CN104051180A

CN104051180A - 10kV柱上真空负荷开关

Info

Publication number: CN104051180A
Application number: CN201410244207.3A
Authority: CN
Inventors: 叶金; 叶光岩; 岑峰
Original assignee: Hai Ge Electric Applicance Co Ltd Of Liuzhou City
Current assignee: Hai Ge Electric Applicance Co Ltd Of Liuzhou City
Priority date: 2014-06-04
Filing date: 2014-06-04
Publication date: 2014-09-17

Abstract

本发明公开了一种10kV柱上真空负荷开关，包括箱体、箱盖、以及安装在箱体内部的三相电流主回路、绝缘轴I、绝缘轴II和操作机构；所述的三相电流主回路的每一相电流回路均主要由瓷套电缆I、真空灭弧室和瓷套电缆II构成；所述的真空灭弧室的一端与瓷套电缆I连接，另一端设有弹簧机构；所述弹簧机构的一端与绝缘轴I相连接，另一端通过导电连接杆与绝缘轴II上固定安装的动触刀相连接；所述的瓷套电缆II上设有静触刀，静触刀与动触刀活动链接；所述的绝缘轴I和绝缘轴II分别与操作机构相连接；在每一相电流的瓷套电缆I和瓷套电缆II的外表面还设有电流互感器。该开关结构简单、设计合理、运行稳定、安全可靠。

Description

10kV柱上真空负荷开关

技术领域

本发明属于输电线路的开关设备，涉及一种负荷开关，尤其涉及了一种10kV柱上真空负荷开关。

背景技术

随着电网迅速发展，对安全供电的可靠性要求越来越高，针对电网运行中的薄弱环节，电力生产部门采取有效的治理措施，千方百计减少事故停电，缩小停电范围。10kV馈电架空线路，由于露天架设，其安全运行直接受周围环境和气候条件的影响，存在事故率高、事故查找困难、安全可靠性差的问题。一些架空线路较长的边远山区用户，更是经常受到恶劣气候的影响不能正常用电。

对于远近郊区供电公司来说，在所辖主网主系统中10kV馈电架空线路的安全供电十分重要。但是，目前10kV馈电架空线路结构多样，事故多发，特别是在城近郊区和远郊区地区还存在大量的架空输电线路，这些架空输电线路往往都是多分支线路，安全可靠性差，遇到刮风下雨等恶劣天气，接地和短路故障频发，严重影响了电网的安全可靠供电。究其原因，主要是：

（1）线路结构复杂事故查找困难

用户专线只带一两条支线，有的线路是T接多条支线或多台变压器呈放射状；有的线路短到几十米，有的线路长达几十千米；有的架空线路穿山越岭维护困难，有的配电变压器老化严重；有的全线架空，有的是电缆架空混合线路；有些架空线路临时带有电缆用户、带有临时箱变。架空线路一旦发生故障查找困难，特别是当线路发生单相接地时，由于故障点难以确定，往往延误了事故处理，造成故障扩大，进一步发展为相间短路，或者损坏电气设备。

（2）线路保护配置相对简单

变电站10kV架空线路保护一般只配置过流、速断、重合闸保护，在小电阻接地系统中再配置两段零序保护。因此，为保证继电保护的选择性和灵敏性，就必须使整条线路都处在保护范围之内，要求线路末端故障时，保护应有足够的灵敏度。这样，就会由于一处故障造成全线停电，并且线路上下级保护呈阶梯性相互配合，在线路末端已经没有保护级差时间，只能失去选择性故障掉闸而致使全线掉闸。

（3）不同的10 kV接地方式

对于消弧线圈接地系统，10kV配电线路发生线路单相接地故障时不掉闸，只发接地信号。对于小电阻接地系统，10kV配电线路配置零序保护，单相接地故障时掉闸。

10kV馈线架空线路故障率高、可靠性差，10kV馈线的故障率高，可靠性差。然而随着用户对安全供电的可靠性要求越来越高, 安装带有微机保护测控，以及通讯模块融为一体的用户分界开关，成为解决配电网上述问题的有效方法之一。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构简单、安全可靠的10kV柱上真空负荷开关。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种10kV柱上真空负荷开关，包括箱体、箱盖、以及安装在箱体内部的三相电流主回路、绝缘轴I、绝缘轴II和操作机构；所述的三相电流主回路的每一相电流回路均主要由瓷套电缆I、真空灭弧室和瓷套电缆II构成；所述的真空灭弧室的一端与瓷套电缆I连接，另一端设有弹簧机构；所述弹簧机构的一端与绝缘轴I相连接，另一端通过导电连接杆与绝缘轴II上固定安装的动触刀相连接；所述的瓷套电缆II上设有静触刀，静触刀与动触刀活动链接；所述的绝缘轴I和绝缘轴II分别与操作机构相连接；在每一相电流的瓷套电缆I和瓷套电缆II的外表面还设有电流互感器。

在本发明中，箱体和箱盖采用冲压成型槽密封，且壳体内充有SF₆气体，其密封结构可保证在长期使用中雨水不会渗入开关内部；而且三相电流主回路的连接采用瓷套电缆，具有很高可靠性。在负荷开关的每一相回路上提供了用于保护、计测用的贯穿型电流互感器，用以实现线路过电流保护以及线路电流的测量。

作为本发明的进一步说明，在箱体内还设有绝缘隔离板；所述的绝缘隔离板设在两相电流回路之间。在相间及相对地（外壳）之间装有绝缘板，可以提高绝缘性能。

作为本发明的进一步说明，在箱体的外侧面板上设有操作手柄、分合闸指针和手动分闸手柄；所述的操作手柄、分合闸指针和手动分闸手柄分别与箱体内部的操作机构相连接。本发明的真空负荷开关具有自动、手动以及自动手动交替操作功能。

作为本发明的进一步说明，在箱体的外侧面板上还设有控制电缆插座。控制电缆插座用于连接外部的控制终端FTU。

作为本发明的进一步说明，在安装瓷套电缆I和瓷套电缆II的箱体的外侧面板上均设有保护支架。

作为本发明的进一步说明，所述的箱盖上设有起吊装置。

作为本发明的进一步说明，所述的箱体的底板外侧设有航空插座。

本发明的10kV柱上真空负荷开关与与控制终端FTU、电源变压器配套安装，可以实现10KV配电线路的故障区段自动隔离及正常区段的快速供电恢复，实现馈线自动化。

本发明的工作原理：

（1）自动操作

当额定操作电压加在开关的航空插座的输入插针3和插针4之间时，控制继电器CX线圈通电，CX的触点闭合，这时合闸电磁线圈HQ通电，在电磁力的作用下，动铁心向前运动，在压缩储能弹簧的同时使开关闭合。开关合闸后其操作机构的行程开关“S1-1”断开，切断操作电源使控制继电器CX失电。同时完成机械锁扣，使开关保持在合闸状态。

在合闸状态下，当额定操作电压加在开关航空接插座的输入插针1和插针2之间时，分闸线圈的动铁心推动分闸半轴转动，解除机械锁扣，实现分闸操作。

（2）手动操作

开关可由操作手柄和分闸手柄进行手动操作。手动操作机构采用了曲柄弹簧机构，以保证开关的关合和打开速度与手柄操作速度无关。当手柄打向右时，实现[合]操作。当手柄打向左时，实现[储能]操作。在对开关进行储能后，向下拉动分闸手柄，带动分闸半轴转动，解除机械锁扣，在储能弹簧的作用下，实现[分]操作。

（3）自动手动交替操作

本开关可进行如下操作方式：

1.电动合闸------电动分闸

2.手动合闸------手动储能------手动分闸

3.电动合闸------手动分闸

4.手动合闸------手动储能------电动分闸

（4）线路过电流保护功能

由于开关具有手动、自动分闸操作功能，在线路出现过电流故障时，为防止开关在故障电流时进行分断操作，每一相主回路上的贯穿型电流互感器在故障电流的状态下为合闸线圈提供合闸维持电流，以保证开关在过电流时处于合闸状态，此时开关不能分断。当线路上电流正常时，过电流保护功能解除，开关可正常分断。

本发明的优点：

结构简单、设计合理、运行稳定、安全可靠；具有自动、手动以及自动手动交替操作功能；在实际安装过程中，与控制终端FTU、电源变压器配套安装，适用于交流50Hz，系统额定工作10kV，额定工作电流630A及以下的的架空线路中，作为电网用电设备分断、关合负荷电流的户外开关设备使用；可以实现10KV配电线路的故障区段自动隔离及正常区段的快速供电恢复，实现馈线自动化。

附图说明

图1是本发明一实施例的局剖后主视结构示意图。

图2是本发明一实施例的局剖后俯视结构示意图。。

图3是本发明一实施例的主视图。

附图标记：

1-箱体，2-保护支架，3-电流互感器，4-瓷套电缆I，5-真空灭弧室，6-绝缘轴I，7-瓷套电缆II，8-静触刀，9-动触刀，10-绝缘隔离板，11-绝缘轴II，12-起吊装置，13-箱盖，14-操作手柄，15-分合闸指针，16-手动分闸手柄，17-控制电缆插座，18-操作机构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但是本发明的保护范围不仅仅局限于以下实施例。

实施例1：

如图1-3所示，一种10kV柱上真空负荷开关，包括箱体1、箱盖13、以及安装在箱体内部的三相电流主回路、绝缘轴I 6、绝缘轴II 11、操作机构18和绝缘隔离板10；所述的三相电流主回路的每一相电流回路均主要由瓷套电缆I 4、真空灭弧室5和瓷套电缆II 7构成；所述的真空灭弧室5的一端与瓷套电缆I 4连接，另一端设有弹簧机构；所述弹簧机构的一端与绝缘轴I 6相连接，另一端通过导电连接杆与绝缘轴II 11上固定安装的动触刀9相连接；所述的瓷套电缆II 7上设有静触刀8，静触刀8与动触刀9活动链接；所述的绝缘轴I 6和绝缘轴II 11分别与操作机构18相连接；在每一相电流的瓷套电缆I 4和瓷套电缆II 7的外表面还设有电流互感器3；所述的绝缘隔离板10设在两相电流回路之间。

在箱体1的外侧面板上设有操作手柄14、分合闸指针15、手动分闸手柄16和控制电缆插座17；所述的操作手柄14、分合闸指针15和手动分闸手柄16分别与箱体1内部的操作机构18相连接。在安装瓷套电缆I 4和瓷套电缆II 7的箱体1的外侧面板上均设有保护支架2。所述的箱盖13上设有起吊装置12。所述的箱体1的底板外侧设有航空插座。

该真空负荷开关与控制终端FTU、电源变压器配套安装，可以实现10KV配电线路的故障区段自动隔离及正常区段的快速供电恢复，实现馈线自动化。

Claims

1. 一种10kV柱上真空负荷开关，其特征在于：包括箱体（1）、箱盖（13）、以及安装在箱体内部的三相电流主回路、绝缘轴I（6）、绝缘轴II（11）和操作机构（18）；所述的三相电流主回路的每一相电流回路均主要由瓷套电缆I（4）、真空灭弧室（5）和瓷套电缆II（7）构成；所述的真空灭弧室（5）的一端与瓷套电缆I（4）连接，另一端设有弹簧机构；所述弹簧机构的一端与绝缘轴I（6）相连接，另一端通过导电连接杆与绝缘轴II（11）上固定安装的动触刀（9）相连接；所述的瓷套电缆II（7）上设有静触刀（8），静触刀（8）与动触刀（9）活动链接；所述的绝缘轴I（6）和绝缘轴II（11）分别与操作机构（18）相连接；在每一相电流的瓷套电缆I（4）和瓷套电缆II（7）的外表面还设有电流互感器（3）。

2. 根据权利要求1所述的10kV柱上真空负荷开关，其特征在于：在箱体（1）内还设有绝缘隔离板（10）；所述的绝缘隔离板（10）设在两相电流回路之间。

3. 根据权利要求1或2所述的10kV柱上真空负荷开关，其特征在于：在箱体（1）的外侧面板上设有操作手柄（14）、分合闸指针（15）和手动分闸手柄（16）；所述的操作手柄（14）、分合闸指针（15）和手动分闸手柄（16）分别与箱体（1）内部的操作机构（18）相连接。

4. 根据权利要求3所述的10kV柱上真空负荷开关，其特征在于：在箱体（1）的外侧面板上还设有控制电缆插座（17）。

5. 根据权利要求1或2所述的10kV柱上真空负荷开关，其特征在于：在安装瓷套电缆I（4）和瓷套电缆II（7）的箱体（1）的外侧面板上均设有保护支架（2）。

6. 根据权利要求1或2所述的10kV柱上真空负荷开关，其特征在于：所述的箱盖（13）上设有起吊装置（12）。

7. 根据权利要求1或2所述的10kV柱上真空负荷开关，其特征在于：所述的箱体（1）的底板外侧设有航空插座。