CN117438256A - 一种液压机构断路器及其防慢分装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压机构断路器及其防慢分装置，属于高压开关技术领域。本发明在现有机械防慢分装置的基础上，增设了电气防慢分装置，该装置通过设置用于检测断路器液压工作缸油压的检测单元，以方便实时监测断路器液压工作缸油压的变化情况，其中检测单元能够通过不同方式进行工作缸油压的检测，大大提高了检测的可靠性；同时利用智能监测终端在断路器合闸状态时若工作缸内油压降至0MPa时闭锁油泵打压回路。本发明防慢分装置在高压油失压后，能立即切断油泵打压回路，阻断断路器发生慢分的源头动力，避免了工作缸突然失压重新打压造成慢分的情况，有效提高了断路器的可靠性。

Description

一种液压机构断路器及其防慢分装置

技术领域

本发明涉及一种液压机构断路器及其防慢分装置，属于高压开关技术领域。

背景技术

当液压机构断路器处于合闸状态时，断路器液压机构工作缸内活塞两侧均是高压油，且油压相当，因此断路器可稳定保持在合闸位置。当发生突发情况工作缸高压油油压降为零，此时断路器活塞两侧同时失压，活塞仍可保持在合闸状态，但是会启动油泵储能回路，油泵持续打压，活塞会失去保持能力，向分闸方向移动，发生失压慢分。国内大部分GIS厂家的液压机构断路器仅配置机械阀防慢分装置，当工作缸高压油突然泄压为零压时，机械防慢分装置锁扣销会自动释放出来，阻挡活塞向分闸位置移动。当油泵启动后，工作缸内的油压会持续上升，会使机械防慢分装置处于解除状态，如果此时油缸内漏油故障点依然存在，仍然会因为油泵打压的冲击而造成断路器的慢分状态，进而影响断路器的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压机构断路器及其防慢分装置，以解决目前仅采用机械防慢分装置存在的可靠性低的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种液压机构断路器防慢分装置，该装置包括智能监测终端和用于检测断路器液压工作缸油压的检测单元，所述检测单元包括安装在断路器液压机构主阀高压通道上的油压微动开关和/或用于设置在断路器液压工作缸常高压油区内的油压变送器，所述油压微动开关用于检测工作缸主阀高压通道内的油压，在工作缸内油压降至0MPa时动作，并将动作信号发送给智能监测终端，所述的油压变送器用于检测工作缸内的油压；所述的智能监测终端用于在断路器合闸状态下若检测到的微动开关动作或工作缸内油压降至0MPa时闭锁油泵打压回路。

本发明通过设置用于检测断路器液压工作缸油压的检测单元，以方便实时监测断路器液压工作缸油压的变化情况，其中检测单元能够通过不同方式进行工作缸油压的检测，大大提高了检测的可靠性；同时利用智能监测终端在断路器合闸状态时若工作缸内油压降至0MPa时闭锁油泵打压回路。本发明防慢分装置在高压油失压后，能立即切断油泵打压回路，阻断断路器发生慢分的源头动力，避免了工作缸突然失压重新打压造成慢分的情况，有效提高了断路器的可靠性。

进一步地，该防慢分装置还包括监测显示终端，所述监测显示终端与智能监测终端连接，用于显示智能监测终端监测到的油压数据。

本发明还设置有监测显示终端，能够及时将检测到的工作缸油压信息显示出来，方便及时掌握工作缸油压变化情况。

进一步地，所述的智能监测终端还用于在闭锁油泵打压回路时进行报警。

本发明在闭锁油泵打压回路时利用智能监测终端进行报警，以方便提醒工作人员及时对断路器进行相应的检修。

进一步地，所述油压变送器包括油压传感器和压力变送器，所述智能监测终端通过压力变送器与油压传感器连接。

进一步地，该装置还包括机械防慢分装置，用于在工作缸高压油短时泄压为零压时阻挡活塞向分闸位置移动。

本发明还提供了一种液压机构断路器，包括工作缸、油泵储能回路和防慢分装置，所述的防慢分装置包括智能监测终端和用于检测断路器液压工作缸油压的检测单元，所述检测单元包括安装在断路器液压机构主阀高压通道上的油压微动开关和/或设置在断路器液压工作缸常高压油区内的油压变送器，所述油压微动开关用于检测工作缸主阀高压通道内的油压，在工作缸内油压降至0MPa时动作，并将动作信号发送给智能监测终端，所述的油压变送器用于检测工作缸内的油压；所述的智能监测终端用于在断路器合闸状态下若检测到的微动开关动作或工作缸内油压降至0MPa时闭锁油泵打压回路。

本发明通过设置用于检测断路器液压工作缸油压的检测单元，以方便实时监测断路器液压工作缸油压的变化情况，其中检测单元能够通过不同方式进行工作缸油压的检测，大大提高了检测的可靠性；同时利用智能监测终端在断路器合闸状态时若工作缸内油压降至0MPa时闭锁油泵打压回路。本发明防慢分装置在高压油失压后，能立即启动，切断油泵打压回路，阻断断路器发生慢分的源头动力，避免了工作缸突然失压重新打压造成慢分的情况，有效提高了断路器的可靠性。

进一步地，所述防慢分装置还包括监测显示终端，所述监测显示终端与智能监测终端连接，用于显示智能监测终端监测到的油压数据。

本发明还设置有监测显示终端，能够及时将检测到的工作缸油压信息显示出来，方便及时掌握工作缸油压变化情况。

进一步地，所述的智能监测终端还用于在闭锁油泵打压回路时进行报警。

本发明在闭锁油泵打压回路时利用智能监测终端进行报警，以方便提醒工作人员及时对断路器进行相应的检修。

进一步地，所述油压变送器包括油压传感器和压力变送器，所述智能监测终端通过压力变送器与油压传感器连接。

进一步地，所述防慢分装置还包括机械防慢分装置，用于在工作缸高压油短时泄压为零压时阻挡活塞向分闸位置移动。

附图说明

图1a是本发明液压机构断路器的主视图；

图1b是本发明液压机构断路器的右视图；

图2a是本发明液压机构断路器分闸位置示意图；

图2b是本发明液压机构断路器合闸位置示意图；

图3是本发明液压机构断路器中防慢分装置结构框图；

图4是本发明液压机构断路器中防慢分装置的电气原理图；

其中1为活塞，2为工作缸，3为主阀高压通道，4为分闸用主阀，5为合闸用主阀，6为控制油路，7为合闸线圈，8为换向阀高压通道，9为换向阀，10为低压通道，11为分闸线圈，12为油箱，13为电机，14为油泵，15为储压器，16为油压变送器，17为油压微动开关，18为常高压油侧，19为命令压油侧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。

液压机构断路器实施例

如图2a和图2b所示，本发明的液压机构断路器包括有活塞1、工作缸2、分闸用主阀4、合闸用主阀5、合闸线圈7、分闸线圈11、换向阀9、油箱12、电机13、油泵14和储压器15等，其中涉及到的油路包括有主阀高压通道3、控制油路6、换向阀高压通道8、低压通道10等，该液压机构断路器是在现有断路器的基础上增加了防慢分装置，包括机械防慢分装置和电气防慢分装置，其中机械防慢分装置与目前液压机构断路器上配置的机械阀防慢分装置一样，当工作缸高压油突然泄压为零压时，机械防慢分装置锁扣销会自动释放出来，阻挡活塞向分闸位置移动。

电气防慢分装置如图3所示，包括智能监测终端和用于检测断路器液压工作缸油压的检测单元，检测单元用于检测工作缸内油压的变化情况，并将检测结果传输给智能监测终端，智能监测终端根据接收到的工作缸内油压变化情况进行相应控制，当断路器处于合闸状态时若检测工作缸内油突降为0MPa(短时间内降到0MPa)，为避免工作高压油失压后油泵重新打压造成的慢分情况，本发明的智能监测终端在判断出满足上述情况下切断油泵打压回路，以阻断断路器慢分的源头。

具体而言，检测单元可以采用油压微动开关实现，也可以采用油压变送器实现，或者即采用油压微动开关，又采用油压变送器。如图1a和图1b所示，油压微动开关17设置在断路器工作缸2中主阀高压通道3上，见图2a、图2b所示，用于检测工作缸主阀高压通道3内的油压，当工作缸2内主阀高压通道3的油压降至0MPa时油压微动开关17动作，油压微动开关与智能监测终端连接，油压微动开关一旦动作，智能检测终端就能检测到。油压变送器16设置在工作缸2内，如图1a所示，也是用来检测工作缸内的油压变化情况，油压变送器与操作机构内的常高压油回路连通，见图2a和图2b所示，油压变送器16安装在换向阀高压通道8上，断路器在正常情况下(合闸及分闸状态)，操作机构内换向阀高压通道8的油路均为高压油，油压变送器16检测不到常高压油信号变化，当出现故障时，换向阀高压通道8内常高压油压力发生变化时，油压变送器检测到信号，输出4～20mA信号。油压变送器包括油压传感器、压力变送器和直流24V电源组件，油压传感器通过通讯电线与压力变送器相连，将采集信号传输给压力变送器，由压力变送器将信号发送给智能监测终端。

上述两种方式都能够检测到工作缸内油压突降到0MPa的情况，可根据实际情况选取任一种方式进行工作缸油压变化情况的检测。作为其他实施方式，为提高检测的可靠性，也可以两种都安装，通过两种方式共同检测，任意一种方式检测出工作缸内的油压突降为0MPa，就默认为工作缸内的油压突降为0MPa。

为了能够使操作人员及时了解断路器的状态，智能监测终端在切断油泵打压回路时，还会通过油压失压预警装置进行报警，该预警装置可以是新增的报警设备，通过相应的端口接入到智能监测终端，由智能监测终端控制；也可以是断路器所在的汇控柜的就地报警装置。不管哪种报警方式都可通过油压闭锁继电器接点来控制。

此外，为了能够使现场的工作人员直观了解工作缸油压情况，本发明的智能监测终端上还连接了一个监测显示装置，用于显示油压变送器采集工作缸油压值，该监测显示装置还可通过网络与变电站后台监测平台互联，实现数据互通共享。

智能监测终端在判断出需要切断油泵打压回路时，可利用油压闭锁继电器进行油泵打压回路的控制，即在油泵打压回路中设置油压闭锁继电器触点，油压闭锁继电器由智能监测终端控制，具体的控制电路如图4所示。

当断路器GCB@1A、B、C三相处于合闸位置时，如果发生油压突然泄压为零压时，零压闭锁油压开关LS闭合，此时零压闭锁油压开关LS和压力变送器信号均传递给智能监测终端，智能监测终端会输出一合闸状态下零压闭锁信号DQFMF，共同切断电机操作回路，88MA、88MB、88MC接触器失电，从而切开油泵打压回路避免油压失压时电机重新打压。

防慢分装置实施例

装置包括智能监测终端和用于检测断路器液压工作缸油压的检测单元，所述检测单元包括安装在断路器液压油箱常高压油外围的油压微动开关和/或用于设置在断路器液压工作缸常高压油区内的油压变送器，油压微动开关用于在工作缸内油压降至0MPa时动作，并将动作信号发送给智能监测终端，油压变送器用于检测工作缸内的油压；所述的智能监测终端用于在断路器合闸状态下若检测到的微动开关动作或工作缸内油压降至0MPa时闭锁油泵打压回路。该装置的具体实现方式已在断路器实施例中进行了详述，这里不再赘述。

对于高压开关领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种液压机构断路器防慢分装置，其特征在于，该装置包括智能监测终端和用于检测断路器液压工作缸油压的检测单元，所述检测单元包括安装在断路器液压机构主阀高压通道上的油压微动开关和/或用于设置在断路器液压工作缸常高压油区内的油压变送器，所述油压微动开关用于检测工作缸主阀高压通道内的油压，在工作缸内油压降至0MPa时动作，并将动作信号发送给智能监测终端，所述的油压变送器用于检测工作缸内的油压；所述的智能监测终端用于在断路器合闸状态下若检测到的微动开关动作或工作缸内油压降至0MPa时闭锁油泵打压回路。

2.根据权利要求1所述的液压机构断路器防慢分装置，其特征在于，该防慢分装置还包括监测显示终端，所述监测显示终端与智能监测终端连接，用于显示智能监测终端监测到的油压数据。

3.根据权利要求1或2所述的液压机构断路器防慢分装置，其特征在于，所述的智能监测终端还用于在闭锁油泵打压回路时进行报警。

4.根据权利要求1所述的液压机构断路器防慢分装置，其特征在于，所述油压变送器包括油压传感器和压力变送器，所述智能监测终端通过压力变送器与油压传感器连接。

5.根据权利要求3所述的液压机构断路器防慢分装置，其特征在于，该装置还包括机械防慢分装置，用于在工作缸高压油短时泄压为零压时阻挡活塞向分闸位置移动。

6.一种液压机构断路器，包括工作缸、油泵储能回路和防慢分装置，其特征在于，所述的防慢分装置包括智能监测终端和用于检测断路器液压工作缸油压的检测单元，所述检测单元包括安装在断路器液压机构主阀高压通道上的油压微动开关和/或设置在断路器液压工作缸常高压油区内的油压变送器，所述油压微动开关用于检测工作缸主阀高压通道内的油压，在工作缸内油压降至0MPa时动作，并将动作信号发送给智能监测终端，所述的油压变送器用于检测工作缸内的油压；所述的智能监测终端用于在断路器合闸状态下若检测到的微动开关动作或工作缸内油压降至0MPa时闭锁油泵打压回路。

7.根据权利要求6所述的液压机构断路器，其特征在于，所述防慢分装置还包括监测显示终端，所述监测显示终端与智能监测终端连接，用于显示智能监测终端监测到的油压数据。

8.根据权利要求6或7所述的液压机构断路器，其特征在于，所述的智能监测终端还用于在闭锁油泵打压回路时进行报警。

9.根据权利要求6所述的液压机构断路器，其特征在于，所述油压变送器包括油压传感器和压力变送器，所述智能监测终端通过压力变送器与油压传感器连接。

10.根据权利要求8所述的液压机构断路器，其特征在于，所述防慢分装置还包括机械防慢分装置，用于在工作缸高压油短时泄压为零压时阻挡活塞向分闸位置移动。