CN101282033A - 用户分界负荷开关 - Google Patents

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CN101282033A CNA2007100296532A CN200710029653A CN101282033A CN 101282033 A CN101282033 A CN 101282033A CN A2007100296532 A CNA2007100296532 A CN A2007100296532A CN 200710029653 A CN200710029653 A CN 200710029653A CN 101282033 A CN101282033 A CN 101282033A
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海涛
杨绍军
朱汉平
李德华
辛瑞华
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Abstract

本发明公开了一种自动隔离用户端故障、防止用户侧事故波及到电力配电网络的用户分界负荷开关。本发明包括开关本体(1)、测控单元(2)、连接插接件(3),所述连接插接件(3)包括插头、插座及电缆,所述开关本体(1)与所述测控单元(2)通过所述连接插接件(3)电连接,所述开关本体(1)包括隔离开关(11)、真空负荷开关(12)、零序互感器(13)、测控电压互感器(14)、测控电流互感器(15、16),所述测控单元(2)包括交流采样模块(21)、控制输出模块(22)、操作面板(23)、通信接口(24)和CPU(25),本发明适用于城市10kV架空网配电线路,产品广泛安装于用户分支T接点。

Description

用户分界负荷开关 技术领域本发明涉及一种智能化柱上成套开关设备,具体地讲就是一种能自动切 除线路单相接地故障及隔离相间短路故障的用户分界负荷开关。背景技术配电自动化离不开自动化的配网结构和与之相适应的开断设备,并且要 求开断设备具有遥信、遥测、遥控、遥调的能力,而先进的开断设备既考虑 了电网从运行控制的整体上对开关设备的要求,又考虑了开关及其它电器元 件之间的相互配合,代表着开关设备的发展方向,也符合配电系统先进成果 推广与应用的目标宗旨。在我国,随着城网、农网改造的不断深化,在配电 网的运行中供电的可靠性和安全性不断提高,主干线出现故障和事故的可能 性已大大降低,这时候支线事故造成主干线停电的比率不断升高,支线故障 已越来越成为影响配网安全运行的主要因素,因单一用户的故障及保护配合 不当波及整条馈线停电的事故时有发生,当支线发生故障时单纯依靠变电站 接地选线装置很难在短时间内切除故障线路并恢复无故障区段的供电,而线 路的多级保护所增加的延时又会恶化电网的运行环境,这就对目前追求的供 电可靠性和优质服务提出了挑战。随着我国国民经济持续、健康、快速发展,人们生活水平逐年提高,对供电可靠性的要求也越来越高,24小时不间断供 电己成为现代社会中的正常需要。日常生活中,由于某一用户侧的事故(主 要是接地事故)而波及到10kV配电网络的现象时有发生,继而造成全线路停 电,使用同一线路的其它用户也不得不停电,从而造成较大的社会影响。目 前,我国各城市10kV配电线路用户入口处运行的开关设备,要么档次低下, 不具备免维护和自动功能,要么虽有自动功能,但必须主站配合,达不到自 动确立用户分界责任点和自动隔离故障的目的,无法解决如上所述的配电网所面临的新问题。综上所述,目前现有技术中存在供电网络用户侧局部事故会造成网络中 大面积停电的缺陷。发明内容本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种自动隔离 用户端故障的用户分界负荷开关。本发明所采用的技术方案是:本发明包括开关本体、测控单元、连接插 接件,所述连接插接件包括插头、插座及电缆,所述开关本体与所述测控单 元通过所述连接插接件连接,所述开关本体包括隔离开关、真空负荷开关、 零序互感器、测控电压互感器、测控电流互感器,所述隔离开关的输入端与 用户进户线电源侧连接,所述隔离开关的输出端连接所述零序互感器的输入 端,所述零序互感器的输出端连接所述真空负荷开关的输入端,所述真空负 荷开关的输出端与用户负荷侧供配电网络的输入端连接,所述测控电压互感 器并联在用户进户线电源的两相之间,所述测控电流互感器是穿心式互感器, 所述测控电流互感器贯穿在所述真空负荷开关输出端的两边相上。所述零序互感器包括底座、安装板、铁芯、绕组、浇铸环氧体、A相铜 排及连接板、B相铜排及连接板、C相铜排及连接板,所述铁芯为"口"字形 或"o"字形,由高磁密硅钢片叠制或绕制而成,所述绕组绕制在所述铁芯上, 所述A相铜排及连接板、B相铜排及连接板、C相铜排及连接板的铜排穿插在 所述铁芯的窗口内,所述A相铜排及连接板、B相铜排及连接板、C相铜排及 连接板的连接板装置在所述铁芯两侧,所述底座、安装板、铁芯、绕组、A 相铜排及连接板、B相铜排及连接板、C相铜排及连接板均由环氧树酯按工艺 依模具浇铸成一体,所述铁芯、绕组、A相铜排及连接板、B相铜排及连接板、 C相铜排及连接板彼此之间相互绝缘。所述测控单元包括AC采样模块、控制输出模块、操作面板、通信接口和CPU,所述CPU与所述AC采样模块、控制输出模块、操作面板、通信接口电 连接。本发明的有益效果是:由于本发明包括开关本体、测控单元、连接插接 件,所述连接插接件包括插头、插座及电缆,所述开关本体与所述测控单元 通过所述连接插接件连接,所述开关本体包括隔离开关、真空负荷开关、零 序互感器、测控电压互感器、测控电流互感器,所述隔离开关的输入端与用 户进户线电源侧连接,所述隔离开关的输出端连接所述零序互感器的输入端, 所述零序互感器的输出端连接所述真空负荷开关的输入端,所述真空负荷开 关的输出端与用户负荷侧供配电网络的输入端连接,所述测控电压互感器并 联在用户进户线电源的两相之间,所述测控电流互感器是穿心式互感器,所 述测控电流互感器贯穿在所述真空负荷开关输出端的两边相上;所述测控单 元包括AC采样模块、控制输出模块、操作面板、通信接口和CPU,所述CPU 与所述AC采样模块、控制输出模块、操作面板、通信接口电连接,所以本发 明具有自动隔离用户端故障的功能。附图说明图1是本发明电路结构方框示意图; 图2是本发明零序互感器结构示意图。具体实施方式如图l、图2所示,本发明包括开关本体l、测控单元2、连接插接件3, 所述连接插接件3包括插头、插座及电缆,所述开关本体1与所述测控单元 2通过所述连接插接件3电连接,所述开关本体1包括隔离开关11、真空负 荷开关12、零序互感器13、测控电压互感器14、测控电流互感器15、 16, 所述隔离开关11的输入端与用户进户线电源侧连接,所述隔离开关11的输 出端连接所述零序互感器13的输入端,所述零序互感器13的输出端连接所述真空负荷开关12的输入端,所述真空负荷开关12的输出端与用户负荷侧 供配电网络的输入端连接,所述测控电压互感器14并联在用户进户线电源的 两相之间,所述测控电流互感器15、 16是穿心式互感器,所述测控电流互感 器15、 16装置在所述真空负荷开关12输出端的两边相上。所述零序互感器13包括底座131、安装板132、铁芯133、绕组134、浇 铸环氧体135、 A相铜排及连接板136、 B相铜排及连接板137、 C相铜排及连 接板138,所述铁芯133为"口"字形或"0"字形,由高磁密硅钢片叠制或 绕制而成,所述绕组134绕制在所述铁芯133上,所述A相铜排及连接板136、 B相铜排及连接板137、 C相铜排及连接板138的铜排穿插在所述铁芯133的 窗口内,所述A相铜排及连接板136、 B相铜排及连接板137、 C相铜排及连 接板138的连接板装置在所述铁芯133两侧,所述底座131、安装板132、铁 芯133、绕组134、 A相铜排及连接板136、 B相铜排及连接板137、 C相铜排 及连接板138均由环氧树脂按工艺依模具浇铸成一体,所述铁芯133、绕组 134、 A相铜排及连接板136、 B相铜排及连接板137、 C相铜排及连接板138 彼此之间相互绝缘。所述测控单元2包括AC采样模块21、控制输出模块22、操作面板23、 通信接口24和CPU 25,所述CPU 25与所述AC采样模块21、控制输出模块 22、操作面板23、通信接口24电连接。所述零序互感器底座131和安装板132可为一整体用铁板铳压而成,所 述绕组134可预制成表面绝缘的线圈装置在所述铁芯133上,整个装配可用 工装模具将上述各部件按设计要求相对位置固定,然后放置在外壳模具内进 行浇铸。本发明用户分界负荷开关是一种功能全新的户外一次线路开关设备。负 荷开关本体采用真空负荷开关,SF6气体绝缘。真空管串联联动隔离刀闸, 刀闸先于真空管合闸,后于真空管分闸。开关本体内置两相普通CT(A、C相)、 1只零序CT、 1只相间PT及三相电压传感器。控制器外观采用现在RTU的形式,硬件主要由CPU板、电源及开关控制板、参数设置面板组成,它主要应用于IOKV架空配电线路和用户支线的责任分界点之间,防止用户侧事故波及 到电力配电线路,造成电力网络中大面积停电的事故,从而确保配电网络的 供电可靠性。

Claims (3)

1、一种用户分界负荷开关,它包括开关本体(1)、测控单元(2)、连接插接件(3),所述连接插接件(3)包括插头、插座及电缆,所述开关本体(1)与所述测控单元(2)通过所述连接插接件(3)电连接,其特征在于:所述开关本体(1)包括隔离开关(11)、真空负荷开关(12)、零序互感器(13)、测控电压互感器(14)、测控电流互感器(15、16),所述隔离开关(11)的输入端与用户进户线电源侧连接,所述隔离开关(11)的输出端连接所述零序互感器(13)的输入端,所述零序互感器(13)的输出端连接所述真空负荷开关(12)的输入端,所述真空负荷开关(12)的输出端与用户负荷侧供配电网络的输入端连接,所述测控电压互感器(14)并联在用户进户线电源的两相之间,所述测控电流互感器(15、16)是穿心式互感器,所述测控电流互感器(15、16)装置在所述真空负荷开关(12)输出端的两边相上。
2、 根据权利要求1所述的用户分界负荷开关,其特征在于:所述零序互感 器(13)包括底座(131)、安装板(132)、铁芯(133)、绕组(134)、 浇铸环氧体(135)、 A相铜排及连接板(136)、 B相铜排及连接板(137)、 C相铜排及连接板(138),所述铁芯(3)为"口"字形或"0"字形, 由高磁密硅钢片叠制或绕制而成,所述绕组(4)绕制在所述铁芯(133) 上,所述A相铜排及连接板(136)、 B相铜排及连接板(137)、 C相铜 排及连接板(138)的铜排穿插在所述铁芯(133)的窗口内,所述A相 铜排及连接板(136)、B相铜排及连接板(137)、C相铜排及连接板(138) 的连接板装置在所述铁芯(133)两侧,所述底座(131)、安装板(132)、 铁芯(133)、绕组(134)、 A相铜排及连接板(136)、 B相铜排及连接 板(137)、 C相铜排及连接板(138)均由环氧树脂按工艺依模具浇铸 成一体,所述铁芯(133)、绕组(134)、 A相铜排及连接板(136)、 B 相铜排及连接板(137)、 C相铜排及连接板(138)彼此之间相互绝缘。
3、 根据权利要求1或2所述的用户分界负荷开关,其特征在于:所述测控单元(2)包括AC采样模块(21)、控制输出模块(22)、操作面板(23)、 通信接口 (24)和CPU (25),所述CPU (25)与所述AC采样模块(21)、 控制输出模块(22)、操作面板(23)、通信接口 (24)电连接。
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