CN108320988B - 一种10kV柱上断路器 - Google Patents
一种10kV柱上断路器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108320988B CN108320988B CN201810015418.8A CN201810015418A CN108320988B CN 108320988 B CN108320988 B CN 108320988B CN 201810015418 A CN201810015418 A CN 201810015418A CN 108320988 B CN108320988 B CN 108320988B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit breaker
- circuit
- sensor
- voltage
- socket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/04—Voltage dividers
- G01R15/06—Voltage dividers having reactive components, e.g. capacitive transformer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Breakers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种10kV柱上断路器，包括断路器外壳、真空灭弧室、进线端子、出线端子、设置在断路器外壳内的电容式分压传感器和低功耗线圈电流传感器，电容式分压传感器一次接线端与断路器内部高压线连接，电容式分压传感器的二次接线端与断路器外壳上的插座连接；低功耗线圈电流传感器与插座连接，用于感应断路器内部线路上的相电流，并将断路器内部线路上的大电流转换为小电流，在线路故障时产生零序电流信号，并将小电流信号或零序电流信号输出到断路器的插座上。本装置内置的电容式分压传感器体积小、重量轻、精度高，低功耗线圈电流传感器体积小，损耗低，可降低器件的温升，精度达0.5S级，范围宽，对线路监测更准确，安全可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及高压断路器技术领域，具体涉及10kV柱上断路器。
背景技术
高压断路器在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器元件之一。断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况(如自动重合到故障线路上时)下可靠地接通短路电流，高压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器，在现用的10kV架空线路中，对线路上线电压和相电流测量以及故障时产生的零序电流和零序电压的检测采用的方案为：电磁式三相零序电压互感器在线路故障时用于产生的零序电压的检测，电磁式单相电压互感器用于线路上线电压的检测，10kV柱上断路器内置的电磁式电流互感器检测相电流及零序电流，10kV柱上断路器将故障线路断开。上述现用方案所需设备种类多，体积大，生产成本高，安装及后期维护繁琐。现用方案配套的电磁式电压互感器二次阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈引发事故，另外电磁式电压互感器普遍存在铁芯饱和谐振过电压问题，容易引起线路上谐振过电压事故；电磁式电流互感器存在二次开路产生高电压损坏仪器仪表的风险。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种内置电容式分压传感器和高精度、宽范围的低功耗线圈电流传感器的10kV柱上断路器，解决对10kV架空线路上线电压和相电流的精确测量以及提供零序电流和零序电压的精确检测及线路上的故障分析。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种10kV柱上断路器，包括断路器外壳、设置在断路器外壳内部的真空灭弧室、进线端子、出线端子和操作机构，所述进线端子的左端连接10kV高压线路的第一端，所述进线端子的右端连接真空灭弧室的动端，所述出线端子的右端连接10kV高压线路的第二端，所述出线端子的左端连接真空灭弧室的静端，其特征在于：还包括设置在所述断路器外壳内的电容式分压传感器和低功耗线圈电流传感器，所述电容式分压传感器一次接线端与断路器内部高压线连接，所述电容式分压传感器的二次接线端与断路器外壳上的插座连接，所述电容式分压传感器用于对断路器内部线路上的电压及故障时的零序电压进行实时检测，将采集的小电压信号或零序电压信号传输至插座上；所述低功耗线圈电流传感器与插座连接，用于感应断路器内部线路上的相电流，并将断路器内部线路上的大电流转换为小电流，在线路故障时产生零序电流信号，并将小电流信号或零序电流信号输出到断路器的插座上。
进一步的，10kV柱上断路器还包括设置在断路器外壳内的绝缘拉杆，所述绝缘拉杆一端连接真空灭弧室的动端，另一端连接操作机构，并在操作机构的拉动下带动真空灭弧室的动端完成断路器的分闸和合闸。
进一步的，所述电容式分压传感器的二次接线端通过屏蔽电缆与插座连接。
进一步的，所述低功耗线圈电流传感器通过屏蔽电缆与插座连接。
进一步的，所述插座采用防水密封航空插座，所述防水密封航空插座通过双绞屏蔽电缆与智能馈线终端连接，传输实时监测线路上的电压和电流信息。
进一步的，所述线圈电流传感器的铁芯采用非晶合金铁芯。
本发明的有益效果为：本装置内置的电容式分压传感器体积小、重量轻、精度高，而且不含铁芯，避免了由于电磁式电压互感器铁芯饱和产生谐振过电压的问题，本发明装置内置的低功耗线圈电流传感器提高了铁芯的工作磁感，缩小了体积；磁导率高，矫顽力低，减小初级线圈的激磁电流，同时，损耗低，可以降低器件的温升，精度可达0.5S级，范围宽，对线路监测更准确，安全可靠性更高。
附图说明
图1为本发明具体实施例的正视结构示意图；
图2为本发明具体实施例的侧视结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，一种10kV柱上断路器，包括断路器外壳1、设置在断路器外壳内部的真空灭弧室2、进线端子3、出线端子4和操作机构5，所述进线端子3的左端连接10kV高压线路的第一端，所述进线端子3的右端连接真空灭弧室2的动端，所述出线端子4的右端连接10kV高压线路的第二端，所述出线端子4的左端连接真空灭弧室2的静端，真空灭弧室2在高压线路切断后能迅速熄弧并抑制电流，防止产生拉弧的关键元件，还包括设置在所述断路器外壳内的电容式分压传感器6和高精度、宽范围的低功耗线圈电流传感器7 (LPCT)，所述电容式分压传感器6一次接线端与断路器内部高压线连接，所述电容式分压传感器6的二次接线端通过屏蔽电缆与断路器外壳上的防水密封航空插座连接，所述电容式分压传感器6用于对断路器内部线路上的电压及故障时的零序电压进行实时检测，将采集的小电压信号或零序电压信号传输至防水密封航空插座上；低功耗线圈电流传感器7(LPCT)与防水密封航空插座连接，用于感应断路器内部线路上的相电流，并将断路器内部线路上的大电流转换为小电流，在线路故障时产生零序电流信号，并将小电流信号或零序电流信号输出到断路器的防水密封航空插座上。防水密封航空插座通过双绞屏蔽电缆与智能馈线终端连接，传输实时监测线路上的电压和电流信息，做进一步的故障判断。
电容式分压传感器6是通过对110kV及以上输变电线路上使用的电子式电压互感器小型化后的一种集电子技术和材料学技术为一体的新型电压传感器，具有体积小，重量轻，精度高，可靠性高等特点，可集成于10kV柱上断路器内部，进一步对内部结构的优化设计可有效的消除10kV柱上断路器内部由于结构紧凑引起的杂散电阻及邻近效应对于精度的影响，对置于复杂电磁环境下的结构优化设计后精度可达0.5级，且线性度好。由于电容式分压传感器原理为电容分压式非电磁感应式的不含铁芯，因此不会出现电磁式电压互感器铁芯饱和产生谐振过电压的问题。
与传统实时监测线路的电磁式电流互感器所用的硅钢片铁芯材料相比，本装置内置的低功耗线圈电流传感器7采用非晶合金做铁芯材料，按照高阻抗电阻设计，提高了铁芯的工作磁感，缩小了体积；磁导率高矫顽力低，减小初级线圈的激磁电流；损耗低，可以降低器件的温升，精度可达0.5S级，范围宽，对线路监测更准确，安全可靠性更高。
10kV柱上断路器还包括设置在断路器外壳内的绝缘拉杆8，所述绝缘拉杆8一端连接真空灭弧室2的动端，另一端连接操作机构5，并在操作机构5的拉动下带动真空灭弧室2的动端完成断路器的分闸和合闸。
需要说明的是，以上所述只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种10KV柱上断路器，包括断路器外壳、设置在断路器外壳内部的真空灭弧室、进线端子、出线端子和操作机构，所述进线端子的左端连接10KV高压线路的第一端，所述进线端子的右端连接真空灭弧室的动端，所述出线端子的右端连接10KV高压线路的第二端，所述出线端子的左端连接真空灭弧室的静端，其特征在于：还包括设置在所述断路器外壳内的电容式分压传感器和低功耗线圈电流传感器，所述电容式分压传感器一次接线端与断路器内部高压线连接，所述电容式分压传感器的二次接线端通过屏蔽电缆与断路器外壳上的插座连接，所述电容式分压传感器用于对断路器内部线路上的电压及故障时的零序电压进行实时检测，将采集的小电压信号或零序电压信号传输至插座上；所述低功耗线圈电流传感器与插座连接，用于感应断路器内部线路上的相电流，并将断路器内部线路上的大电流转换为小电流，在线路故障时产生零序电流信号，并将小电流信号或零序电流信号输出到断路器的插座上;
所述10KV柱上断路器还包括设置在断路器外壳内的绝缘拉杆，所述绝缘拉杆一端连接真空灭弧室的动端，另一端连接操作机构，并在操作机构的拉动下带动真空灭弧室的动端完成断路器的分闸和合闸。
2.如权利要求1所述的10KV柱上断路器，其特征在于：所述低功耗线圈电流传感器通过屏蔽电缆与插座连接。
3.如权利要求1或2所述的10KV柱上断路器，其特征在于：所述插座采用防水密封航空插座，所述防水密封航空插座通过双绞屏蔽电缆与智能馈线终端连接，传输实时监测线路上的电压和电流信息。
4.如权利要求1或2所述的10KV柱上断路器，其特征在于：所述低功耗线圈电流传感器的铁芯采用非晶合金铁芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810015418.8A CN108320988B (zh) | 2018-01-08 | 2018-01-08 | 一种10kV柱上断路器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810015418.8A CN108320988B (zh) | 2018-01-08 | 2018-01-08 | 一种10kV柱上断路器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108320988A CN108320988A (zh) | 2018-07-24 |
| CN108320988B true CN108320988B (zh) | 2023-11-28 |
Family
ID=62893848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810015418.8A Active CN108320988B (zh) | 2018-01-08 | 2018-01-08 | 一种10kV柱上断路器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108320988B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111697790A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-22 | 无锡锡能电力实业有限公司电器制造分公司 | 一种柱上断路器供电控制系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6295190B1 (en) * | 1999-10-26 | 2001-09-25 | Electric Boat Corporation | Circuit breaker arrangement with integrated protection, control and monitoring |
| CN102713699A (zh) * | 2009-10-28 | 2012-10-03 | 奥普提森斯网络公司 | 用于测量电力分配系统中的电流的光学传感器组件及方法 |
| CN103457192A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-12-18 | 南京大全自动化科技有限公司 | 智能中压开关柜 |
| CN203674567U (zh) * | 2013-12-17 | 2014-06-25 | 浙江盛锋成套电气有限公司 | 一种综合配电箱 |
| CN103901300A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-02 | 重庆大学 | 10kV并联电容器投切操作试验系统 |
| CN204189698U (zh) * | 2014-10-10 | 2015-03-04 | 珠海许继电气有限公司 | 一种自供电源的户外柱上智能断路器成套设备 |
| CN204256059U (zh) * | 2014-06-12 | 2015-04-08 | 国网重庆市电力公司检修分公司 | 一种10kV并联电抗器投切操作试验系统 |
| CN104813175A (zh) * | 2012-10-18 | 2015-07-29 | Abb技术股份公司 | 用于综合用途的电流和/或电压感测装置 |
-
2018
- 2018-01-08 CN CN201810015418.8A patent/CN108320988B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6295190B1 (en) * | 1999-10-26 | 2001-09-25 | Electric Boat Corporation | Circuit breaker arrangement with integrated protection, control and monitoring |
| CN102713699A (zh) * | 2009-10-28 | 2012-10-03 | 奥普提森斯网络公司 | 用于测量电力分配系统中的电流的光学传感器组件及方法 |
| CN104813175A (zh) * | 2012-10-18 | 2015-07-29 | Abb技术股份公司 | 用于综合用途的电流和/或电压感测装置 |
| CN103457192A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-12-18 | 南京大全自动化科技有限公司 | 智能中压开关柜 |
| CN203674567U (zh) * | 2013-12-17 | 2014-06-25 | 浙江盛锋成套电气有限公司 | 一种综合配电箱 |
| CN103901300A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-02 | 重庆大学 | 10kV并联电容器投切操作试验系统 |
| CN204256059U (zh) * | 2014-06-12 | 2015-04-08 | 国网重庆市电力公司检修分公司 | 一种10kV并联电抗器投切操作试验系统 |
| CN204189698U (zh) * | 2014-10-10 | 2015-03-04 | 珠海许继电气有限公司 | 一种自供电源的户外柱上智能断路器成套设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108320988A (zh) | 2018-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203732254U (zh) | 断路器机械特性在线监测装置 | |
| CN205377257U (zh) | 智能漏电重合闸保护开关 | |
| CN103325627A (zh) | 一种10kv快速智能柱上断路器 | |
| US11508539B2 (en) | Voltage readings using high voltage resistor across vacuum interrupter | |
| CN108320988B (zh) | 一种10kV柱上断路器 | |
| CN208400777U (zh) | 一种能够提高电气绝缘性能的固封极柱 | |
| CN203588916U (zh) | 一种户外高压智能真空断路器 | |
| CN202796772U (zh) | 一种10kV快速智能柱上断路器 | |
| CN210323288U (zh) | 一种智能测力断路器使用绝缘拉杆 | |
| CN102279344A (zh) | 配电线路状态智能传感器 | |
| CN201936800U (zh) | 户外高压智能型永磁真空开关 | |
| CN204067890U (zh) | 两元化低压出线控制柜 | |
| CN203552926U (zh) | 一种隔离断路器用电子式电流互感器 | |
| CN104391246A (zh) | 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置及方法 | |
| CN109802377A (zh) | 一种转移型接地消弧装置 | |
| CN207818459U (zh) | 一种10kV柱上断路器 | |
| CN207834228U (zh) | 具有新型电流检测组件的小型断路器 | |
| CN202583293U (zh) | 三相分箱gis全光纤电流互感器 | |
| CN106908704B (zh) | 一种用于开关柜中压电缆局放检测的辅助装置 | |
| CN201994643U (zh) | 一种微机保护重合闸与断路器配合机构 | |
| CN110231562A (zh) | 一种断路器动作特性实验装置及方法 | |
| CN111293675A (zh) | 融合式输电线路故障隔离装置 | |
| CN2891412Y (zh) | 网络智能永磁操动中高压开关柜 | |
| CN211980497U (zh) | 一种zw32型断路器 | |
| CN203466562U (zh) | 一种智能断路器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |