CN111668837A - 一种旁路快切开关及其不停电作业方法 - Google Patents

Abstract

一种旁路快切开关及其不停电作业方法。涉及一种电力检修设备，尤其涉及一种旁路快切开关及旁路不停电作业方法。提供了实现旁路系统快速接入、无感知切换、提升不停电作业水平，提高供电可靠性的一种旁路不停电作业在线监测系统。包括通过电缆与智能控制器模块电性连接的断路器模块；所述断路器模块包括主回路、三相电流互感器、进线侧三相电压传感器、出线侧三相电压传感器、弹簧操作机构、开关位置信号模块和电流电压二次保护模块；所述限位轴二通过所述分闸直线驱动机构旋转，释放所述分闸摆板。本发明具有安装方便、插拔寿命长的特点。

Description

一种旁路快切开关及其不停电作业方法

技术领域

本发明涉及一种电力检修设备，尤其涉及一种旁路快切开关及旁路不停电作业方法。

背景技术

随着城市建设进程的快速发展和配电网新建、改造力度的加大，人们对计划检修和故障抢修时，少停电甚至不停电的要求越来越高。目前各城市的配网架空线路的分断开关较少，架空线路检修或故障抢修时通常需要整条线路停电，或电缆线路的突发运行故障，也需用较长的时间测寻故障点和修复；另外市内重点用电单位、或重大活动等均要求很高的供电可靠性。

目前配电设备的检修，更换，断开上游开关后问题设备进行检修货更换，其过程过程需要数小时，这样势必造成电力用户的长时间停电，对用户造成经济损失和诸多的不便。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了实现旁路系统快速接入、无感知切换、提升不停电作业水平，提高供电可靠性的一种旁路不停电作业在线监测系统。

一种缩短停电时间，提高供电可靠性，提供检修效率的一种旁路不停电作业在线监测系统。

本发明的技术方案是：一种旁路快切开关，包括通过电缆与智能控制器模块电性连接的断路器模块；

所述断路器模块包括主回路、三相电流互感器、进线侧三相电压传感器、出线侧三相电压传感器、弹簧操作机构、开关位置信号模块和电流电压二次保护模块；

所述三相电流互感器设置在所述主回路上，将电路中的大电流转换成小电流，供智能控制器模块进行数据采集，对其线路电流监测和故障判断；

所述进线侧三相电压传感器模块的一端和出线侧三相电压传感器模块的一端分别与所述主回路电性连接；所述进线侧三相电压传感器模块的另一端和出线侧三相电压传感器模块的另一端分别与所述电流电压二次保护模块电性连接；将输电线路上的高电压降低至所述智能控制器模块采集的低电压，用于所述智能控制器模块对电网各故障进行电气保护和自动控制，实现一、二次系统的电气隔离功能；

所述三相电流互感器、进线侧三相电压传感器和出线侧三相电压传感器分别通过电流电压二次保护模块与所述智能控制器模块电性连接；

所述主回路上设有带有灭弧功能的主触头，用于在规定时间内承载或断开线路中负荷电流或短路电流；

所述主触头通过所述弹簧操作机构进行分合；

所述开关位置信号模块与所述智能控制器模块电性连接，固定设置在所述弹簧操作机构上，用于向所述智能控制器模块提供所述主回路的分合状态，用于对所述断路器位置的逻辑判断。

还包括与所述智能控制器模块电性连接的SF6压力传感器。

所述弹簧操作机构包括动力机构、合闸机构和分闸机构；

所述合闸机构包括合闸旋转轴、合闸弹性机构、合闸制止、限位轴一和合闸直线驱动机构；

所述合闸旋转轴竖向活动设置在台板上，通过所述动力机构实现旋转；

所述合闸弹性机构包括弹簧连接头一、合闸弹簧、弹簧连接头二和弹簧连接轴一；

所述弹簧连接头一呈L型，固定设置在所述合闸旋转轴的顶部；

所述弹簧连接头二通过所述限位轴一固定连接在所述台板上；

所述合闸弹簧的一端与所述弹簧连接头一固定连接，另一端与所述弹簧连接头二固定连接；

所述合闸制止包括合闸轴和合闸摆板；

所述合闸轴通过扭簧一活动设置在所述台板上；

所述动力机构上固定设有与所述合闸摆板适配的限位块；所述限位轴一竖向活动设置在所述台板上，通过限位弹簧一复位；

所述合闸摆板固定套设在所述合闸轴上，通过所述限位轴一和所述限位块，使得所述合闸摆板限位，所述合闸弹簧呈储能状态；

所述限位轴一上设有与所述合闸摆板适配的释放凹槽一，通过所述限位轴一旋转，使所述合闸摆板通过释放凹槽一解除限位，所述合闸旋转轴旋转使得所述合闸弹簧复位；

所述限位轴一通过所述合闸直线驱动机构旋转；所述合闸直线驱动机构固定设置在所述台板上，位于所述限位轴一的一侧；

所述分闸机构包括开关主轴、分闸凸轮一、分闸弹簧、分闸连接柱、分闸凸轮二、输出轴、V型摆板、推动轮、分闸转轴、限位转板、分闸制止、限位轴二和分闸直线驱动机构；

所述开关主轴竖向活动设置在所述台板上；

所述分闸凸轮一固定设置在所述开关主轴上，位于所述台板的下方；

所述分闸连接柱竖向固定设置在所述台板上；

所述分闸弹簧设置在所述台板的下方，一端与所述分闸连接柱固定连接，另一端与所述分闸凸轮一固定连接，通过所述开关主轴的旋转实现所述分闸弹簧的储能和未储能功能；

所述分闸凸轮二固定设置在所述开关主轴上，位于所述台板的上方；

所述V型摆板固定设置在所述分闸转轴上，所述分闸转轴竖向活动设置在所述台板上；

所述输出轴水平设置，一端与所述V型摆板铰接，另一端与所述分闸凸轮二铰接；

所述推动轮活动设置在所述V型摆板上；所述合闸旋转轴上设有与所述推动轮适配的传动凸轮；所述推动轮通过所述传动凸轮的推力，使所述分闸弹簧储能；

所述限位转板固定设置在所述分闸转轴上，位于所述V型摆板的上方；

所述分闸制止包括分闸轴和分闸摆板；

所述分闸轴可旋转设置在所述台板上，通过扭簧二复位；

所述分闸摆板固定设置在所述分闸轴的顶部；

所述限位轴二可旋转设置在所述台板上，通过限位弹簧二复位；

所述限位轴二上设有与所述分闸摆板的一端适配的释放凹槽二；

所述限位转板上设有与所述分闸摆板适配的分闸限位块；

所述分闸直线驱动机构固定设置在所述台板上，位于所述限位轴二的一侧；

所述限位轴二通过所述分闸直线驱动机构旋转，释放所述分闸摆板。

所述动力机构包括电机、减速器、旋转轴、主动齿轮和从动齿轮

所述减速器固定设置在台板上，通过所述电机旋转；

所述旋转轴竖向可旋转设置在所述台板上，底部与所述减速器传动连接；

所述主动齿轮固定套设在所述旋转轴上；

所述从动齿轮固定连接在所述合闸旋转轴上，与所述主动齿轮相啮合。

还包括指示机构；所述指示机构包括指示旋转杆、旋转杆凸轮和指示针；

所述指示旋转杆竖向可旋转设置在台板上，位于所述旋转轴的一侧；

所述旋转轴上设有固定连接的第一凸轮，位于所述第一齿轮的上方；

所述第一凸轮上设有与之固定连接的滑动杆；

所述旋转杆凸轮水平固定设置在所述指示旋转杆上，设有与所述滑动杆适配的滑槽；

所述指示针固定设置在所述指示旋转杆的顶部，通过滑动杆在滑槽内的运动，实现所述指示针的旋转指示功能；

所述合闸直线驱动机构和分闸直线驱动机构分别为电磁铁伸缩杆。

所述电流电压二次保护模块包括Va保护电路和IA保护电路；

所述Va保护电路包括并联的气体保护管D3和采样电阻R5

所述IA保护电路包括电容C1、压敏电阻R1、压敏电阻R2、电阻R3、电阻R4、触发二极管Q1和触发二极管Q2；

所述电容C1、压敏电阻R1、压敏电阻R2和触发二极管Q2的第一端分别与第一输入端IA电性连接；

所述压敏电阻R2与电阻R3串联；

所述电容C1、压敏电阻R1、电阻R3和触发二极管Q2的第二端分别与第二输入端IN电性连接；

所述电阻R4的一端连接至所述压敏电阻R2和电阻R3之间，另一端通过所述触发二极管Q1与所述触发二极管Q2电性连接。

一种旁路不停电作业方法，包括两个旁路快切开关，分别为设置在1#环网柜与2#环网柜之间的1#旁路快切开关和设置在2#环网柜与3#环网柜之间的2#旁路快切开关；

3#环网柜中的开关3QF1、3QF2和2#环网柜中的开关2QF2分别保持合位状态；3#环网柜提供2#环网柜正常运行的电源；

针对3#环网柜进行计划检修或更换时，进行以下操作步骤：

1）搭接旁路作业回路：

1.1）2#环网柜中的开关2QF1和1#环网柜中的开关1QF1分别呈分位状态；

1.2）将1#旁路快切开关的一端与1#环网柜中的开关1QF1电性连接，另一端与三通接头串联；

三通接头中的一路与2#环网柜的备用间隔开关2QF1电性连接，另一路与2#的旁路快切开关电性连接。

2）旁路供电倒电操作：

2.1）当1#旁路快切开关的有压检测处于投入状态时，开关1QF1和开关2QF1合位，断开2#环网柜开关2QF2；

2.2）1#的旁路快切开关的有压检测检测到由有压到无压后，1#的旁路快切开关快速合闸，恢复1#环网柜的供电；

当计划检修或更换3#环网柜完毕后，对2#和3#环网柜恢复供电操作顺序为：

3）搭接恢复供电的旁路作业回路：

3.1）将2#旁路快切开关与3#环网柜的开关3QF3电性连接；

开关1QF1、开关2QF1和1#的旁路快切开关分别呈合位状态；

开关2QF2、开关3QF1和开关3QF3分别呈分位状态；

2#的旁路快切开关呈分位状态，

3.2）将2#的旁路快切开关与3#环网柜的开关3QF3电性连接；

4）恢复供电：

4.1）恢复供电操作：

合开关3QF2，3#环网柜恢复供电，合开关3QF3，2#的旁路快切开关的两侧均检测到电压时，闭锁合闸；

退1#的旁路快切开关的检无压功能，断1#旁路快切开关，2#的旁路快切开关负载侧从有压到无压，自动合闸，恢复对2#环网柜的供电；

4.2）旁路作业回路拆除：

将开关2QF2和开关3QF1分别闭合；1#旁路快切开关、开关2QF1和开关3QF3分别成分位状态；然后拆除旁路，完成作业。

本发明包括包括通过电缆与智能控制器模块电性连接的断路器模块；断路器模块包括主回路、三相电流互感器、进线侧三相电压传感器、出线侧三相电压传感器、弹簧操作机构、开关位置信号模块和电流电压二次保护模块；具备过流、断路保护功能；快速检测旁路侧和原电源侧相序；检无压合闸功能；电缆采用专用的柔性电缆快速直插接头，具有安装方便、插拔寿命长的特点。

本案通过开展旁路不停电作业，提升核心竞争力，促进技术进步和装备升级，提高设备和电网的供电可靠性。同时，安全、快速地完成计划检修和故障抢修工作，有效地解决设备停电检修和向用户不间断供电的矛盾，大幅提升安全供电服务质量，为建设坚强可靠、经济高效的配电系统，满足用户多元化需求，实现电网可持续发展奠定坚实基础。

附图说明

图1是搭接旁路作业回路时电路结构示意图，

图2是旁路供电倒电操作时电路结构示意图，

图3是搭接恢复供电的旁路作业回路时电路结构示意图，

图4是恢复供电时电路结构示意图，

图5是旁路快切开关与控制器（控制器包括控制器模拟模块和控制器CPU模块）电性连接原理结构示意图，

图6是电流电压二次保护模块的结构示意图，

图7是IA保护电路的结构示意图，

图8是Va保护电路的结构示意图，

图9是控制器的原理设计框图，

图10是旁路快切开关箱体的结构示意图，

图11是旁路快切开关箱体的俯视结构示意图，

图12是弹簧操作机构的立体结构示意图一，

图13是弹簧操作机构的立体结构示意图二，

图14是合闸机构的立体结构示意图（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图15是分闸机构的立体结构示意图一（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图16是分闸机构的立体结构示意图二（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图17是分闸机构的立体结构示意图三（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图18是分闸机构的立体结构示意图四（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图19是分闸机构的立体结构示意图五（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图中1是动力机构1，11是电机，12是减速器，13是旋转轴，14是主动齿轮，15是从动齿轮，

2是合闸机构，

21是合闸旋转轴，211是传动凸轮，22是合闸弹性机构，221是弹簧连接头一，222是合闸弹簧，

231是合闸轴，232是合闸摆板，

24是限位轴一，241是释放凹槽一，25是合闸直线驱动机构，

3是分闸机构，

31是开关主轴，32是分闸凸轮一，33是分闸弹簧，34是分闸连接柱，35是分闸凸轮二，36是输出轴，37是V型摆板，38是推动轮，39是分闸转轴，310是限位转板，311是分闸制止，312是限位轴二，313是分闸直线驱动机构，

3111是分闸轴，3112是分闸摆板，

4是指示机构，41是指示旋转杆，42是旋转杆凸轮，43是指示针。

具体实施方式

本发明如图1-19所示；一种旁路快切开关，包括通过电缆与智能控制器模块电性连接的断路器模块；

本案中智能控制器模块型号为BC-LOCK644610，采用DSP+ARM硬件架构，满足保护、控制、通讯的要求，根据设定的程序语言检测断路器一侧无压快速自动合闸的功能，并具有核相检测功能。智能控制器模块通讯配置一路4G（101规格）、一路RS232串口用于接无线LORA，用户旁路系统检测，一路RS232用于调试。

所述断路器模块包括主回路、三相电流互感器、进线侧三相电压传感器、出线侧三相电压传感器、弹簧操作机构、开关位置信号模块和电流电压二次保护模块；

所述三相电流互感器设置在所述主回路上，将电路中的大电流转换成1A的小电流，供智能控制器模块进行数据采集，对其线路电流监测和故障判断；

所述进线侧三相电压传感器模块的一端和出线侧三相电压传感器模块的一端分别与所述主回路电性连接；所述进线侧三相电压传感器模块的另一端和出线侧三相电压传感器模块的另一端分别与所述电流电压二次保护模块电性连接；将输电线路上的高电压降低至所述智能控制器模块采集的低电压，用于所述智能控制器模块对电网各故障进行电气保护和自动控制，实现一、二次系统的电气隔离功能；

所述三相电流互感器、进线侧三相电压传感器和出线侧三相电压传感器分别通过电流电压二次保护模块与所述智能控制器模块电性连接；用于二次回路与所述智能控制器模块未连接或连接不牢固时，有效保证三相电路互感器（CT）的二次侧不开路，避免在三相电路互感器二次侧引起高电压，造成事故；

所述主回路上设有带有灭弧功能的主触头，用于在规定时间内承载或断开线路中负荷电流或短路电流；

所述主触头通过所述弹簧操作机构进行分合；

所述开关位置信号模块与所述智能控制器模块电性连接，固定设置在所述弹簧操作机构上，用于向所述智能控制器模块提供所述主回路的分合状态，用于对所述断路器位置的逻辑判断。

如图5所示，图中PS（GAS辅助触点）为常闭触点，HS（手动闭锁开关）为常开触点，CT为电流互感器，MS为行程开关，HS为手动闭锁触点，PS为气体触点，M为电机，RA为航空插座，RB为外部电源端子，HV-R为电压传感器，WCN为未储能信号。

如图10所示，旁路快切开关的箱体上设有6个快速高压电缆插拔座，采用卡扣式设计，用于连接主回路，实现在旁路带电作业中，快速搭接旁路回路。旁路快切开关箱体内置电源侧A、B、C和负荷侧R、S、T共2组6个阻抗式电压传感器（二次电压可以根据需要调整）；精度（-25℃~+80℃）稳定地保持在0.5%，可保障所采集断路器两侧电压信号的精度。

旁路快切开关箱体采用不锈钢材料，箱体表面设有环氧树脂涂料层，提高箱体的绝缘性和密封性。断路器密封设置在箱体内，箱体内充满规定数值的SF6气体，采用SF6气体旋弧灭弧方式，可靠保证其关合和开断短路故障电流的能力，即使气体泄漏导致其压力下降，也能保证其额定绝缘强度及额定关合与分断能力。进一步优化，在旁路快切开关箱体上增设SF6气体压力表，当压力表上指示在绿色区域时，表示压力正常；指针指示在红色区域时表示气体泄漏，应及时维修或更换。

旁路快切开关箱体的上部、后端的底部分别设有一个φ13的不锈钢接地螺柱和接地标记，供安装接地线用。其结构无需使用额外的辅助夹子就能够很容易地用22-38mm²铜导线与地线连接。除此之外，在旁路快切开关箱体后部的左右两侧支腿上设有φ13的孔，也可供安装接地线用。

还包括与所述智能控制器模块电性连接的SF6压力传感器。也就是图5中的PS气体触点。

所述弹簧操作机构包括动力机构1、合闸机构2和分闸机构3；

所述合闸机构2包括合闸旋转轴21、合闸弹性机构22、合闸制止、限位轴一24和合闸直线驱动机构25；

所述合闸旋转轴21竖向活动设置在台板上，通过所述动力机构1实现旋转；

所述合闸弹性机构22包括弹簧连接头一221、合闸弹簧222、弹簧连接头二和弹簧连接轴一；

所述弹簧连接头一221呈L型，固定设置在所述合闸旋转轴21的顶部；

所述弹簧连接头二通过所述限位轴一24固定连接在所述台板上；限位轴竖向固定设置在所述台板上；弹簧连接头二固定连接在限位轴的顶部；

所述合闸弹簧222的一端与所述弹簧连接头一221固定连接，另一端与所述弹簧连接头二固定连接；

所述合闸制止包括合闸轴231和合闸摆板232；

所述合闸轴231通过扭簧一活动设置在所述台板上；扭簧一固定设置在合闸轴231的底部，通过扭簧实现合闸轴231旋转复位功能；

所述动力机构1（动力机构1中的从动齿轮15）上固定设有与所述合闸摆板232适配的限位块；本案中的限位块的截面呈圆形；

所述限位轴一24竖向活动设置在所述台板上，通过限位弹簧一复位；弹簧操作机构上位于限位轴一24的顶部和底部位置分别设有适配的限位柱，限位轴上设有与限位柱适配的限位板，用于限制限位轴一24旋转的幅度，限位柱与限位板之间设有限位弹簧一，当限位轴一24被外力旋转至一定角度后，通过限位弹簧一复位。

所述合闸摆板232固定套设在所述合闸轴231上，通过所述限位轴一24和所述限位块，使得所述合闸摆板232限位，所述合闸弹簧222呈储能状态（即拉伸）；

所述限位轴一24上设有与所述合闸摆板232适配的释放凹槽一241，通过所述限位轴一24旋转，使所述合闸摆板232通过释放凹槽一241解除限位，所述合闸旋转轴21旋转使得所述合闸弹簧222复位；

所述限位轴一24通过所述合闸直线驱动机构25旋转；所述合闸直线驱动机构25固定设置在所述台板上，位于所述限位轴一24的一侧；

所述分闸机构3包括开关主轴31、分闸凸轮一32、分闸弹簧33、分闸连接柱34、分闸凸轮二35、输出轴36、V型摆板37、推动轮38、分闸转轴39、限位转板310、分闸制止311、限位轴二312和分闸直线驱动机构313；

所述开关主轴31竖向活动设置在所述台板上；

所述分闸凸轮一32固定设置在所述开关主轴31上，位于所述台板的下方；

所述分闸连接柱34竖向固定设置在所述台板上；

所述分闸弹簧33设置在所述台板的下方，一端与所述分闸连接柱34固定连接，另一端与所述分闸凸轮一32固定连接，通过所述开关主轴31的旋转实现所述分闸弹簧33的储能和未储能功能；

所述分闸凸轮二35固定设置在所述开关主轴31上，位于所述台板的上方；

所述V型摆板37固定设置在所述分闸转轴39上，所述分闸转轴39竖向活动设置在所述台板上；

所述输出轴36水平设置，一端与所述V型摆板37铰接，另一端与所述分闸凸轮二35铰接；

所述推动轮38活动设置在所述V型摆板37上；所述合闸旋转轴21上设有与所述推动轮38适配的传动凸轮211；所述推动轮38通过所述传动凸轮211的推力，使所述分闸弹簧33储能；

所述限位转板310固定设置在所述分闸转轴39上，位于所述V型摆板37的上方；

所述分闸制止311包括分闸轴3111和分闸摆板3112；本案中分闸制止311和合闸制止结构原理相同；

所述分闸轴3111可旋转设置在所述台板上，通过扭簧二复位；

所述分闸摆板3112固定设置在所述分闸轴3111的顶部；

所述限位轴二312可旋转设置在所述台板上，通过限位弹簧二复位；

所述限位轴二312上设有与所述分闸摆板3112的一端适配的释放凹槽二；

所述限位转板310上设有与所述分闸摆板3112适配的分闸限位块；

所述分闸直线驱动机构313固定设置在所述台板上，位于所述限位轴二312的一侧；

所述限位轴二312通过所述分闸直线驱动机构313旋转，释放所述分闸摆板3112。

本案操作步骤为：如图12-14所示，合闸状态时，当限位块碰触合闸制止，受限位轴一24的限制，卡住不动。执行分闸状态时，合闸直线驱动机构25的伸缩杆伸出，初始限位轴一24旋转，当合闸摆板232的端部完全脱离释放凹槽一241的束缚时，限位块继续逆时针旋转；当合闸旋转轴21上的传动凸轮211与推动轮38发生碰撞是，推动推动轮38转动，推动轮38活动设置在V型摆板37上，即输出轴36带动分闸凸轮二35向外侧方向运动，实现开关主轴31旋转（如图15所示，实际生产中开关主轴31继续往下延伸，直接连接断路器的开关铰接轴固定连接，通过带动铰接轴的旋转实现分闸或合闸的功能），最终实现分闸功能。

如图16-19所示，在输出轴36向外侧方向运动时，不断将分闸弹簧33拉伸，分闸弹簧33不断储能；最终通过分闸制止311两端的限位轴二312和分闸限位块的共同作用实现分闸弹簧33的储能限位。

需要对断路器进行合闸时，分闸直线驱动机构313的伸缩杆伸出，推动限位轴二312旋转，通过释放凹槽二接触分闸摆板3112的限位状态，受分闸弹簧33力的作用，开关主轴31逆时针方向旋转，实现合闸功能。

所述动力机构1包括电机11、减速器12、旋转轴13、主动齿轮14和从动齿轮15

所述减速器12固定设置在台板上，通过所述电机11旋转；

所述旋转轴13竖向可旋转设置在所述台板上，底部与所述减速器12传动连接；

所述主动齿轮14固定套设在所述旋转轴13上；

所述从动齿轮15固定连接在所述合闸旋转轴21上，与所述主动齿轮14相啮合；

旋转轴13通过电机11旋转，从动齿轮15与旋转轴13上的主动齿轮14相啮合，实现旋转功能。

还包括指示机构4；所述指示机构4包括指示旋转杆41、旋转杆凸轮42和指示针43；

所述指示旋转杆41竖向可旋转设置在台板上，位于所述旋转轴13的一侧；

所述旋转轴13上设有固定连接的第一凸轮，位于所述第一齿轮的上方；

所述第一凸轮上设有与之固定连接的滑动杆；

所述旋转杆凸轮42水平固定设置在所述指示旋转杆41上，设有与所述滑动杆适配的滑槽；

所述指示针43固定设置在所述指示旋转杆41的顶部，箱体上设有与指示针43适配的“已储能”“未储能”指示牌；通过滑动杆在滑槽内的运动，实现所述指示针43的旋转指示功能；

所述合闸直线驱动机构25和分闸直线驱动机构313分别为电磁铁伸缩杆。

所述电流电压二次保护模块包括Va保护电路和IA保护电路；

所述Va保护电路包括并联的气体保护管D3和采样电阻R5

Va的前端设有电阻式电压传感器，电阻式电压传感器的一端与高压连接，另一端与Va连接；Va为取样电压，通过气体保护管D3进行防浪涌保护；R5为高精度采样电阻通过控制器采样R5的数值，从而判断一次回路有无压和实际电压值。

本案中除Va保护电路外还设有Vb、Vc、Vr、Vs和Vt保护电路，结构与Va保护电路相同，例如Vb保护电路，如图6所示，左侧端分别为Vb和GND端，右侧端分别为RA-m和RA-g，之间电器原件电性连接相同。

所述IA保护电路包括电容C1、压敏电阻R1、压敏电阻R2、电阻R3、电阻R4、触发二极管Q1和触发二极管Q2；

所述电容C1、压敏电阻R1、压敏电阻R2和触发二极管Q2的第一端分别与第一输入端IA电性连接；

所述压敏电阻R2与电阻R3串联；

所述电容C1、压敏电阻R1、电阻R3和触发二极管Q2的第二端分别与第二输入端IN电性连接；

所述电阻R4的一端连接至所述压敏电阻R2和电阻R3之间，另一端通过所述触发二极管Q1与所述触发二极管Q2电性连接。触发二极管Q2的两端为输出端，触发二极管Q2的第二输入端接地。

通过电容C1进行滤波，压敏电阻R1可进行防浪涌过电压保护；

压敏电阻R2防止由于CT二次侧开路引起的IA和IN之间的电压值升高，降低自身电阻的阻值，R3两端电压升高，进而触发二极管Q1导通；正常状态时（无开路），压敏电阻的数值无穷大，触发二极管Q1和双向可控硅Q2不起作用，不影响控制器对电流回路的采集；

电阻R4为限流电阻，对触发二极管Q1进行保护；

双向可控硅Q2，二极管Q1触发导通后，进而触发双向可控硅Q2导通，实现IA和IN之间的短接，进而防止CT二次侧开路引起的过电压；

本案中除了IA保护电路外，还设有IB和IC保护电路，其电路结构分别与IA的相同，只是两端对应的连接端的改变。如图6所示，例如IB保护电路的左侧端分别IB和IN连接，右侧端分别与RA-B和RA-D连接。

一种旁路不停电作业方法，包括两个旁路快切开关，分别为设置在1#环网柜与2#环网柜之间的1#旁路快切开关和设置在2#环网柜与3#环网柜之间的2#旁路快切开关；

如图1所示，3#环网柜中的开关3QF1、3QF2和2#环网柜中的开关2QF2分别保持合位状态；3#环网柜提供2#环网柜正常运行的电源；

针对3#环网柜进行计划检修或更换时，为保证对2#环网柜负荷零停电或少停电的目的，其特征在于，进行以下操作步骤：

1）搭接旁路作业回路，如图1所示：

1.1）2#环网柜中的开关2QF1和1#环网柜（1#环网柜为临时电源点）中的开关1QF1分别呈分位状态；

1.2）将1#旁路快切开关的一端与1#环网柜中的开关1QF1电性连接，另一端与三通接头串联；

三通接头中的一路与2#环网柜的备用间隔开关2QF1电性连接，另一路与2#的旁路快切开关电性连接。

2）旁路供电倒电操作：

2.1）当1#旁路快切开关的有压检测处于投入状态时（具备检测有无电压的功能），如图2所示，开关1QF1和开关2QF1合位，断开2#环网柜开关2QF2；

2.2）1#的旁路快切开关的有压检测检测到由有压到无压后，1#的旁路快切开关快速合闸，恢复1#环网柜的供电；

当计划检修或更换3#环网柜完毕后，对2#和3#环网柜恢复供电操作顺序为：

3）搭接恢复供电的旁路作业回路，如图3所示：

3.1）将2#旁路快切开关与3#环网柜的开关3QF3电性连接；

开关1QF1、开关2QF1和1#的旁路快切开关分别呈合位状态；

开关2QF2、开关3QF1和开关3QF3分别呈分位状态；

2#的旁路快切开关呈分位状态，

3.2）将2#的旁路快切开关与3#环网柜的开关3QF3电性连接；

4）恢复供电：

4.1）恢复供电操作，如图4所示：

合开关3QF2，3#环网柜恢复供电，合开关3QF3，2#的旁路快切开关的两侧均检测到电压时，闭锁合闸；

退1#的旁路快切开关的检无压功能，断1#旁路快切开关，2#的旁路快切开关负载侧从有压到无压，自动合闸，恢复对2#环网柜的供电；

4.2）旁路作业回路拆除：

将开关2QF2和开关3QF1分别闭合；1#旁路快切开关、开关2QF1和开关3QF3分别成分位状态；然后拆除旁路，完成作业。

对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：

（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；

（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；

以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种旁路快切开关，其特征在于，包括通过电缆与智能控制器模块电性连接的断路器模块；

所述断路器模块包括主回路、三相电流互感器、进线侧三相电压传感器、出线侧三相电压传感器、弹簧操作机构、开关位置信号模块和电流电压二次保护模块；

所述三相电流互感器设置在所述主回路上，将电路中的大电流转换成小电流，供智能控制器模块进行数据采集，对其线路电流监测和故障判断；

所述进线侧三相电压传感器模块的一端和出线侧三相电压传感器模块的一端分别与所述主回路电性连接；所述进线侧三相电压传感器模块的另一端和出线侧三相电压传感器模块的另一端分别与所述电流电压二次保护模块电性连接；将输电线路上的高电压降低至所述智能控制器模块采集的低电压，用于所述智能控制器模块对电网各故障进行电气保护和自动控制，实现一、二次系统的电气隔离功能；

所述三相电流互感器、进线侧三相电压传感器和出线侧三相电压传感器分别通过电流电压二次保护模块与所述智能控制器模块电性连接；

所述主回路上设有带有灭弧功能的主触头，用于在规定时间内承载或断开线路中负荷电流或短路电流；

所述主触头通过所述弹簧操作机构进行分合；

所述开关位置信号模块与所述智能控制器模块电性连接，固定设置在所述弹簧操作机构上，用于向所述智能控制器模块提供所述主回路的分合状态，用于对所述断路器位置的逻辑判断。

2.根据权利要求1所述的一种旁路快切开关，其特征在于，还包括与所述智能控制器模块电性连接的SF6压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种旁路快切开关，其特征在于，所述弹簧操作机构包括动力机构、合闸机构和分闸机构；

所述合闸机构包括合闸旋转轴、合闸弹性机构、合闸制止、限位轴一和合闸直线驱动机构；

所述合闸旋转轴竖向活动设置在台板上，通过所述动力机构实现旋转；

所述合闸弹性机构包括弹簧连接头一、合闸弹簧、弹簧连接头二和弹簧连接轴一；

所述弹簧连接头一呈L型，固定设置在所述合闸旋转轴的顶部；

所述弹簧连接头二通过所述限位轴一固定连接在所述台板上；

所述合闸弹簧的一端与所述弹簧连接头一固定连接，另一端与所述弹簧连接头二固定连接；

所述合闸制止包括合闸轴和合闸摆板；

所述合闸轴通过扭簧一活动设置在所述台板上；

所述动力机构上固定设有与所述合闸摆板适配的限位块；所述限位轴一竖向活动设置在所述台板上，通过限位弹簧一复位；

所述合闸摆板固定套设在所述合闸轴上，通过所述限位轴一和所述限位块，使得所述合闸摆板限位，所述合闸弹簧呈储能状态；

所述限位轴一上设有与所述合闸摆板适配的释放凹槽一，通过所述限位轴一旋转，使所述合闸摆板通过释放凹槽一解除限位，所述合闸旋转轴旋转使得所述合闸弹簧复位；

所述限位轴一通过所述合闸直线驱动机构旋转；所述合闸直线驱动机构固定设置在所述台板上，位于所述限位轴一的一侧；

所述分闸机构包括开关主轴、分闸凸轮一、分闸弹簧、分闸连接柱、分闸凸轮二、输出轴、V型摆板、推动轮、分闸转轴、限位转板、分闸制止、限位轴二和分闸直线驱动机构；

所述开关主轴竖向活动设置在所述台板上；

所述分闸凸轮一固定设置在所述开关主轴上，位于所述台板的下方；

所述分闸连接柱竖向固定设置在所述台板上；

所述分闸弹簧设置在所述台板的下方，一端与所述分闸连接柱固定连接，另一端与所述分闸凸轮一固定连接，通过所述开关主轴的旋转实现所述分闸弹簧的储能和未储能功能；

所述分闸凸轮二固定设置在所述开关主轴上，位于所述台板的上方；

所述V型摆板固定设置在所述分闸转轴上，所述分闸转轴竖向活动设置在所述台板上；

所述输出轴水平设置，一端与所述V型摆板铰接，另一端与所述分闸凸轮二铰接；

所述推动轮活动设置在所述V型摆板上；所述合闸旋转轴上设有与所述推动轮适配的传动凸轮；所述推动轮通过所述传动凸轮的推力，使所述分闸弹簧储能；

所述限位转板固定设置在所述分闸转轴上，位于所述V型摆板的上方；

所述分闸制止包括分闸轴和分闸摆板；

所述分闸轴可旋转设置在所述台板上，通过扭簧二复位；

所述分闸摆板固定设置在所述分闸轴的顶部；

所述限位轴二可旋转设置在所述台板上，通过限位弹簧二复位；

所述限位轴二上设有与所述分闸摆板的一端适配的释放凹槽二；

所述限位转板上设有与所述分闸摆板适配的分闸限位块；

所述分闸直线驱动机构固定设置在所述台板上，位于所述限位轴二的一侧；

所述限位轴二通过所述分闸直线驱动机构旋转，释放所述分闸摆板。

4.根据权利要求3所述的一种旁路快切开关，其特征在于，所述动力机构包括电机、减速器、旋转轴、主动齿轮和从动齿轮

所述减速器固定设置在台板上，通过所述电机旋转；

所述旋转轴竖向可旋转设置在所述台板上，底部与所述减速器传动连接；

所述主动齿轮固定套设在所述旋转轴上；

所述从动齿轮固定连接在所述合闸旋转轴上，与所述主动齿轮相啮合。

5.根据权利要求3所述的一种旁路快切开关，其特征在于，还包括指示机构；所述指示机构包括指示旋转杆、旋转杆凸轮和指示针；

所述指示旋转杆竖向可旋转设置在台板上，位于所述旋转轴的一侧；

所述旋转轴上设有固定连接的第一凸轮，位于所述第一齿轮的上方；

所述第一凸轮上设有与之固定连接的滑动杆；

所述旋转杆凸轮水平固定设置在所述指示旋转杆上，设有与所述滑动杆适配的滑槽；

所述指示针固定设置在所述指示旋转杆的顶部，通过滑动杆在滑槽内的运动，实现所述指示针的旋转指示功能。

6.根据权利要求3所述的一种旁路快切开关，其特征在于，所述合闸直线驱动机构和分闸直线驱动机构分别为电磁铁伸缩杆。

7.根据权利要求1所述的一种旁路快切开关，其特征在于，所述电流电压二次保护模块包括Va保护电路和IA保护电路；

所述Va保护电路包括并联的气体保护管D3和采样电阻R5

所述IA保护电路包括电容C1、压敏电阻R1、压敏电阻R2、电阻R3、电阻R4、触发二极管Q1和触发二极管Q2；

所述电容C1、压敏电阻R1、压敏电阻R2和触发二极管Q2的第一端分别与第一输入端IA电性连接；

所述压敏电阻R2与电阻R3串联；

所述电容C1、压敏电阻R1、电阻R3和触发二极管Q2的第二端分别与第二输入端IN电性连接；

所述电阻R4的一端连接至所述压敏电阻R2和电阻R3之间，另一端通过所述触发二极管Q1与所述触发二极管Q2电性连接。

8.一种旁路不停电作业方法，包括两个旁路快切开关，分别为设置在1#环网柜与2#环网柜之间的1#旁路快切开关和设置在2#环网柜与3#环网柜之间的2#旁路快切开关；

3#环网柜中的开关3QF1、3QF2和2#环网柜中的开关2QF2分别保持合位状态；3#环网柜提供2#环网柜正常运行的电源；

针对3#环网柜进行计划检修或更换时，其特征在于，进行以下操作步骤：

1）搭接旁路作业回路：

1.1）2#环网柜中的开关2QF1和1#环网柜中的开关1QF1分别呈分位状态；

1.2）将1#旁路快切开关的一端与1#环网柜中的开关1QF1电性连接，另一端与三通接头串联；

三通接头中的一路与2#环网柜的备用间隔开关2QF1电性连接，另一路与2#的旁路快切开关电性连接；

2）旁路供电倒电操作：

2.1）当1#旁路快切开关的有压检测处于投入状态时，开关1QF1和开关2QF1合位，断开2#环网柜开关2QF2；

2.2）1#的旁路快切开关的有压检测检测到由有压到无压后，1#的旁路快切开关快速合闸，恢复1#环网柜的供电；

当计划检修或更换3#环网柜完毕后，对2#和3#环网柜恢复供电操作顺序为：

搭接恢复供电的旁路作业回路：

3.1）将2#旁路快切开关与3#环网柜的开关3QF3电性连接；

开关1QF1、开关2QF1和1#的旁路快切开关分别呈合位状态；

开关2QF2、开关3QF1和开关3QF3分别呈分位状态；

2#的旁路快切开关呈分位状态，

3.2）将2#的旁路快切开关与3#环网柜的开关3QF3电性连接；

4）恢复供电：

4.1）恢复供电操作：

合开关3QF2，3#环网柜恢复供电，合开关3QF3，2#的旁路快切开关的两侧均检测到电压时，闭锁合闸；

退1#的旁路快切开关的检无压功能，断1#旁路快切开关，2#的旁路快切开关负载侧从有压到无压，自动合闸，恢复对2#环网柜的供电；

4.2）旁路作业回路拆除：

将开关2QF2和开关3QF1分别闭合；1#旁路快切开关、开关2QF1和开关3QF3分别成分位状态；然后拆除旁路，完成作业。

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