CN201061141Y - 铠装移开式消弧开关装置 - Google Patents

Abstract

铠装移开式消弧开关装置，其特征是在标准柜体内按功能模块设置封闭间室，包括位于柜体前侧中部的断路器室和位于柜体前侧下部的电压互感器室，各封闭间室内的功能模块集装在可分别滑移并定位在工作位或试验位上的手车上。本实用新型结构简单、安装和维修方便、运行成本低，可以有效提高电网运行的安全性及供电的可靠性，可以开断大的短路电流，可以与其它开关柜方便地实现并柜。

Description

铠装移开式消弧开关装置

技术领域

本实用新型涉及消弧及过电压保护装置，更具体地说是一种尤其适用于6～40.5kV三相非直接接地电力系统中，用来消除系统中的各类过电压(如大气过电压、操作过电压、谐振过电压)，特别是当系统发生单相弧光接地时，消除接地点弧光，以及弧光接地过电压，以提高电网运行的安全性及供电的可靠性的装置。

背景技术

随着电力事业的快速发展，人们对电力系统的安全运行及供电的可靠性的要求越来越高。长期以来，我国6～40.5kV的配电网大多采用中性点不接地运行方式。这种运行方式在发生单相金属性接地时，则故障相的电压降为零，非故障相对地电压升高至线电压，这类电网的电气设备，如变压器、互感器、断路器、电缆线路等的对地绝缘水平，都能满足长期承受线电压作用而不损坏的要求。

但是，当中性点非直接接地系统发生单相间歇性弧光接地故障时，由于不稳定的间歇性电弧多次不断的熄灭和重燃，在故障相和非故障相的电感-电容回路上会引起高频振荡过电压，非故障相的过电压幅值一般可达3～5倍相电压。这种过电压是由于系统对地电容上电荷多次不断的积累和重新再分配形成的，是断续的瞬间发生的且幅值较高的过电压，对电力系统的设备绝缘危害极大。

传统观念认为，6～40.5kV电网属于中压配电网，此类电网中内部过电压的幅值不高，所以危及电网绝缘安全的主要因素不是内部过电压，而是大气过电压。因而长期以来采取的过电压保护措施仅仅针对防止大气过电压，主要技术措施仅限于装设各种类型的避雷器，这种方式因保护值较高，对于系统内部过电压，如弧光接地过电压、真空断路器操作过电压等起不到任何保护作用。

同时，具有固体绝缘的电缆线路逐渐取代架空线路。由于固体绝缘击穿的积累效应，在电网内部过电压的频繁作用下，特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产生的弧光接地过电压及由此而激发的铁磁谐振过电压的作用下，导致非故障相的绝缘薄弱环节造成对地击穿，进而发展成为相间短路事故。据统计85％的事故跳闸，都是由于系统发生单相接地引起的。

现有的运行规程规定，当非直接接地系统发生单相接地故障时，允许继续运行两小时，甚至还可以延长。如果单相接地故障为金属性直接接地，则故障相对地电压降为零，非故障相对地电压升高至线电压，这类电网的电气设备在正常情况下都能承受这种过电压而不损坏。但是如果单相接地故障为弧光接地，则其过电压达3倍以上正常运行相电压的峰值，在这样高的过电压持续作用下，势必造成电气设备绝缘的积累性损伤，在非故障相绝缘薄弱环节造成对地击穿进而引发相间短路事故。

目前，较普遍的消弧及过电压保护装置采用的是真空接触器和高压限流熔断器的组合，固定组装在非标柜体内，通过控制器指令真空接触器动作，但是这种装置存在诸多安全隐患及不足之处，包括：

1、防护等级低。一旦前门打开，极易引起触电事故，不能保证IP2X的防护等级，内部器件布置彼此完全相通，没有独立的功能隔室，没有独立的泄压通道，操作人员易误操作；

2、由于采用非标柜体，不方便与主流标准的KYN28柜型并柜；

3、所配真空接触器不能在出现短路电流的情况下分闸，也不具有开断大的短路电流的能力，短路电流完全依赖高压限流熔断器，因而运行不可靠，运行成本高；

4、维护更换器件不方便，柜体内任一器件需更换必须停电方可进行更换处理，势必影响用户正常供电。

发明内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构简单、安装和维修方便、运行成本低的铠装移开式消弧开关装置，以提高电网运行的安全性及供电的可靠性，可以开断大的短路电流，可以与其它开关柜方便地实现并柜。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型铠装移开式消弧开关装置的结构特点是在标准柜体内按功能模块设置封闭间室，包括位于柜体前侧中部的断路器室和位于柜体前侧下部的电压互感器室，各封闭间室内的功能模块集装在可分别滑移并定位在工作位或试验位上的手车上，其中，断路器室中的功能模块由真空断路器、高压限流熔断器与上底盘车组装构成断路器手车；电压互感器室中的功能模块由电压互感器、过电压保护器与下底盘车组装构成PT手车。

当系统发生弧光接地，装置在控制器的控制下，通过对快速电磁推力机构的真空断路器机构合闸发出合闸指令，机构执行动作于合闸，将弧光接地故障变为金属接地，保证系统仍能正常运行，如果此时出现短路故障，通过控制器实时检测到的短路电流信号，对快速电磁推力机构的断路器机构分闸线圈发出分闸指令，快速电磁推力机构的断路器执行分闸动作，从而确保系统的安全，并且快速电磁推力机构的断路器开断短路电流的阈值可以随机通过对智能控制器任意整定，快速电磁推力机构的断路器可以反复多次开断短路电流；所配高压限流熔断器起后备保护作用，仅在装置动作失灵时才起作用，因而正常依赖其开断短路电流的机率甚少，可避免经常需更换的情况发生，故运行成本可大为降低。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型按功能模块设置可开移的手车结构，改进了传统的固定式安装方式，可以极大地方便于设备的检修，更换部件时也只需将手车移位，不影响系统对用户的正常供电，同时手车也方便在工作位置和试验位置之间移动。

2、本实用新型直接移动手车即可使其分别处在工作位或试验位上，通过在手车的不同位置之间设置防止误操作的联锁机构，可以有效地避免误操作；比如，在断路器处于合闸状态时，手车不能从工作位移至试验位，也不能从试验位移至工作位；

3、本实用新型设置封闭间室，在间室门打开时防护等级为IP2X，而在间室门关闭时，防护等级可达到IP4X。

4、本实用新型通过采用标准柜体，可以方便用户与其它柜体并柜。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中标号：1柜体、2断路器室、3电压互感器室、4电流互感器、5主母线室、6断路器手车、7高压限流熔断器、8高压交流快速真空断触器、9a上底盘车、9b下底盘车、10为PT手车、11电压互感器、12过电压保护器、13上道轨、14下道轨、15系统一次主母线、16分支母线、17上静触头、18中静触头、19下静触头、20电缆、21电缆室、22智能控制器、23泻压通道一、24泻压通道二。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步描述：

具体实施方式

参见图1，采用KYN28标准型开关柜型，在标准柜体1内按功能模块设置封闭间室，包括位于柜体1前侧中部的断路器室2和位于柜体1前侧下部的电压互感器室3，各封闭间室内的功能模块集装在可分别滑移并定位在工作位或试验位上的手车上。

具体实施中，在手车的工作位和试验位之间，设置防误操作的联锁机构。即当高压交流快速真空断触器8处于合闸位置时断路器手车6不能由工作位置移开，或者不能由试验位置移至工作位置，以防带电合分闸操作。

各封闭间室应具有彼此独立的压力释放泻压通道。当断路器室2内因短路引起内部压力过大时，可通过泻压通道一23释放压力，同样当电缆室内部压力过大时，可通过泻压通道二24释放压力。

如图1所示，高压交流快速真空断触器8、高压限流熔断器7与上底盘车9a组装成一体的断路器手车6安装在柜体1中部的断路器室2内，断路器手车6可以在柜体1的上道轨13上从试验位置到工作位置间移动，并可定位于试验位置或工作位置；

电压互感器11、过电压保护器12与下底盘车9b组装成一体的PT手车10安装在柜体1下部的电压互感器室3内，PT手车10可以在柜体1的下道轨14上从试验位置到工作位置间移动，并且也可定位于试验位置或工作位置，电流互感器4安装在柜体1的电缆室21内，系统一次主母线15引至柜体1的主母线室5内。

具体实施中，由系统一次主母线15引自系统的电源至柜体1的主母线室5内，分别经分支母线16引至柜体1的上静触头17，然后通过断路器手车6接到智能控制器22发出的合闸指令，将上静触头17和中静触头18连通，经母排短接穿过电流互感器4接地，主母线15经电缆20引至柜体1的下静触头19，断路器手车6与PT手车10均处于工作位置时，通过电压互感器11和电流互感器4实时检测来自一次主母线15上的电压与电流变化，并反馈给智能控制器22，作为指挥高压交流快速真空断触器8动作的依据。

Claims (1)

1.铠装移开式消弧开关装置，其特征是在标准柜体(1)内按功能模块设置封闭间室，包括位于柜体(1)前侧中部的断路器室(2)和位于柜体(1)前侧下部的电压互感器室(3)，各封闭间室内的功能模块集装在可分别滑移并定位在工作位或试验位上的手车上，其中，断路器室(2)中的功能模块由真空断路器(8)、高压限流熔断器(7)与上底盘车(9a)组装构成断路器手车(6)；电压互感器室(3)中的功能模块由电压互感器(11)、过电压保护器(12)与下底盘车(9b)组装构成PT手车(10)。

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