一种电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电路，用于测定通过断路器加到负载上的功率。该电路包括：为导体（３０）设置的具有屏蔽体（３１）的绝缘套管，构成电容分压器络一部分的电容器（３２），电流互感器（３５），以及接收分压降压信号（Ⅴ）和来自互感器（３５）的电流信号（Ⅰ）的处理器电路（３３），用于提供加到负载上的电流、电压和功率的实时指示。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于测定通过线路向负载供电的特性的电路。具体地说，本专利技术涉及一种用于检测和测量线路电位的电路，以便一旦测定出线路中流过的电流，就能够得到加到负载上的实时功率指示，并且能够为了除得到功率测量值以外其它的目的，例如实时保护、测量或故障判断等目的，对实时电压和电流信号进行处理。下面将举例说明本专利技术，这些实施例涉及三相断路器，具体地说就是涉及断路器。应该能够理解，本说明书中仅是通过举例进行说明，而本专利技术的电路也可以有效地用于其它用途，以及其它断路器或开关。某些断路器一般可以设置在外壳中，该外壳可以是杆装式的。外壳中充满具有良好电气绝缘性能的六氟化硫气体(SF6)。为了便于操作，通常装在杆下部的杆装通信箱中装有操作员控制盘和微电子装置。通信箱具有保护功能，并且能够控制和监测断路器。通过非可插式控制电缆把通信箱连接到断路器上。断路器和通信箱一起构成遥控和远距离监测杆装式断路器(或自动重合开关)。通过闭合螺线管，由来自通信箱中储能电容器的电流控制脉冲控制，使断路器闭合。这就导致吸引操纵板，该操纵板又通过该板与真空断路器之间延伸的推杆，使真空断路器中的触点闭合。通过设置在脱扣棒上的锁闩，使触点保持在闭合位置。通过脱扣线圈，释放来自电容器的电流控制脉冲，使触点断开。脱扣线圈吸引脱扣衔铁棒，脱扣衔铁棒转动脱扣棒，并使锁闩释放。断开弹簧和触点压力弹簧促进真空断路器中触点的断开动作。通过外壳并延伸到外壳中的绝缘套管使线路导线和电路导线与外壳绝缘，该绝缘套管使线路导线能够进入外壳，并使电路导线能够连接到真空断路器的一端。在绝缘套管附近，环绕每个电路导线都设置了电流互感器。该电流互感器能够检测电路导线中的电流。对每个电路导线都设置了相应的电流互感器。在过去的实际应用中，对每相电路还要包括一个电压互感器，以便能够测定相电压，并且能够经由所测量的电路导线把功率加到负载上。即使对低压来说，必要的电压互感器也是昂贵的。在用于中压至高压的断路器的情况下，这个问题就尤其严重。本专利技术的目的是通过提供另一种可以采用的检测和测量相电压的方案，至少减小公知断路器或开关的缺点。根据本专利技术的一种方案，提供一种用于测定通过至少控制一相电路的断路器或开关加到负载上的电功率的电路，断路器或开关具有连接到其上的至少一个线路导线，线路导线通过绝缘套管延伸，至少一个负载导线可以连接到断路器或开产上，负载导线通过绝缘套管延伸，在电路中为负载导线设置的所述绝缘套管中的至少一个绝缘套管具有导电屏蔽体，导线通过导电屏蔽体延伸，用制造绝缘套管材料把导电屏蔽体与导线分隔开，屏蔽体和导线构成耦合电容器，相应的第二电容器与每个所述耦合电容器串联连接，所述电容器构成提供表示线路电压信号的电容电压分压器网络，为该相电路设置的电流互感器用于提供电流信号，处理器电路用于接收来自电流互感器的输出信号以及电压信号，并且用于提供加到负载上的电流、电压和功率的实时指示。应该能够理解，断路器或开关可以是单相断路器或开关，也可以是多相(两相或多相)断路器或开关。在多于一相的情况下，对于每相都重复地采用上述电路配置，导致对于每相都能得到电压和电流信号，并把这些电路配置连接到公用处理器电路上。下面的具体说明是用于多相断路器或开关的情况，但是不应把本专利技术仅局限于这些具体说明的情况，本专利技术也可以用于单相断路器或开关。应该能够理解，电流互感器可以设置在从断路器延伸的线路导线上或负载导线上。优选的方案是把电流互感器设置在负载导线上。具有屏蔽体的绝缘套管可以是为线路导线设置的绝缘套管，或者为负载导线设置的绝缘套管，所述的屏蔽体构成分压器网络两个串联电容器之中的那个耦合电容器。优选的方案是在为负载导体设置的绝缘套管中的屏蔽体用于构成耦合电容器。耦合电容器可以具有任何适当的电容值。优选的方案是耦合电容器为大约30微微法(PF)。处理器电路包括模拟-数字转换器(A/D转换器)，用于使接收的来自串联连接耦合电容器的分压信号以及电流信号数字化。A/D转换器可以以任何适当的取样速率对电压和电流信号进行取样。优选的方案是以大约二十倍于供电频率的速率进行取样。处理器电路还将电流信号与电压信号相乘，以便得到由连接到每个电路导线上的负载消耗的功率指示信号，或者能对电压和电流信号为其它目的功率进行实时处理。处理器电路可以包括用于存储表示由每个负载消耗的以及电压和电流信号的信息的存储器，处理器电路还可以具有显示信息的显示器。下面将参照附图举例说明本专利技术的特定优选实施例。附图说明图1是断路器的横断面视图。图2是根据本专利技术实施例的电路示意图。图1示出了具有外壳1的杆装式断路器。板2上装有闭合螺线管3和触点推杆4。杆4延伸到具有触点21的真空断路器5中。锁闩18从板2延伸，并与脱扣棒17接合。通过脱扣线圈15使脱扣衔铁16移动。断开弹簧19对触点21朝断开位置施加偏压。线路导线和负载导线11穿过绝缘套管延伸到外壳1中。为每个负载导线设置了电流互感器7，其位置靠近绝缘套管9。在该图中示出了电压互感器8。采用本专利技术的电路可以省去该互感器。图中挠性连接6在线路导线与真空断路器之间延伸。杆4装在触点压力弹簧20上。避雷器14装在外壳1上。开关电缆入口模件12装在外壳1中。盖13盖住电缆22的整个入口处。为负载导线设置的绝缘套管9具有嵌在其中的导电屏蔽体，在图2中清楚地示出，在该屏蔽体与本专利技术电路的其余部分之间存在电气上的连接。图2示出了导线30穿过嵌在图1所示一个绝缘套管9之中的导电屏蔽体31。该屏蔽体与导线30一起构成电容器，用绝缘套管的材料作为该电容器的介电体。上述电容器与电容器32串联构成分压器网络。这样对于处理器电路33就能够得到表示线路电压的信号V。断路器的触点用附图标记34示出。电流互感器35对电路33提供电流信号I。导线36从断路器中延伸出去。导线30和36分别可以是线路或负载导线。显然在图中仅示出了对一相电路的连接。对于其它各相采用相同的连接。处理器电路33包括A/D转换器、微处理器、存储器和显示器，或者还包括某些其它用于存取由微处理器得到的信息的装置。除了为得到功率的实时测量值对电流和电压信号进行处理之外，还可以为了其它目的对这些信号进行处理，例如实时保护、测量或故障判断等目的。通过采用绝缘套管中的屏蔽体31作为电容电压分压网络中的一个电容器，在不用为得到计算功率所需电压信号的昂贵电压互感器的情况下，使用本专利技术的电路就能够测定实时电力消耗量。权利要求1.一种电路，用于测定通过至少控制一相电路的断路器或开关加到负载上的电功率，断路器或开关具有连接到其上的至少一个线路导线，线路导线通过绝缘套管延伸，至少一个负载导线可以连接到断路器或开关上，负载导线通过绝缘套管延伸，在电路中为负载导线设置的所述绝缘套管中的至少一个绝缘套管具有导电屏蔽体，导线通过导电屏蔽体延伸，用制造绝缘套管的材料把导电屏蔽体与导线分隔开，屏蔽体和导线构成耦合电容器，相应的第二电容器与每个所述耦合电容器串联连接，所述电容器构成提供表示线路电压信号的电容电压分压器网络，为该相电路设置的电流互感器用于提供电流信号，处理器电路用于接收来自电流互感器的输出信号以及电压信号，并且用于提供加到负载上的电流、电压和功率的实时指示。2.根据权利要求1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，用于测定通过至少控制一相电路的断路器或开关加到负载上的电功率，断路器或开关具有连接到其上的至少一个线路导线，线路导线通过绝缘套管延伸，至少一个负载导线可以连接到断路器或开关上，负载导线通过绝缘套管延伸，在电路中为负载导线设置的所述绝缘套管中的至少一个绝缘套管具有导电屏蔽体，导线通过导电屏蔽体延伸，用制造绝缘套管的材料把导电屏蔽体与导线分隔开，屏蔽体和导线构成耦合电容器，相应的第二电容器与每个所述耦合电容器串联连接，所述电容器构成提供表示线路电压信号的电容电压分压器网络，为该相电路设置的电流互感器用于提供电流信号，处理器电路用于接收来自电流互感器的输出信号以及电压信号，并且用于提供加到负载上的电流、电压和功率的实时指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GJ能恩，DR默里，
申请(专利权)人：纽列克有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]