CN113872202A - 一种可带电更换的开关及其带电更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可带电更换的开关及其带电更换方法，包括电源，电源通过进线端与保护电流互感器、计量电流互感器、断路器依次电连接，断路器连接有出线端，断路器两端并联有保护模块；所述进线端与进线端之间还并联有合闸指示灯和跳闸指示灯，保护模块包括备用断路器；本发明能够实现对运行中的断路器在带电情况下更换新的断路器，解决了现场停电时间长、用电质量不高的局面，解决了现场带病工作的断路器可能导致的隐患。解决了在换电过程中保护装置处于保护缺失问题；避免在换电过程中保护处于真空无动作状态，出现异常问题，导致更为严重的安全事故。

Description

一种可带电更换的开关及其带电更换方法

技术领域

本发明属于电力设备领域，涉及一种开关，特别涉及一种可带电更换的开关及其带电更换方法。

背景技术

目前，电网中运行的售电管理装置方案中，运行的断路器出现故障或者由于维护需求，需要更换新的断路器，这个过程首先需要向电力公司提出申请，确定停电时间，然后等待厂家新的断路器和售后人员到达现场进行停电更换断路器，要求苛刻，三者缺一不能完成，经常就导致一些断路器带病工作.另外,在现有的带电更换元件的基础上,假设在更换元件的真空时间段,电流互感器二次绕组先短接起来，保护装置都处于真空无动作状态，最后导致一系列的供电问题的出现。

目前关于带电更换开关的技术，都是在换电过程中，现将电流互感器二次绕组先短接起来，使得在换电过程中保护处在真空误动作状态，有可能会导致更为严重的安全事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可带电更换的开关及其带电更换方法，对运行中的断路器在带电情况下更换新的断路器，解决了现场停电时间长、用电质量不高的局面，解决了现场带病工作的断路器可能导致的隐患；解决了在换电过程中保护装置处于保护缺失问题。避免了在换电过程中保护处于真空无动作状态，出现异常问题，导致更为严重的安全事故。

为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种可带电更换的开关，包括电源，电源通过进线端与保护电流互感器、计量电流互感器、断路器依次电连接，断路器连接有出线端，断路器两端并联有保护模块；所述进线端与进线端之间还并联有合闸指示灯和跳闸指示灯，保护模块包括有计量电流互感器与断路器之间设置的进线线夹和在断路器与出线端之间设置的出线线夹，进线线夹与出线线夹之间串联有备用断路器，所述备用断路器串联有零序电流互感器，零序电流互感器与电流继电器电连接。

进一步地，所述备用断路器的公共端分为三路，第一路连接有合闸按钮，第二路连接有跳闸按钮，第三路连接有电流继电器常开触头；备用断路器的合闸端依次连接与合闸按钮和时间继电器动触头电连接，备用断路器的跳闸端分为两路，第一路与跳闸按钮相连，第二路与电流继电器常开触点相连。

进一步地，所述出线端与进线端之间连接有中间继电器线圈；合闸指示灯串联有中间继电器常开触头，跳闸指示灯串联有中间继电器常闭触头。

进一步地，所述跳闸指示灯与时间继电器电源线圈并联。

进一步地，所述进线端电连接有电流表和电压表。

本发明还公开一种开关的带电更换方法，包括以下步骤：

S1：在备用开关箱处于跳闸的情况下，在需要更换的断路器的分别靠近开关进线端和出线端端头的节点上分别加装若干个进线线夹和若干个出线线夹，将备用断路器合闸，在备用开关箱控制面板上按下合闸按钮；

S2：线路稳定之后，将断路器跳闸，将断路器与线缆接头的固定螺丝拆下，用绝缘的硅橡胶将卸下的进线端头和出线端头分色包好；

S3：在拆下断路器后，采用万用表测量主回路，确认主回路是断开状态后，安装新的断路器，将进线端头和出线端头的硅橡胶分别松开，将新的断路器与线缆接头的固定螺丝拧紧，再将新的断路器合闸；

S4：将备用断路器跳闸，确认跳闸指示灯亮，合闸指示灯灭，将线夹松开，完成在带电状态下对断路器的更换。

本发明有益效果为：

1、通过保护模块的设置，对运行中的断路器在带电情况下更换新的断路器，解决了现场停电时间长、用电质量不高的局面，解决了现场带病工作的断路器可能导致的隐患。

2、通过零序电流互感器的设置，解决了在换电过程中保护装置处于保护缺失问题，避免了在换电过程中保护处于真空无动作状态，出现异常问题，导致更为严重的安全事故。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中一种可带电更换的开关的主回路示意图。

图2为本发明具体实施方式中一种可带电更换的开关的控制部分的电路示意图。

图3为本发明具体实施方式中一种可带电更换的开关的防误部分的电路示意图。

图4为本发明具体实施方式中零序电流回路的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步描述。需要说明的是，实施例并不对本发明要求保护的范围构成限制。本发明实施例中的标号最后一位数字代表该元器件的某一个部分。

一种可带电更换的开关，包括电源，电源通过进线端与保护电流互感器TH、计量电流互感器TA、断路器QF依次电连接，断路器QF连接有出线端。断路器QF两端并联有保护模块。

保护模块包括有计量电流互感器TA和断路器QF之间设置的进线线夹，和在断路器QF和出线端之间设置的出线线夹，进线线夹与出线线夹之间串联有备用断路器QF0和零序电流互感器TA0，零序电流互感器TA0与电流继电器2KA电连接，当电流继电器线圈2KA1吸合，电流继电器的常开触头2KA2闭合，跳闸回路导通，断路器QF0断开。

如图2所示，备用断路器QF0的公共端COM分为三路，第一路连接有合闸按钮SBC，第二路连接有跳闸按钮SBS1，第三路连接有电流继电器常开触头2KA2，备用断路器QF0的合闸端HQ依次连接与合闸按钮SBC和时间继电器动触头KT2电连接，备用断路器QF0的跳闸端TQ分为两路，第一路与跳闸按钮SBS1相连，第二路与电流继电器常开触点2KA2相连。

A相出线端与N相进线端之间连接有中间继电器线圈1KA1；A相进线端与N相进线端之间还并联有合闸指示灯HR和跳闸指示灯HG，合闸指示灯HR串联有中间继电器常开触头1KA2，跳闸指示灯HG串联有中间继电器常闭触头1KA3，当断路器QF合闸瞬间,断路器出线端会带电,使中间继电器线圈1KA1吸合，然后中间继电器常开触头1KA2闭合，使回路导通，合闸指示灯亮，跳闸指示灯HG同时与时间继电器电源线圈KT1并联，当断路器QF跳闸瞬间，断路器出线端会失电,使中间继电器线圈1KA1不带电断开,然后中间继电器常闭触头1KA3闭合，使回路导通，合闸指示灯亮的同时，时间继电器电源KT1带电，为后期的断电延时做准备。

换电工作流程：

在备用开关箱处于跳闸的情况下，即跳闸指示灯HG亮，合闸指示灯HR不亮，在需要更换的断路器QF分别靠近开关进线端和出线端端头的节点上分别加装若干个进线线夹和若干个出线线夹，线夹表面具有耐压绝缘的硅橡胶。

将备用断路器QF0合闸，在备用开关箱控制面板上按下合闸按钮SBC,跳闸指示灯HG灭，合闸指示灯HR亮，此时回路中的电流从进线端经过断路器QF和备用断路器QF0分流后汇集到出线端。

线路稳定之后，将断路器QF跳闸，此时，回路中的电流完全从进线端经过断路器(带电操机构)QF0流向出线端，将断路器QF与线缆接头的固定螺丝拆下，用绝缘的硅橡胶将卸下的进线端头和出线端头分色包好。

在拆下断路器QF后，采用万用表测量主回路是断开状态后，安装新的断路器QF1，将进线端头和出线端头的硅橡胶分别松开，将新的断路器QF1与线缆接头的固定螺丝拧紧，再将新的断路器QF1合闸，此时回路中的电流是从进线端经过新的断路器QF1和断路器QF0分流后汇集到出线端。

将备用断路器QF0跳闸，跳闸指示灯HG亮，合闸指示灯HR灭，将线夹松开，完成在带电状态下对断路器QF的更换。

进一步地，由于在线路中增加了零序电流互感器TA0，即使发生了误动作，电流继电器的线圈2KA1得电，使得电流继电器2KA2常开触头闭合，使得备用断路器QF0跳闸，此时主回路是正常的运行的，能确保供电正常，又不会发生安全事故。

进一步地，备用断路器QF0在跳闸的瞬间，跳闸指示灯亮，使得时间继电器电源线圈KT1得电。同时，跳闸按钮常开触点SBS2由常开变常闭，再由常闭变常开，时间继电器采集信号KT3通过收集跳闸按钮SBS的常闭变常开信号，使时间继电器动触头KT2一直保持常开状态，即使在备用断路器QF0跳闸后再按SBC合闸，合闸回路依旧是断开的，保证了误分合动作。

当操作过程中身体误碰到了带电体，零序电流互感器TA0接收漏电信号，使得电流继电器2KA1得电，电流继电器常开触点2KA2由常开变常闭，跳闸回路接通，使断路器QF0断开，此过程中，跳闸指示灯亮，使得时间继电器电源线圈KT1得电。同时，电流继电器常闭触点2KA3由常闭变常开，时间继电器采集信号KT3通过收集电流继电器常闭触头2KA3的常闭变常开信号，使时间继电器动触头KT2一直保持常开状态，即使在断路器QF0跳闸后再按合闸按钮SBC合闸，合闸回路依旧是断开的，保证了误分合动作。

进一步地，在安装了线夹后，在进线端设置电压表V1/V2/V3和电流表A1/A2/A3用以读取电路中电压值和电流值，备用开关箱具有检验线路电压电流等作用，可以分析回路的用电质量情况。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种可带电更换的开关，其特征在于，包括电源，电源通过进线端与保护电流互感器、计量电流互感器、断路器依次电连接，断路器连接有出线端，断路器两端并联有保护模块；所述进线端与进线端之间还并联有合闸指示灯和跳闸指示灯，保护模块包括有计量电流互感器与断路器之间设置的进线线夹和在断路器与出线端之间设置的出线线夹，进线线夹与出线线夹之间串联有备用断路器，所述备用断路器串联有零序电流互感器，零序电流互感器与电流继电器电连接。

2.如权利要求1所述的可带电更换的开关，其特征在于，所述备用断路器的公共端分为三路，第一路连接有合闸按钮，第二路连接有跳闸按钮，第三路连接有电流继电器常开触头；备用断路器的合闸端依次连接与合闸按钮和时间继电器动触头电连接，备用断路器的跳闸端分为两路，第一路与跳闸按钮相连，第二路与电流继电器常开触点相连。

3.如权利要求1所述的可带电更换的开关，其特征在于，所述出线端与进线端之间连接有中间继电器线圈；合闸指示灯串联有中间继电器常开触头，跳闸指示灯串联有中间继电器常闭触头。

4.如权利要求1所述的可带电更换的开关，其特征在于，所述跳闸指示灯与时间继电器电源线圈并联。

5.如权利要求1所述的可带电更换的开关，其特征在于，所述进线端电连接有电流表和电压表。

6.一种开关的带电更换方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在备用开关箱处于跳闸的情况下，在需要更换的断路器的分别靠近开关进线端和出线端端头的节点上分别加装若干个进线线夹和若干个出线线夹，将备用断路器合闸，在备用开关箱控制面板上按下合闸按钮；

S2：线路稳定之后，将断路器跳闸，将断路器与线缆接头的固定螺丝拆下，用绝缘的硅橡胶将卸下的进线端头和出线端头分色包好；

S3：在拆下断路器后，采用万用表测量主回路，确认主回路是断开状态后，安装新的断路器，将进线端头和出线端头的硅橡胶分别松开，将新的断路器与线缆接头的固定螺丝拧紧，再将新的断路器合闸；

S4：将备用断路器跳闸，确认跳闸指示灯亮，合闸指示灯灭，将线夹松开，完成在带电状态下对断路器的更换。

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