CN203397962U - 一种断路隔离联动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断路隔离联动器，其特点是，包括断路器、隔离器、三相电流互感器、电压互感器和就地控制器，断路器、隔离器和三相电流互感器一次侧串联连接，电压互感器一次侧在三相电流互感器一次侧的外端、且与三相电流互感器并联；三相电流互感器二次侧、电压互感器二次侧与就地控制器连接。就地控制器能够将逻辑处理信号传送给断路器、隔离器进行控制，并通过就地控制器的外联控制线与变电站内的站端控制器进行联系，而取得电源和状态信息量，形成整体操控逻辑，使隔离器与断路器实现联动，具有断路器和隔离器两种功能，结构合理，动作可靠，能够自动实现联动分合闸的控制，避免发生安全事故。

Description

一种断路隔离联动器

技术领域

本实用新型涉及电力输配电领域，是一种断路隔离联动器，主要适用于拉手线路或用户有自备电源向变电站开关柜反送电保护，预防人身触电事故。 

背景技术

随着电网的发展，35kV及以下配电线路的拉手率逐步增高，这在提高供电可靠性的同时，也增加了配电线路向变电站馈线柜反送电的安全隐患。所述的配电线路拉手是指：配电线路常规接线方式是由一个变电站单端向配电线路以辐射形式供电，为了提高供电可靠性，一些配电线路通过拉手开关与另一变电站馈出线路实现连接，当本变电站停电时可改由另一变电站供电。另外，用户自备电源也可能向线路反送。 

目前防范馈线柜反送电人身事故的措施主要是靠制度、规程等管理手段为主来约束，这种管理手段的执行力弱、防范效果差，不能从根本上杜绝人身触电伤亡事故。也有的站（所）采用在变电站馈线开关柜安装带电监测仪与防误操作闭锁装置连接，对开关柜门实施有电闭锁，这是一种技术措施，这种技术手段是通过防误锁具对开关柜门的开启进行控制，可“防止”打开有电的开关柜门，可是，仍存在两种不安全因素：一是利用“解锁工具”仍然可以人为解除闭锁打开柜门；二是打开开关柜门当时虽然没有电，若作业期间线路侧突然来电，还是有可能发生人身触电伤亡事故。还有在配电线路出口安装分段开关，俗称“看门狗”的隔离技术措施，这种技术措施具有“技术+管理”的属性，但没有联动功能、自动化程度低，且由于该措施涉及的是配电专业部门管理的配电设备，与变电站的变电设备管理专业不同，需要配电、变电、调度、管理等多部门、多专业的密切配合，即使这样，不仅劳民伤财，且因其管理成分占主导，还是消除不了反送电事故隐患。由此，没有隔断措施或虽有隔断设备但未形成联动是造成人身触电伤亡事故的根源所在。目前电网使用的断路器与隔离器（或称隔离刀闸）属于两种不同功能的设备，往往两者之间要搭配使用，虽然需要搭配使用，但由于两种设备是相互分立的，两者之间没有联动功能，需要人工操作。 

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，将现有技术的断路器和隔离器进行有机的创造性组合，提供一种结构合理，具有断路器和隔离器两种功能，动作可靠，能够自动实现联动分合闸的控制，且与变电站馈线开关状态及操作指令关联形成联动，避免发生安全事故的断路隔离联动器。 

本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的：一种断路隔离联动器，其特征是，它包括：由断路器、隔离器、三相电流互感器和电压互感器组成的一次设备；就地控制器为二次设备，所述一次设备的断路器、隔离器和三相电流互感器一次侧串联连接，按变电站侧到线路侧排列顺序依次为三相电流互感器、断路器、隔离器；所述一次设备的电压互感器一次侧在三相电流互感器一次侧的外端、且与三相电流互感器并联；所述一次设备的三相电流互感器二次侧、电压互感器二次侧与二次设备就地控制器连接。 

本实用新型的一种断路隔离联动器，由于采用断路器、隔离器、三相电流互感器和电压互感器、就地控制器，就地控制器能够将逻辑处理信号传送给断路器、隔离器进行控制，并通过就地控制器的外联控制线与变电站内的站端控制器进行联系，而取得电源和状态信息量，形成整体反送电操控逻辑，使隔离器与断路器实现联动，具有断路器和隔离器两种功能，结构合理，动作可靠，能够自动实现联动分合闸的控制，且接受变电站馈线开关状态及操作指令，与变电站馈线开关实现联动，避免发生安全事故。 

附图说明

图1为一种断路隔离联动器结构示意图； 

图2为触电保护原理示意图；

图3为断路器1与隔离器2自适应联动逻辑框图；

 图4为隔离器2操控电机分、合转向工作示意图。

图中：1断路器，2隔离器，3离合器，4三相电流互感器，5电压互感器，6就地控制器，11电动机构，12机械闭锁部件，13遥控器，21电动机构，22机械闭锁装置，23手动操作杆，41电流量，42触电保护指令，51电压量，52线路有压分闸指令，60功能模块，61就地控制线，62外联控制线。 

具体实施方式

下面利用附图所示的具体实施例对本实用新型作进一步描述。 

如图1所示，本实用新型的一种断路隔离联动器包括：由断路器1、隔离器2、三相电流互感器4和电压互感器5组成的一次设备；就地控制器6为二次设备，所述一次设备的断路器1、隔离器2和三相电流互感器4一次侧串联连接，按变电站侧到线路侧排列顺序依次为三相电流互感器4、断路器1、隔离器2；所述一次设备的电压互感器5一次侧在三相电流互感器4一次侧的外端、且与三相电流互感器4并联，所述一次设备的三相电流互感器4二次侧、电压互感器5二次侧与二次设备就地控制器6连接。三相电流互感器4和电压互感器5的二次侧均引入就地控制器6参与功能模块60的逻辑＆处理，逻辑处理的结果通过就地控制线61接入断路器1的电动机构11、隔离器2的电动机构21、离合器3进行控制，通过外联控制线62与变电站内的站端控制器联系取得电源和状态信息量，形成整体操控逻辑＆。隔离器2的电动机构21的机械部分通过离合器3与断路器1的电动机构11实现联动，这种联动是靠功能模块60的二次控制回路逻辑处理完成的。断路器1在合闸位置时其机械闭锁部件12锁住隔离器2的机械闭锁装置22，断路器1在分闸位置时解除其对隔离器2的机械闭锁，另外，由三相电流互感器4二次侧，电压互感器5二次侧、外联控制线62组成的二次控制回路也具有电气闭锁。断路器1的遥控器13可就地操控断路器1，在离合器3离开以及机械闭锁装置22解除闭锁的情况下可用隔离器2的手动操作杆23进行隔离器的手动操作。设置离合器3的目的是保证隔离器2联动的可靠性所采取的重复闭锁，同时通过解除转动扭矩作用力实现隔离器的手动操作。 

如图2所示，本实用新型的一种断路隔离联动器的主要作用是与变电站内的站端控制器配合，完成线路阻断反送电电源并实施电气隔离，外联控制线62将变电站馈线开关柜在不送电时的状态信息传送到就地控制器6，其功能模块60对电压互感器5的电压量51进行测定，确认线路确有反向电源时经延时Ty（注：延时Ty主要考虑防抖干扰，可取为0.5~1秒）发出线路有压分闸指令52，按照动作逻辑驱动断路隔离联动器分闸，否则，不予联动分闸；在变电站开关柜不送电运行期间，假如三相电流互感器4的电流量41有电流，则判定为线路向变电站反送了电压并发生了触电事故，触电保护的相电流42Lx或零序电流42Lo立即发出触电保护指令42驱动断路隔离联动器实施分闸。电压互感器5属于断路隔离联动器的配装设备，安装于变电站侧，作为断路隔离联动器分闸后意外突然合闸于有电线路情况的判断，电流互感器4也属于断路隔离联动器的配装设备，其三相电流42Lx分别取自A、B、C本相，零序电流42Lo则由星接线的零相取得，触电保护电流整定值按躲开变电站到断路隔离联动器安装处之间的不平衡杂散电流即可（本方案取10~20mA，保护电测量信号需放大处理）。断路隔离联动器的就地控制器6中可配置配网线路保护（如：过流保护和重合闸）。 

如图1和图3所示，一种断路隔离联动器的断路器1功能和隔离器2功能根据主题用途需求，隔离器2的分、合闸动作设置为与断路器1自适应模式，即：断路器1分闸后，经过延时Tg=8~10分钟后，自动分断隔离器2；手分时不经延时；断路器1合闸前先行自动合上隔离器2，判断其合好并经延时Tc，注：Tc延时躲过一个重合闸周期，根据地区保护定值整体方案确定，本实例取5-10秒，延时Tc后方进行断路器1的合闸，其合闸需经过闭锁B。该逻辑保证他们的动作闭锁符合防止带负荷误拉合刀闸规则要求，这种闭锁是电气闭锁，在断路隔离联动器硬件结构的机械上也满足这种闭锁要求，即：隔离器2的分、合闸条件是断路器1必须在分闸位置允许，而断路器1在合闸位置时则禁止隔离器2的分、合闸操作。此外，考虑到断路隔离联动器的检修试验需要，此时隔离器2不自动跟随断路器1联动分合，隔离器2的操作电源与断路器1的操作电源分开设置，单独控制，当隔离器2无电源时离合器3分离，注：离合器3仅在断路器1处于分闸状态，且有联动隔离器2分合指令时方接合，但防误操作闭锁功能仍不变。所述延时Tg是考虑到断路隔离联动器配置有辅助馈线保护情况下，其保护动作跳闸属于线路故障跳闸，断路隔离联动器的断路器1跳闸，而隔离器2则不能分闸，总体时间按“躲开一个重合闸周期+3分钟强送+余量”考虑，通常不小于5-6分钟，本实例采用Tg=8~10分钟。倘若不配置辅助馈线保护或虽然配置但不启用时，则Tg时间便可以缩短，如：与变电站馈线保护重合闸配合，可取为5~10秒等。 

如图1和图4所示，一种断路隔离联动器的隔离器2分合闸前对其动作行为和目前状态进行预判，即：电机准备合或分闸实施前，判明隔离器2已经处于合闸或分闸状态时，自动停止电机工作；只有在电机准备合或分闸实施前，判明隔离器2确在分闸或合闸状态时，则继续进行联动，即：离合器接合→电机转动→离合器分离。 

本实用新型的一种断路隔离联动器的断路器1、隔离器2、三相电流互感器4、电压互感器5均为市售产品。其中：断路器1的电动机构11为弹簧储能机构，灭弧室采用真空灭弧，断路器1和隔离器2操控的电机为220V直流电机或380V交流；隔离器2的离合器3采用电磁式离合器，工作电压选220V直流或交流，只要与电机电源相配即可。本具体实施例的断路器1采用“ZW32系列弹簧储能真空断路器配电动隔离刀闸”，就地控制器6采用ZW32所配的控制器，由乐清市川龙电气有限公司生产。就地控制器6的功能模块60的功能逻辑编制是本领域技术人员易理解掌握的技术。 

本实用新型的具体实施例并非穷举，本领域技术人员不经过创造性劳动所进行的复制和改进应属于本实用新型权利要求保护的范围。  

Claims (1)

1. 一种断路隔离联动器，其特征是，它包括：由断路器、隔离器、三相电流互感器和电压互感器组成的一次设备；就地控制器为二次设备，所述一次设备的断路器、隔离器和三相电流互感器一次侧串联连接，按变电站侧到线路侧排列顺序依次为三相电流互感器、断路器、隔离器；所述一次设备的电压互感器一次侧在三相电流互感器一次侧的外端、且与三相电流互感器并联；所述一次设备的三相电流互感器二次侧、电压互感器二次侧与二次设备就地控制器连接。

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