CN105024371B - 一种四合一智能采样放电装置 - Google Patents
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Abstract
一种四合一智能采样放电装置，放电装置本体采用环氧树脂封闭；放电装置本体顶部设置有P1端口，放电装置本体右侧中部设置有凸台，凸台上设置有P2端口；放电装置本体底部与中部之间的右侧设置有数道凸棱；放电装置本体底部设置有比顶部尺寸大的凸台，凸台右侧设置有二次端子；放电装置本体内部上方设置有交流真空断路器真空包，交流真空断路器真空包的下方设置有电流取样互感器导电体，电流取样互感器导电体的外圈上部设置有电流取样互感器测量线圈，电流取样互感器导电体的外圈下部设置有电流取样互感器保护线圈。本发明采用组合式结构，兼具电流采样、电压采样、放电、自动保护四种功能，便于安装，减少现场接线，节省空间，维护方便。
Description
技术领域
本发明属于智能变电站采样控制技术领域，特别涉及一种四合一智能采样放电装置。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，微机型继电保护装置逐步占据了主导地位，在继电保护和测量中，控制部分的能量流和信息流分离，因而监测设备不再需要高功率输出的互感器采样。同时由于电力工业的快速发展、电网情况也更加复杂，提高功率因数，改善电网质量的高电压并联电容器被广泛应用。因此，开发一种具有采样、方便、保护功能的四合一智能采用放电装置迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是要解决上述技术问题。
本发明的目的是这样实现的：一种四合一智能采样放电装置，包括放电装置本体，其特征在于：所述的放电装置本体采用环氧树脂封闭；放电装置本体顶部设置有P1端口，放电装置本体右侧中部设置有凸台，凸台上设置有P2端口；放电装置本体底部与中部之间的右侧设置有数道凸棱；放电装置本体底部设置有比顶部尺寸大的凸台，凸台右侧设置有二次端子。
所述的放电装置本体内部上方设置有交流真空断路器真空包，交流真空断路器真空包的下方设置有电流取样互感器导电体，电流取样互感器导电体的外圈上部设置有电流取样互感器测量线圈，电流取样互感器导电体的外圈下部设置有电流取样互感器保护线圈；电流取样互感器导电体下方通过电压取样互感器连接体与电压取样互感器导杆连接，电流取样互感器导电体下方与P2端口连通；电压取样互感器导杆的外圈设置有分压电阻。
本发明采用组合式结构，兼具电流采样、电压采样、放电、自动保护四种功能，便于安装，减少现场接线，节省空间，维护方便；产品输出为小电压信号，不会伤害被控设备，可直接与仪表、继电保护装置等二次综合自动化设备接口，从而实现控制、采样、保护的功能，推广应用具有良好的经济和社会效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的低能耗小铁心线圈原理图。
图3是本发明的罗柯夫斯基（Rogowski）线圈原理图。
图4是本发明的电阻分压原理图。
图中：1.交流真空断路器真空包；2.电流取样互感器导电体；3.电流取样互感器测量线圈；4.电流取样互感器保护线圈；5.环氧树脂；6.电压取样互感器连接体；7.电压取样互感器导杆；8.分压电阻；9.二次端子；10.均压电极。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制：
一种四合一智能采样放电装置，包括放电装置本体，所述的放电装置本体采用环氧树脂5封闭；放电装置本体顶部设置有P1端口，放电装置本体右侧中部设置有凸台，凸台上设置有P2端口；放电装置本体底部与中部之间的右侧设置有数道凸棱；放电装置本体底部设置有比顶部尺寸大的凸台，凸台右侧设置有二次端子9；所述的放电装置本体内部上方设置有交流真空断路器真空包1，交流真空断路器真空包1的下方设置有电流取样互感器导电体2，电流取样互感器导电体2的外圈上部设置有电流取样互感器测量线圈3，电流取样互感器导电体2的外圈下部设置有电流取样互感器保护线圈4；电流取样互感器导电体2下方通过电压取样互感器连接体6与电压取样互感器导杆7连接，电流取样互感器导电体2下方与P2端口连通；电压取样互感器导杆7的外圈设置有分压电阻8；分压电阻8兼具电压采样、放电功能。
具体实施时，1）、电流取样互感器测量线圈采用低能耗小铁心线圈原理，小铁芯线圈式低功率电流互感器是传统电磁式电流互感器的一种发展，其原理图如图2所示：小铁心线圈式低功率电流互感器包含一次绕组小铁心和损耗极小的二次绕组，二次绕组上连接集成元件Ra，因此，其二次输出为电压信号；二次电流I2在集成元件Ra上产生的电压降Us，其幅值正比于一次流且同相位。而且，互感器的内部损耗和负荷要求的二次功率越小，其测量范围越宽、准确度越高；
2）、电流取样互感器保护线圈采用Rogowski线圈设计原理，如图3所示，Rogowski线圈采用独家设计的锰铜丝均匀绕制在非铁磁性环形空心骨架上，然后采用锰铜丝电阻串联调节输出电压，极大的提高了Rogowski线圈的性能稳定性，一次母线置于线圈中央，因此绕组线圈与母线之间的电位是隔离的。由于不存在铁心所以不存在饱和现象。如果母线电流为I（t），根据法拉第电磁感应定律，罗柯夫斯基（Rogowski）线圈两端产生的感应电势e（t）：e（t）= -Mdi/dt，其中M为互感系数，Rogowski线圈两端产生的感应电势e（t）经过积分器处理后得到与母线电流成比例的电压信号，然后经过其它环节的处理、变换后，即可得到与一次电流成比例的模拟量输出；
3）、电压部分采用电阻分压原理，互感器是由电阻分压器与屏蔽结构组成，其输出在整个测量范围内呈线性，如图4所示，Rc为高压臂电阻，该原理将一次高电压转换成低电压，经处理后输出符合标准的二次电压，Tv是过电压保护装置，一旦出现低压臂电阻Rb损坏，可以限制二次电压升高保护测量系统；当电容器从电力系统中切除后，内部分压电阻能够快速泄放电容器两端的残余电荷，完成放电功能；
4）、开关部分选取了机械寿命和电气寿命都较高的真空断路器，断路器密封在真空包内，同电流取样互感器、兼具放电功能的电压互感器用环氧树脂浇注成一个封闭结构，该装置绝缘结构简单，兼具电流、电压采样、放电、保护多种功能，运行降低能耗，安装简单，维护方便，安全性能高，对现有电气设备的改造与提高具有现实意义。
本发明整体特征：功能多样，安装使用简单方便，运行降低能耗，无需设备维护。重量轻、体积小、安装节省空间，减少现场接线，结构简洁，性能优越。测量范围宽，克服了传统电磁式取样装置的频带窄、响应慢等缺点。电压取样兼具的放电功能从根本上消除了电力系统运行中的重大故障隐患，最大程度地保障了人员和设备的安全。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (1)
1.一种四合一智能采样放电装置，包括放电装置本体，其特征在于：所述的放电装置本体采用环氧树脂（5）封闭；放电装置本体顶部设置有P1端口，放电装置本体右侧中部设置有凸台，凸台上设置有P2端口；放电装置本体底部与中部之间的右侧设置有数道凸棱；放电装置本体底部设置有比顶部尺寸大的凸台，凸台右侧设置有二次端子（9）；所述的放电装置本体内部上方设置有交流真空断路器真空包（1），交流真空断路器真空包（1）的下方设置有电流取样互感器导电体（2），电流取样互感器导电体（2）的外圈上部设置有电流取样互感器测量线圈（3），电流取样互感器导电体（2）的外圈下部设置有电流取样互感器保护线圈（4）；电流取样互感器导电体（2）下方通过电压取样互感器连接体（6）与电压取样互感器导杆（7）连接，电流取样互感器导电体（2）下方与P2端口连通；电压取样互感器导杆（7）的外圈设置有分压电阻（8）。
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