CN103427355A - 一种智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置及方法，通过在铠装移开式开关设备本体（1）上加装逻辑块（3），在真空断路器（2）上加装逻辑销（4），通过机械强制干涉来实现一一对应的识别，防止误投，同时，加设位置传感器（5）来向控制保护装置发送信号，实现智能化。

Description

一种智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置及方法
技术领域
本发明属于铠装移开式开关设备领域，尤其涉及一种智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置及方法。
背景技术
在7.2kV～40.5kV高压领域，铠装移开式开关设备和智能化高压真空断路器可靠性高，标准化系数高，维护操作机构少，且更换断路器非常简单，断路器手车互换性好等一系列优点而广泛应用于电力工业、工矿企业、铁道运输等各个领域的配电系统中，是电力工业发展不可或缺的主要装备之一。
由于高压元件和铠装移开式开关设备的技术进步，其标准化系数越来越高，以KYN28铠装移开式开关设备和VE2高压真空断路器为例，其按其额定电流等级分有：630A、1250A、1600A、2000A、3150A、4000A、5000A；其按其额定开断电流等级分有：20 kA、25 kA、31.5 kA、40 kA、50 kA；按其用途间隔分有：进线、出线、PT、隔离、计量，配的车式断路器（元件）也各不相同。而其参数相互组合，达到几十种变化，也就是说有几十个具体的方案需要识别。而产品的标准化系数很高，外形尺寸上仅将高压真空断路器的分为2个规格，根据电流不同，只有其梅花触头有所区别，外观很难区别参数不同。
在使用和检修时，一旦操作人员将高压真空断路器退出铠装移开式开关设备后，再次投入，必须仔细核对参数和铭牌，稍有疏忽，就会造成误投，产生严重的事故。而目前，行业内产品还是靠人工核对参数来保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是一种通过机械强制干涉来实现一一对应的识别，防止误投的智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置及方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置，包括相适配的铠装移开式开关设备本体和真空断路器，开关柜底盘与断路器底盘相适配，
开关柜底盘与断路器底盘均设有相对应的用途区、额定开断电流区、额定电流区和拓展区，各区均标记铠装移开式开关设备本体和真空断路器分类参数；
还包括逻辑块和逻辑销，所述逻辑块安装在开关柜底盘上，逻辑销安装在断路器底盘上，逻辑销位置设置在参数区中对应真空断路器的实际参数处，逻辑块上对应参数区中铠装移开式开关设备本体的实际参数处设有缺口，使得铠装移开式开关设备本体和真空断路器在参数匹配时，逻辑销能够穿过逻辑块上的缺口。
所述用途区分类参数为进线、隔离、PT、出线、计量，所述额定开断电流区分类参数为20kA、25kA、31.5 kA、40 kA、50 kA，所述电流区分类参数为630A、1250 A、1600 A、2000 A、3150 A、4000A、5000 A。
用途区、额定开断电流区、额定电流区和拓展区各设有一个逻辑块，逻辑块对应该区铠装移开式开关设备本体的实际参数处设有缺口。
所述逻辑块上还设有用于感知逻辑销的位置传感器，所述位置传感器与铠装移开式开关设备的微机保护单元连接。
智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置防误差的方法，包括如下步骤：
1） 将对应铠装移开式开关设备本体的实际参数处设有缺口的逻辑块安装到开关柜底盘的相应位置处；
2） 将逻辑销安装在断路器底盘上对应真空断路器的实际参数处；
3） 将断路器底盘和开关柜底盘安装配合，如果逻辑销穿过逻辑块的缺口，则证明真空断路器和铠装移开式开关设备的参数是对应的，安装正确；如果逻辑销被挡在逻辑块外部，则证明真空断路器和铠装移开式开关设备的参数是不对应，安装错误。
本发明的优点在于，可以实现用途、额定开断电流、额定电流等参数组合在一起的方案识别，并做到一一对应。对于不匹配组合，实现机械强制干涉，具有一定的机械强度，可以避免认为野蛮操作产生的危害。
附图说明
图1为铠装移开式开关设备和真空断路器脱离位置的结构示意图；
图2为铠装移开式开关设备和真空断路器实验位置的结构示意图；
图3为铠装移开式开关设备和真空断路器脱离位置的工作示意图；
图4为开关柜底盘和断路器底盘的区域划分结构示意图；
图5为本发明真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置的结构示意图；
图6为逻辑块的结构示意图；
图7为逻辑块与逻辑销适配的结构示意图；
图8为参数匹配的真空断路器和铠装移开式开关设备配合的结构示意图；
图9为参数不匹配的真空断路器和铠装移开式开关设备配合的结构示意图；
上述图中的标记均为： 1、铠装移开式开关设备本体，11、开关柜底盘，2、真空断路器，21、断路器底盘，3、逻辑块，4、逻辑销，5、位置传感器。
具体实施方式
铠装移开式开关设备是由：铠装移开式开关设备本体1和真空断路器2组成，真空断路器2为可以移开的部件，如图1~3所示。
如图4所示，将铠装移开式开关设备本体1和真空断路器2的配合底盘部分(不局限于此，其他位置也可以同样划分)划分成：用途区、额定开断电流区、额定电流区、扩展区四个区域。用途区按功能用途进行识别；额定开断电流区按额定开断电流进行识别；额定电流区按额定电流进行识别；扩展区为预留其他识别，四个区域构成总体识别组合。
如图5所示，通过在铠装移开式开关设备本体1上各区加装逻辑块3，在真空断路器2上加装逻辑销4，通过机械强制干涉来实现一一对应的识别，防止误投，同时，加设位置传感器5来向控制保护装置发送信号，实现智能化。
工作原理，以额定电流区为例：
铠装移开式开关设备常见的额定电流为：630A、1250A、1600A、2000A、3150A、4000A、5000A七档，按照额定电流把逻辑块3分成7个电流区，在其相对应的额定电流位置开缺口，如图6所示，为额定电流1600A的逻辑块3。
如图7所示，在1600A逻辑识别，将1600A位置开有缺口的逻辑块3装到铠装移开式开关设备本体1于图4中的额定电流区，在真空断路器2的额定电流区对应的额定电流位置加装逻辑销4。如果铠装移开式开关设备本体1和真空断路器2的参数匹配，则逻辑销4可以通过逻辑块3的缺口，真空断路器2能够进入铠装移开式开关设备本体1内，实现从图1到图2所示的位置，进而进到图3的工作位置，安全工作。此外，逻辑销4通过位置传感器5上方时，产生一个电脉冲，送到铠装移开式开关设备的微机保护单元，实现智能化识别和保护。
如果铠装移开式开关设备本体1和真空断路器2的参数不匹配，则逻辑销4无法通过逻辑块3的缺口，产生机械强制干涉。真空断路器2无法进入铠装移开式开关设备本体1内，不可能实现从图1到图2所示的位置，也就无法进到图3的工作位置，避免事故的发生。此干涉为机械强制干涉，具有一定的机械强度，可以避免认为野蛮操作产生的危害，优于电器闭锁。
用途区、额定开断电流区、扩展区三个区域的逻辑识别方式原理和额定电流区相同。
图8为额定电流1600A，额定开断电流31.5kA, 无扩展的出线方案的逻辑识别组合安装示意。
由图8的实例可以看出，上述的智能化高压真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别方法,可以实现用途、额定开断电流、额定电流等参数组合在一起的方案识别，并做到一一对应。对于不匹配组合，实现机械强制干涉，具有一定的机械强度，可以避免认为野蛮操作产生的危害，如图9，误将额定电流2000A、额定开断电流31.5kA、无扩展的出线方案的真空断路器2当作额定电流1600A、额定开断电流31.5kA、无扩展的出线方案真空断路器2使用，在对应的电流区域划分处，逻辑销4被挡在逻辑块3无缺口处，产生机械强制干涉。真空断路器2无法进入铠装移开式开关设备本体1内，不可能实现从图1到图2所示的位置，也就无法进到图3的工作位置，避免事故的发生。同时，逻辑销4没有通位置传感器5上方，不能产生一个电脉冲，铠装移开式开关设备的微机保护单元得不到信号，微机保护单元进行智能化识别和保护，禁止下一步操作。
采用这样的结构后，可以实现用途、额定开断电流、额定电流等参数组合在一起的方案识别，并做到一一对应。对于不匹配组合，实现机械强制干涉，具有一定的机械强度，可以避免认为野蛮操作产生的危害。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置，包括相适配的铠装移开式开关设备本体（1）和真空断路器（2），开关柜底盘（11）与断路器底盘（21）相适配，其特征在于，
开关柜底盘（11）与断路器底盘（21）均设有相对应的用途区、额定开断电流区、额定电流区和拓展区，各区均标记铠装移开式开关设备本体（1）和真空断路器（2）分类参数；
还包括逻辑块（3）和逻辑销（4），所述逻辑块（3）安装在开关柜底盘（11）上，逻辑销（4）安装在断路器底盘（21）上，逻辑销（4）位置设置在参数区中对应真空断路器（2）的实际参数处，逻辑块（3）上对应参数区中铠装移开式开关设备本体（1）的实际参数处设有缺口，使得铠装移开式开关设备本体（1）和真空断路器（2）在参数匹配时，逻辑销（4）能够穿过逻辑块（3）上的缺口。
2.如权利要求1所述的智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置，其特征在于，所述用途区分类参数为进线、隔离、PT、出线、计量，所述额定开断电流区分类参数为20kA、25kA、31.5 kA、40 kA、50 kA，所述电流区分类参数为630A、1250 A、1600 A、2000 A、3150 A、4000 A、5000 A。
3.如权利要求1或2所述的智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置，其特征在于，用途区、额定开断电流区、额定电流区和拓展区各设有一个逻辑块（3），逻辑块（3）对应该区铠装移开式开关设备本体（1）的实际参数处设有缺口。
4.如权利要求3所述的智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置，其特征在于，所述逻辑块（3）上还设有用于感知逻辑销（4）的位置传感器（5），所述位置传感器（5）与铠装移开式开关设备的微机保护单元连接。
5.一种如权利要求1所述的智能化真空断路器和铠装移开式开关设备的配合防误识别装置防误差的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1） 将对应铠装移开式开关设备本体（1）的实际参数处设有缺口的逻辑块（3）安装到开关柜底盘（11）的相应位置处；
2） 将逻辑销（4）安装在断路器底盘（21）上对应真空断路器（2）的实际参数处；
3） 将断路器底盘（21）和开关柜底盘（11）安装配合，如果逻辑销（4）穿过逻辑块（3）的缺口，则证明真空断路器（2）和铠装移开式开关设备的参数是对应的，安装正确；如果逻辑销（4）被挡在逻辑块（3）外部，则证明真空断路器（2）和铠装移开式开关设备的参数是不对应，安装错误。
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