所述本体上还设置取能装置、合环判定模块和合环数据模块，所述合环判定模块与所述合环数据模块分别与所述取能装置连接，所述合环判定模块包括FTU馈线终端、信号转换装置与驱动信号输出装置，所述合环判定模块与所述合环数据模块之间通过通信装置连接；所述合环数据模块包括电压同期检测装置、电压相序检测装置和开关状态检测模块。进一步地，所述取能装置包括高压电容分压装置，与灭弧装置的上端电连接，从高压运行线路上取电。进一步地，所述取能装置为感应取能装置，包括平板电容器及其连接的整流稳压单元，所述平板电容器位于高压运行线路的交变电场中。进一步地，所述信号转换装置设置于控制箱中，包括电流互感装置及其所连接的降压转换器，处理取能装置的输出信号和互感导流装置的输出信号。进一步地，所述驱动信号输出装置设置于操作机构上，包括驱动电压发生模块和分合闸动作模块，所述分合闸动作模块包括储能电容和功率开关器件，所述分合闸动作模块与合环数据模块连接。进一步地，所述通信装置包括开关量传输单元与串行通信单元，所述开关量传输单元包括开关量输入电平转换电路和继电器输出电路，所述串行通信单元包括RS485串行通信接口电路。进一步地，所述断路器本体外围设置隔离开关，所述本体与所述隔离开关设置机械联锁装置。进一步地，所述控制箱为绝缘箱体结构，所述控制箱内设置屏蔽网。本专利技术的有益效果主要在以下几个方面：1)自带高压取能装置，为装置各元件运行提供低压电源。通过在控制箱上加装高压取能装置，使断路器与取能装置一体化。取能装置采用线路分压取电方式，或感应取能方式，不受天气、负荷电流变化影响，均能为用电单元提供可靠工作电源，稳定可靠。2)具备实时采集功能和合环判读安全防护设计。合环数据模块实时检测线路电流、电压相序幅值、断路器状态等信息，同时可以扫收FTU馈线终端指令，远程进行断路器的控制；所有互感导流装置的出线都经过了二级电流互感器的转换处理，信号转换装置负责将电流互感器的一次信号，转换为二次弱电信号，能够彻底避免互感导流装置开路造成的安全事故，在合环数据模块未安装时，不需要考虑互感导流装置误开路的风险，减少现场施工误操作事故。3)具备可见隔离断电开关。本装置通过在断路器外围加装隔离开关，包括隔离断电开关或刀闸开关，形成了高压断路器与隔离开关的组合电器，增加了可见隔离断开点，并具有可靠的连锁操作，提高了该装置的工作可靠性和安全性能。5)功能可扩展为远程操作与故障报警。本装置还可以实现开断线路合环报障功能，实现就地控制操作和由合环数据模块接收系统指令实现远程控制操作；不仅能完成功能数据采集，即实时采集线路三相电流、电压、断路器状态等数据；还可以实现远程的故障报警，通过检测线路相间短路断路故障、幅值相序错误等并发送故障信息至自动化主站。本专利技术能够判定合环条件，实现线路合环操作，并能够在通过对电源取能、远程控制、隔离安全、数据快速响应等方面的改进，实现高压断路操作的全面化、智能化，经济效益和优质服务社会效益明显，同时为高压电网运行自动化和专业化提供了有效的辅助手段，提高了生产管理水平。附图说明图1是本专利技术装置的结构示意图。图2是本专利技术装置电源取能模块的整流稳压单元电路图。图3是本专利技术装置驱动信号输出装置的驱动电压发生模块图。具体实施方式实施例一如图1至图3所示，一种实现合环判定的高压断路器，包括断路器本体1，本体设置在控制箱中，本体包括灭弧装置2、互感导流装置3和操作机构4，本体上还设置取能装置5、合环判定模块和合环数据模块7，合环判定模块与合环数据模块7分别与取能装置5连接，合环判定模块包括FTU馈线终端8、信号转换装置9与驱动信号输出装置10，合环判定模块与合环数据模块7之间通过通信装置11连接；合环数据模块7包括电压同期检测装置12、电压相序检测装置13和开关状态检测模块14。取能装置5包括高压电容分压装置，与灭弧装置的上端电连接，从高压运行线路上取电。信号转换装置9设置于控制箱中，包括电流互感装置15及其所连接的降压转换器16，处理取能装置的输出信号和互感导流装置的输出信号。驱动信号输出装置10设置于操作机构上，包括驱动电压发生模块17和分合闸动作模块，分合闸动作模块包括储能电容18和功率开关器件19，分合闸动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现合环判定的高压断路器，包括断路器本体，所述本体设置在控制箱中，所述本体包括灭弧装置、互感导流装置和操作机构，其特征在于：所述本体上还设置取能装置、合环判定模块和合环数据模块，所述合环判定模块与所述合环数据模块分别与所述取能装置连接，所述合环判定模块包括FTU馈线终端、信号转换装置与驱动信号输出装置，所述合环判定模块与所述合环数据模块之间通过通信装置连接；所述合环数据模块包括电压同期检测装置、电压相序检测装置和开关状态检测模块。

【技术特征摘要】
1.一种实现合环判定的高压断路器，包括断路器本体，所述本体设置在控制箱中，所述本体包括灭弧装置、互感导流装置和操作机构，其特征在于：所述本体上还设置取能装置、合环判定模块和合环数据模块，所述合环判定模块与所述合环数据模块分别与所述取能装置连接，所述合环判定模块包括FTU馈线终端、信号转换装置与驱动信号输出装置，所述合环判定模块与所述合环数据模块之间通过通信装置连接；所述合环数据模块包括电压同期检测装置、电压相序检测装置和开关状态检测模块。2.如权利要求1所述的实现合环判定的高压断路器，其特征在于：所述取能装置包括高压电容分压装置，与灭弧装置的上端电连接，从高压运行线路上取电。3.如权利要求1所述的实现合环判定的高压断路器，其特征在于：所述取能装置为感应取能装置，包括平板电容器及其连接的整流稳压单元，所述平板电容器位于高压运行线路的交变电场中。4.如权利要求2或3所述的实现合环判定的高压断路器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：武振宇，胡军台，郭毅鹏，肖承仟，高自力，王逸超，张大庆，智勇军，孙世勇，张磊，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司平顶山供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41