CN112117157A - 一种深度融合自供电真空断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种深度融合自供电真空断路器，包括极柱体、真空灭弧室、真空灭弧室静端子、出线端子、软连接、出线端电流传感器、进线端电压传感器、断路器拉杆和取电装置；所述极柱体内部为中空腔体，真空灭弧室设置在中空腔体的顶部，出线端子设置在极柱体侧面柱体结构中，取电装置设置在极柱体中空腔体的下端右侧；断路器拉杆设置于真空灭弧室下方，其顶端穿过软连接伸入真空灭弧室内部；真空灭弧室静端子连接进线端电压传感器，真空灭弧室的底部通过软连接与出线端子连接；所述极柱体内用环氧树脂固封，外表面包裹导电橡胶；所述取电装置为高压电容式取电。本发明真空断路器自带传感器以及取电模块，实现取电和自供电且供电功率达到150W。

Description

一种深度融合自供电真空断路器
技术领域
本发明涉及一种真空断路器，尤其涉及一种深度融合自供电的真空断路器。
背景技术
真空断路器主要由高压真空断路器以及智能终端(FTU)装置组成，主要依靠真空灭弧室完成灭弧功能。现有技术中真空断路器的取电模块、电流互感器、电压互感器和智能终端(FTU)等为外置设备。采用外置设备时需要连接额外线路，不但会增加施工工作量，提高安装运行成本；而且若连线出现失误，还会影响电力系统正常运作，故障排查困难。
另一方面真空断路器的取电模块存在取电效率低、保护电路设计困难或者成本高的问题。目前常采用的C-L取电原理方式，优点是取电效率高，缺点是保护电路设计困难。C-CL取电原理方式，优点是设计成本低，保护电路易设计，缺点是取电效率不高。CVT 取电原理方式，优点是取电效率高，保护电路易设计，缺点是成本较高。而且目前取电模块的取电方式采用的是线电压取电，存在对地电流，影响线路保护电路的设计。
发明内容
发明目的：本发明旨在解决现有技术的上述不足，提供一种深度融合自供电的真空断路器，解决传感模块和取电模块外置以及取电效率低的问题。
技术方案：本发明所述的一种深度融合自供电的真空断路器，其特征在于：包括极柱体、真空灭弧室、灭弧室静端子、出线端子、软连接、出线端电流传感器、进线端电压传感器、断路器拉杆、取电装置；所述极柱体内部为中空腔体，真空灭弧室设置在中空腔体的顶部，出线端子设置在极柱体侧面柱体结构中，取电装置设置在极柱体中空腔体的下端右侧，真空灭弧室的底部通过软连接与出线端子连接，断路器拉杆设置于真空灭弧室下方，其顶端穿过软连接伸入真空灭弧室内部；所述极柱体内用环氧树脂固封，外表面包裹导电橡胶；所述取电装置为高压电容式取电。
所述取电装置包括四组高压电容，其中两组高压电容一端分别与电源侧线路A相和 B相的相电压连接，另一端分别与变压器A的一次侧连接；另外两组高压电容一端分别与负载测C相和B相的相电压连接，另一端分别与变压器B一次侧连接。
所述变压器A和变压器B的二次侧分别与蓄电池组连接，断电情况可以保证4小时用电。
所述变压器A和变压器B的二次侧分别设计有保护电路。
所述高压电容V型结构，可与极柱外形融合。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为，真空断路器自带传感器以及取电模块，实现取电和自供电，且供电功率达到150W。
附图说明
图1为本发明的结构图；
图2为本发明高压电容结构图；
图3为本发明取电模块原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
由图1和图2可知，本发明所述的一种深度融合自供电的真空断路器，包括极柱体、真空灭弧室3、灭弧室静端子1、出线端子5、软连接4、出线端电流传感器9、进线端电压传感器7、断路器拉杆6、取电装置8；所述极柱体内部为中空腔体，真空灭弧室3 设置在中空腔体的顶部，出线端子5设置在极柱体侧面柱体结构中，取电装置8设置在极柱体中空腔体的下端右侧，真空灭弧室3的底部通过软连接4与出线端子5连接，断路器拉杆6设置于真空灭弧室3下方，其顶端穿过软连接4伸入真空灭弧室3内部；所述极柱体内用环氧树脂2固封，外表面包裹导电橡胶；所述取电装置8为高压电容式取电，高压电容V型结构，可与极柱外形融合。
由图3可知，取电装置8包括四组高压电容，其中两组高压电容一端分别与电源侧线路A相和B相的相电压连接，另一端分别与变压器A的一次侧连接；另外两组高压电容一端分别与负载测C相和B相的相电压连接，另一端分别与变压器B一次侧连接。变压器A和变压器B的二次侧分别与蓄电池组连接，而且设计有保护电路，断电情况可以保证开关4小时用电。
本发明的工作原理如下：
正常运行情况下，电源侧可以采集三相相序电压和零序电压；负荷侧可以采集三相相序电压和电流和零序电流。
电压部分：相序：10kV/√3；3.25V/√3 0.5(3P)
零序：10kV/√3；6.5V/3 1(3P)
电流部分：相序：600A/1V；0.5S(5P10)
零序：20A/0.2V(10P10)
检测到过压或过电流后，断路器拉杆牵引真空灭弧室动作，断路器分闸。
取电装置的高压电容从相电压取电，然后通过变压器给蓄电池供电，蓄电池给相关设备提供电源。
本发明的取电技术方案是一种融合了电容取电技术和常规PT取电技术各自优势的一种技术方案，克服了电容取电功率小和常规PT户外使用易爆炸的缺点，原理上采用的是C-L的技术，但该方案取的是相间电压。用高压电容和变压器实现取电和自供电，每相输出功率180VA，经开关电源后150W，满足分段和联络线路任意一侧有电都能操作开关。

Claims (5)

1.一种深度融合自供电的真空断路器，其特征在于：包括极柱体、真空灭弧室(3)、真空灭弧室静端子(1)、出线端子(5)、软连接(4)、出线端电流传感器(9)、进线端电压传感器(7)、断路器拉杆(6)和取电装置(8)；所述极柱体内部为中空腔体，真空灭弧室(3)设置在中空腔体的顶部，出线端子(5)设置在极柱体侧面柱体结构中，取电装置(8)设置在极柱体中空腔体的下端右侧；断路器拉杆(6)设置于真空灭弧室(3)下方，其顶端穿过软连接(4)伸入真空灭弧室(3)内部；真空灭弧室静端子(1)连接进线端电压传感器(7)，真空灭弧室(3)的底部通过软连接(4)与出线端子(5)连接；所述极柱体内用环氧树脂(2)固封，外表面包裹导电橡胶；所述取电装置(8)为高压电容式取电。
2.根据权利要求1所述的一种深度融合自供电的真空断路器，其特征在于：所述取电装置(8)包括四组高压电容，其中两组高压电容一端分别与电源侧线路A相和B相的相电压连接，另一端分别与变压器A的一次侧连接；另外两组高压电容一端分别与负载测C相和B相的相电压连接，另一端分别与变压器B一次侧连接。
3.根据权利要求2所述的一种深度融合自供电的真空断路器，其特征在于：所述变压器A和变压器B的二次侧分别与蓄电池组连接。
4.根据权利要求2所述的一种深度融合自供电的真空断路器，其特征在于：所述变压器A和变压器B的二次侧分别设计有保护电路。
5.根据权利要求2所述的一种深度融合自供电的真空断路器，其特征在于：所述高压电容为V型结构。
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