自供电重合器制造技术

本发明专利技术涉及一种自供电重合器(10)，包括：—断路器(20)；—电致动器(30)；—发电机(40)；—电容器(60)；和—杆(50)。在处于接通状态时，断路器被配置为从中压线路获取致动其可动触头以中断中压线路中的电流所需的功率。在处于断开状态时，断路器被配置为不从中压线路获取致动其可动触头以中断中压线路中的电流所需的功率。电致动器被配置为使断路器从断开状态转换为接通状态。电容器在充电后被配置为向电致动器提供使断路器从断开状态转换为接通状态所需的功率。杆被配置为由操作人员移动。杆的移动被配置为经由发电机对电容器充电。电。电。

【技术实现步骤摘要】
自供电重合器


[0001]本专利技术涉及一种自供电重合器。

技术介绍

[0002]重合器是通常额定在15至40kV之间的断路器，其被设计为用于在高架配电网上检测和中断瞬时故障。中断通常发生在真空断续器中。致动(移动重合器的相关部件以使其接通和断开)通常由电磁致动器提供。一般地，电磁致动器直接连接至真空断续器的推杆(与具有传动比不是一的连杆机构的情况不同)。在许多实际装置中，电磁致动器包含永磁体，即使在没有电力被施加至电磁致动器时，永磁体也能使重合器保持在其接通状态。然而，必须将电力施加至电磁致动器才能使重合器在接通和断开状态之间切换。在下文中，施加至致动器以使重合器接通或断开的电力被称为辅助电力，以避免与主15
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40kV电路中的主电力相混淆，重合器可以经由其电路断开功能来接通或断开主15
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40kV电路。
[0003]辅助电力可以通过电缆连接被提供给重合器。备选地，重合器可以被设计为自供电的，其中辅助电力可以例如经由变压器从主电路获取。然而，这意味着当重合器被首次插入电路中且处于断开状态时，主电路中可能没有电流流动，并且重合器无法获取任何的辅助电力。备选地，重合器可以在处于接通状态时插入主电路中；然而，这样操作很危险，因为这意味着通过在电路中手动插入导体来为一段中压线路供电。这样可能导致受伤以及设备损坏。
[0004]因此，自供电重合器是一种中压断路器，其从中压线路例如经由变压器获取致动重合器所需的辅助电力。然而，自供电重合器的初始调试是有挑战性的。如果在处于接通状态时将重合器在处于接通状态时插入中压线路，则将重合器插入电路中的操作者会以不受控的方式给中压网络的各段通电，这样可能导致设备损坏和/或人员伤害。另一方面，如果在处于断开状态时将重合器在其断开状态下插入电路，则中压线路中没有电流流动，无法获取辅助电力。
[0005]除电磁致动器之外，现有技术的重合器(见图1)可以通过引入弹簧驱动的机械致动器来解决该问题。重合器在处于断开状态时插入主电路。然后，操作者使用长的绝缘杆来转动安装在重合器壳体上的手柄(见图2)。手柄的第一旋转通过机械机构对弹簧组加载并将其锁定。当操作者第二次转动手柄时，相同的机构释放弹簧，并以限定的速度开始闭合(接通、进行)运动。可以从该点开始获取辅助电力，并且能够使用电磁致动器接通或断开重合器。该方法的问题在于需要机械机构，但机械机构仅在初始调试期间使用。机械机构使得成本更高。而且，制造和组装公差、温度变化、机械机构寿命周期内变化的摩擦均可能导致系统的可靠性降低。在图1和图2中，20表示断路器，30表示壳体内的电致动器，以及同样位于壳体内的弹簧驱动的机械致动器。在图1和图2中，50表示杆或手柄，或曲柄——例如能够完全旋转的杆。
[0006]提供初始辅助电力的另一种方法是使用较小的电能存储系统(例如电池或电容器)，其可以在将重合器插入中压线路之前充好电。然而，这不仅增加了成本，还增加了调试
工作(操作者需要确保能量存储装置已经充好电，并且可能还需要携带充电器等)。
[0007]另一种方法包括从线电压而不是线电流获取电力，使得重合器即使是在处于断开状态时也可以获取辅助电力。然而，这要求满足具有挑战性的绝缘要求。
[0008]需要在不带来成本、复杂性和绝缘要求的提高，并且同时不降低可靠性的情况下，来解决上述问题。

技术实现思路

[0009]因此，具有改进的自供电重合器将是有利的。
[0010]本专利技术的目的是通过独立权利要求的主题来解决，其中在从属权利要求中包含了其它实施例。
[0011]在第一方面，提供了一种自供电重合器，包括：
[0012]—断路器；
[0013]—电致动器；
[0014]—发电机；
[0015]—电容器；和
[0016]—杆。
[0017]在处于接通状态时，断路器被配置为从中压线路获取致动断路器可动触头以中断中压线路中的电流所需的电力。在处于断开状态时，断路器被配置为不从中压线路获取致动断路器可动触头以中断中压线路中的电流所需的电力。电致动器被配置为使断路器从断开状态转变为接通状态。电容器在充电后被配置为向电致动器提供使断路器从断开状态转变为接通状态所需的功率。杆被配置为由操作人员移动。杆的移动被配置为经由发电机对电容器充电。
[0018]上述断路器是指，例如断路器极。
[0019]电容器可以是单个电容器，或者可以是一个或多个电容器—诸如电容器组。
[0020]在一个示例中，杆的线性移动被配置为旋转发电机的轴以经由发电机对电容器充电。
[0021]因此，由操作人员提供的机械动力经由杆(和传动装置)传递至发电机，进而转换为电力。该电力(随后在70中调节并且)被存储在(一个或多个)电容器中。
[0022]在一个示例中，杆的旋转移动被配置为旋转发电机的轴以经由发电机对电容器充电。
[0023]在一个示例中，重合器包括调节电路。发电机的轴的旋转被配置为在发电机中感应AC电压。调节电路被配置为将AC电压转换为DC电压，以经由发电机对电容器充电。
[0024]在一个示例中，调节电路包括半波整流电路。在一个示例中，调节电路包括全波整流电路。
[0025]在一个示例中，调节电路包括变压器和/或倍压整流电路和/或升压转换器电路。
[0026]能够设置多于一个的变压器。
[0027]在一个示例中，轴在两个方向上的旋转被配置为经由发电机对电容器充电。
[0028]在一个示例中，杆经由单向连接而连接至发电机。单向连接被配置为使得电力仅当杆沿一个方向移动时被传输。
[0029]因此，单向连接允许在不转动发电机轴的情况下使杆缩回到其原始位置。
[0030]在一个示例中，重合器包括弹簧，弹簧被配置为在杆远离起始位置移动后，将该杆带回起始位置。
[0031]在一个示例中，轴包括飞轮。
[0032]飞轮能够用于例如通过增加角动量来保持轴旋转，并且在轴的单向连接中具有特定效用。然而，飞轮也可以用于在两个方向上旋转的轴。
[0033]在一个示例中，发电机的轴的旋转被配置为
[0034]在发电机中感应DC电压。
[0035]在一个示例中，调节电路包括串联连接的单个二极管。
[0036]在一个示例中，调节电路包括全波整流电路。
[0037]在一个示例中，重合器包括位于杆和发电机轴之间的传动装置。传动装置被配置为使得杆旋转第一角度导致轴旋转大于第一角度的第二角度。
[0038]因此，杆的小旋转就能够导致轴的旋转增加。
[0039]在一个示例中，发电机包括位于杆和轴之间的传动装置。传动装置被配置为使得杆旋转第一角度导致轴旋转小于第一角度的第二角度。
[0040]因此，对于可能难以旋转的轴，提供了机械优点，其中杆的大旋转导致轴的小旋转。
[0041]在一个示例中，传动装置的输出部件包括飞轮。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自供电重合器(10)，包括：—断路器(20)；—电致动器(30)；—发电机(40)；—电容器(60)；和—杆(50)；其中在处于接通状态时，所述断路器被配置为从中压线路获取致动所述断路器的可动触头以中断所述中压线路中的电流所需的功率；其中在处于断开状态时，所述断路器被配置为不从所述中压线路获取致动所述断路器的可动触头以中断所述中压线路中的电流所需的功率；其中所述电致动器被配置为使所述断路器从所述断开状态转换为所述接通状态；其中所述电容器在充电后被配置为向所述电致动器提供将所述断路器从所述断开状态转换到所述接通状态所需的功率；其中所述杆被配置为由操作人员移动；并且其中所述杆的移动被配置为经由所述发电机对所述电容器充电。2.根据权利要求1所述的重合器，其中所述杆的线性移动被配置为旋转所述发电机的轴以经由所述发电机对所述电容器充电。3.根据权利要求1所述的重合器，其中所述杆的旋转移动被配置为旋转所述发电机的轴以经由所述发电机对所述电容器充电。4.根据权利要求2至3中任一项所述的重合器，其中所述重合器包括调节电路(70)，其中所述发电机的轴的旋转被配置为在所述发电机中感应AC电压，并且其中所述调节电路被配置为将所述AC电压转换为DC电压以经由所述发电机对所述电容器充电。5.根据权利要求4所述的重合器，其中所述调节电路包括半波整流电路。6.根据权利要求4所述的重合器，其中所述调节电路包括全波整流电路。7.根据权利要求4至6中任一项所述的重合器，其中所述调节电路包括变压器和/或倍压整流电路和/或升压转换器电路。8.根据权利要求2至7中任一项所述的重合器，其中所述轴在两个方向上的旋转被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔达，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：