一种跌落式智能开断系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种跌落式智能开断系统及其工作方法，包括从输电线获取能量的取电模块；用于实时检测线路电流的电流测量模块；用于将所述电流测量模块输出的动作信号调整为规则的控制信号的控制模块；用于接收控制信号并驱动触发器的驱动模块；用于避开线路上电时产生的励磁电流的上电保护模块；用于在接收到驱动模块的信号后快速跌落、形成断点的翻转机构；以及与周边的配电变压器监测终端建立通讯连接的通讯模块。智能开断系统利用真空泡开断，启动器触发产生气体形成真空泡推动活塞，迅速切断故障电流，灭弧能力强。速断器开关动作后跌落，形成明显可见的断开点，同时上传故障信息。提升稳定性：速断环节只有动作与不动作两个状态，性能更稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种跌落式智能开断系统及其工作方法
本专利技术涉及继电保护
，具体涉及一种跌落式智能开断系统及其工作方法。
技术介绍
跌落式速断器是10kv配网中最常用的一种短路保护开关其常见的具体结构组成有：灭弧罩、上下触头、翻转机构装置、陶瓷绝缘底座。具体组成形式为陶瓷绝缘底座配置上下静触头，快速切断机构上端触头配置灭弧刀连接灭弧罩，也配置了分合闸拉环，快速切断机构下端配置了机械断开部件以及拆卸拉环，快速切断机构内部为核心部件，能准确测量线路电流并在电流越限时迅速切断。现有设备的结构存在的缺陷有：重量集中在快速切断机构装置上，重量较重，设备跌落后拆卸及更换比较困难，绝缘杆支撑不住，较难操作；且现有设备未配置通讯功能，在检修、维护时不便。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术将针对以上缺点，提供一种跌落式智能开断系统及其工作方法，以解决现有技术存在的上述问题。技术方案：一种跌落式智能开断系统，包括从输电线获取能量的取电模块；用于实时检测线路电流的电流测量模块；用于将所述电流测量模块输出的动作信号调整为规则的控制信号的控制模块；用于接收控制信号、并驱动触发器的驱动模块；用于避开线路上电时产生的励磁电流的上电保护模块；用于在接收到驱动模块的信号后快速跌落、形成断点的翻转机构；以及与周边的配电变压器监测终端建立通讯连接的通讯模块。在进一步的实施例中，所述取电模块进一步通过取点线圈从输电线获取能量，为智能开断系统提供工作电源和驱动电源；所述电流测量模块实时监测线路电流，当故障发生时，线路电流超过预定的动作阈值，模块输出动作信号；所述驱动模块接收到控制信号、驱动触发器，触发器动作后推动真空灭弧室分闸、从而断开故障线路；所述通讯模块通过通信单元连接周边配电变压器监测终端，在后台显示运行或断开状态，同时定时上传电流电压等数值。在进一步的实施例中，所述翻转机构包括绝缘子模块，固定在所述绝缘子模块一端的灭弧模块，以及固定在所述绝缘子模块另一端的取电磁环模块；所述灭弧模块包括使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流的真空泡组件。在进一步的实施例中，所述真空泡组件包括与所述绝缘子模块的一端固定连接的固定架，固定在所述固定架一侧的真空泡腔体，以及内置于所述真空泡腔体的真空泡；本智能开断系统还包括气体发生器，气体发生器的一端设有活塞机构，所述真空泡的端部抵接有可被推动的推移装置，所述推移装置由所述活塞机构推动；所述活塞机构包括空气活塞壳体，所述空气活塞壳体内设有可被所述气体发生器推动的活塞头；所述活塞头的一端连接有尼龙冲柱，所述尼龙冲柱上安装有联动件；活塞头与空气活塞壳体以及尼龙冲柱构成活塞机构，在气体发生器达到特定电流时，气体发生器在短时间内产生大量气体，推动活塞头。联动件大孔套在连接螺帽上，联动件小孔套在尼龙冲柱上，在尼龙冲柱向上运动时，带动其一起向上运动。在进一步的实施例中，所述推移装置设有一段预定倾角的斜面，所述推移装置的上端连接有推移装置弹簧，所述推移装置的下端连接有推移装置冲柱；所述推移装置冲柱与所述尼龙冲柱位于同一轴线上、且无直接连接。推移装置上端由上定位销及推移装置弹簧连接，用于推移装置的定位和复位。在进一步的实施例中，所述真空泡腔体远离所述绝缘子模块的一端固定有上旋转固定架，所述上旋转固定架的一端固定有上定位销，所述上定位销套接有主弹簧；所述上旋转固定架的一侧固定有上固定弹片，所述上固定弹片的一端搭接在所述主弹簧上。弹簧固定架通过多颗沉头螺丝固定在上旋转固定架上，而上旋转固定架和真空泡腔体通过螺纹连接。上固定钣金和上固定弹片通过多颗螺丝固定在上旋转固定架上且两者都开槽留出推移装置运动空间。在进一步的实施例中，所述固定架的一端固定有上接线铜片，所述气体发生器的外部由主线缆壳体包裹，主线缆穿过所述主线缆壳体，所述主线缆壳体的下端套有下固定环，所述主线缆与主线缆壳体之间安装有下方壳体弹簧，以保证在主线缆动作完成后复位。回转定位扣搭在主线端卡扣上，下回转轴穿过回转定位扣定位孔，保证其可以旋转。一种跌落式智能开断系统的工作方法，包括如下步骤：步骤1、取电模块利用特制的取电线圈从输电线获取能量，为系统提供稳定的工作电源和驱动电源；步骤2、电流测量模块实时监测线路电流，当故障发生时，线路电流超过设定的动作定值，模块输出动作信号；步骤3、控制模块将电流测量模块输出的动作信号调整为规则的控制信号；步骤4、驱动模块接收到控制信号，驱动触发器，触发器动作，推动真空灭弧室快速分闸，迅速断开故障线路；步骤5、翻转机构使保护动作后的速断机构跌落，形成明显断点；步骤6、上电保护模块用于避开线路上电时产生的励磁电流；步骤7、通讯模块通过通信单元连接附近配电变压器监测终端，在后台显示运行或断开状态，同时定时上传电流电压等数值。在进一步的实施例中，翻转机构使保护动作后的速断机构跌落时进一步包括如下步骤：步骤501、气体发生器被空气活塞封头固定在空气活塞壳体下端，活塞头与空气活塞壳体以及尼龙冲柱构成活塞机构，在气体发生器达到预定电流时，气体发生器在短时间内产生大量气体，推动活塞头；步骤502、活塞头推动尼龙冲柱向上运动，联动件小孔套在尼龙冲柱上，在尼龙冲柱向上运动时，带动联动件一起向上运动；联动件向上运动时压缩主弹簧，并将压缩力反馈至上固定弹片，同时带动推移装置向上移动；步骤503、在推移装置上移过程中，通过斜面将竖直方向位移转换为水平方向位移，由此拉动真空泡，真空泡断开电路并灭弧；推移装置上端由上定位销及推移装置弹簧连接，用于推移装置的定位和复位。有益效果：本专利技术涉及一种跌落式智能开断系统及其工作方法，智能开断系统利用真空泡开断，启动器触发产生气体形成真空泡推动活塞，迅速切断故障电流。实时监测电流，记录跌落时的故障电流信息。开断迅速，灭弧能力强：在故障电流越限的情况下，可在25ms内切断故障电流，迅速隔离故障。提升负载能力：传统跌落式熔断器主要应用在315kvA以下变压器，速断器可应用于2000kvA配电变压器，甚至更大负荷的10kV支线。速断器开关动作后跌落，形成明显可见的断开点，同时上传故障信息。提升稳定性：速断环节只有动作与不动作两个状态，性能更稳定。附图说明图1为本专利技术的原理框图。图2为本专利技术的工作流程图。图3为本专利技术中由驱动模块、翻转模块、速断机构构成的速断器的结构示意图。图4为本专利技术中速断器的立体图。图5为本专利技术中速断器的截面图。图中各附图标记为：绝缘子1、上接线铜片2、固定架3、真空泡组件4、真空泡401、推移装置弹簧5、主弹簧6、上固定弹片7、联动件8、主线缆9、推移装置10、推移装置冲柱11、尼龙冲柱12、气体发生器13、取电磁环模块15、回转扣16、旋转基座17、接线端扣子18。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跌落式智能开断系统，其特征在于包括：/n从输电线获取能量的取电模块；/n用于实时检测线路电流的电流测量模块；/n用于将所述电流测量模块输出的动作信号调整为规则的控制信号的控制模块；/n用于接收控制信号、并驱动触发器的驱动模块；/n用于避开线路上电时产生的励磁电流的上电保护模块；/n用于在接收到驱动模块的信号后快速跌落、形成断点的翻转机构；/n与周边的配电变压器监测终端建立通讯连接的通讯模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种跌落式智能开断系统，其特征在于包括：
从输电线获取能量的取电模块；
用于实时检测线路电流的电流测量模块；
用于将所述电流测量模块输出的动作信号调整为规则的控制信号的控制模块；
用于接收控制信号、并驱动触发器的驱动模块；
用于避开线路上电时产生的励磁电流的上电保护模块；
用于在接收到驱动模块的信号后快速跌落、形成断点的翻转机构；
与周边的配电变压器监测终端建立通讯连接的通讯模块。


2.根据权利要求1所述的一种跌落式智能开断系统，其特征在于：所述取电模块进一步通过取点线圈从输电线获取能量，为智能开断系统提供工作电源和驱动电源；所述电流测量模块实时监测线路电流，当故障发生时，线路电流超过预定的动作阈值，模块输出动作信号；所述驱动模块接收到控制信号、驱动触发器，触发器动作后推动真空灭弧室分闸、从而断开故障线路；所述通讯模块通过通信单元连接周边配电变压器监测终端，在后台显示运行或断开状态，同时定时上传电流电压等数值。


3.根据权利要求1所述的一种跌落式智能开断系统，其特征在于：所述翻转机构包括绝缘子模块，固定在所述绝缘子模块一端的灭弧模块，以及固定在所述绝缘子模块另一端的取电磁环模块；所述灭弧模块包括使中高压电路切断电源后迅速熄弧并抑制电流的真空泡组件。


4.根据权利要求3所述的一种跌落式智能开断系统，其特征在于：所述真空泡组件包括与所述绝缘子模块的一端固定连接的固定架，固定在所述固定架一侧的真空泡腔体，以及内置于所述真空泡腔体的真空泡。


5.根据权利要求3所述的一种跌落式智能开断系统，其特征在于：还包括气体发生器，所述气体发生器的一端设有活塞机构，所述真空泡的端部抵接有可被推动的推移装置，所述推移装置由所述活塞机构推动；所述活塞机构包括空气活塞壳体，所述空气活塞壳体内设有可被所述气体发生器推动的活塞头；所述活塞头的一端连接有尼龙冲柱，所述尼龙冲柱上安装有联动件。


6.根据权利要求4所述的一种跌落式智能开断系统，其特征在于：所述推移装置设有一段预定倾角的斜面，所述推移装置的上端连接有推移装置弹簧，所述推移装置的下端连接有推移装置冲柱；所述推移装置冲柱与所述尼龙冲柱位于同一轴线上、且无直接连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈凯，孙勇，赵福路，
申请(专利权)人：南京荣港敞开电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32