CN204391696U - 一种具有自动配电断路器的配电线路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有自动配电断路器的配电线路，配电线路的送端头部设置有出线断路器，配电线路的每个分段处和每条分支线上分别设置一个自动配电断路器，自动配电断路器包括断路器、电源变压器和控制器，电源变压器分别与控制器和断路器相连，控制器与断路器相连，电源变压器用以接收电源侧信号并提供断路器和控制器的工作电源并作为故障判别信号，当出线断路器合闸送电后，电源变压器受电后向控制器提供有电压信号，当出现短路点时，各分段处和各分支线上的控制器根据短路电流大小与分闸延时成反比的原则，离该短路点最近的控制器控制与其相连的断路器分闸切除故障短路电流。

Description

一种具有自动配电断路器的配电线路

技术领域

本实用新型涉及电力领域，具体而言，涉及一种具有自动配电断路器的配电线路。

背景技术

图1为现有技术中常规的配电线路示意图；如图所示，该条配电线路的送端头部装有出线断路器CB，在线路的分段处和分支线上各配有自动配电开关(S1..S5)，自动配电开关由负荷开关、电源变压器、控制器三部分组成。负荷开关作为开断与关合线路之用，可以关合短路电流，分断负荷电流，但不能开断短路电流。电源变压器用以接收电源侧信号，并提供开关合闸、保护装置及控制器的工作电源并作为故障判别信号。自动配电开关与断路器相互配合，可以自动切除、隔离线路的故障段或故障分支线，从而保证线路非故障区段和分支线自动继续供电。

其工作原理是：合闸信号发出到线路无电压的时间长短来实现判断的。当线路有电压(出线断路器合闸开始送电)时，电源变压器受电后向控制器提供有电压信号，控制器按预先整定的合闸延迟时间控制自动配电开关合闸。当故障判别时间小于整定值时，控制器判断这次线路失电是由本开关合闸引起的，即认为有永久性故障存在，在电源再次恢复送电时，控制器不再发合闸信号即实现合闸闭锁。这种方式称为电压-时间型。

自动配电开关(S1..S5)的故障判断是利用电压信号的有或无和出线断路器CB。如图所示，当正常供电线路在自动配电开关S3和S4之间发生接地故障，形成短路电流，从而导致出线断路器CB分闸，切除短路电流。此时线路失电，所有自动配电开关(S1-S5)同时分断，经过一段时间，出线断路器合闸送电，S1的电源变压器感受到电压，经过预先整定的合闸延时未有消失，则控制器控制自动配电开关S1合闸；其后S2的电源变压器感受到电压，经过预先整定的合闸延时未有消失，则控制器控制自动配电开关S2合闸；以此类推，当自动配电开关S3合闸后，连接了短路点，出线断路器再次分闸，线路失电，所有自动配电开关(S1-S3)同时分断，由于S3合闸后到分闸的时间短于预先整定的合闸延时，下次S3不再合闸，这样经过一段时间，出线断路器合闸送电，恢复送电后按开始的动作顺序逐级合闸CB-S1-S2，这个区段恢复供电，S3以后的故障区段自动隔离。

这种故障隔离的方式需要经过不止一次的重合才能够实现，这样就会给配电系统和一些一次性的设备带来一定的冲击，在馈线较长分段比较多的时候，如果每一级别的延时时间过长，那么就会对系统产生较大的影响，影响的大小与延时的时间长短有关，时间越长影响越大。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有自动配电断路器的配电线路，用以降低故障隔离对配电系统和设备带来的冲击。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种具有自动配电断路器的配电线路，配电线路的送端头部设置有出线断路器，配电线路的每个分段处和每条分支线上分别设置一个所述自动配电断路器，所述自动配电断路器包括断路器、电源变压器和控制器，所述电源变压器分别与所述控制器和所述断路器相连，所述控制器与所述断路器相连，所述电源变压器用以接收电源侧信号并提供所述断路器和所述控制器的工作电源并作为故障判别信号，当所述出线断路器合闸送电后，所述电源变压器受电后向所述控制器提供有电压信号，当出现短路点时，各分段处和各分支线上的所述控制器短路电流大小与分闸延时成反比的原则，离该短路点最近的控制器控制与其相连的与其相连的断路器分闸切除故障短路电流。

通过采用本实用新型的自动配电断路器，如果发生接地短路故障，依据电流反时限保护原理，即短路电流越大，断路器分闸延时越短，使就近断路器分闸切除故障短路电流，这样电源侧离短路点越近，短路电流越大，控制器发出分闸指令的延时越短，断路器分闸越早，即越靠近短路点的断路器分闸越早，从而切除并隔离短路故障发生线段，这样整条线路的其它断路器(包括出线断路器)就不必分闸，恢复合闸送电的过程则只需要从电源侧分闸的自动配电断路器出开始。这种故障隔离的方式可以减少停电范围和出线断路器重合的次数，减少给配电系统和一些一次性的设备带来的冲击。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中常规的配电线路示意图；

图2为本实用新型一个实施例的具有自动配电断路器的配电线路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图2为本实用新型一个实施例的具有自动配电断路器的配电线路示意图。如图所示，该配电线路的送端头部设置有出线断路器CB，配电线路的每个分段处和每条分支线上分别设置一个自动配电断路器(图中示出的5个自动配电断路器CB1、CB2、CB3、CB4、CB5，仅是示意性的，并不用于限制配电线路上自动配电断路器的数目)，自动配电断路器包括断路器、电源变压器和控制器(如可选用PLC控制器)，电源变压器分别与控制器和断路器相连，控制器与断路器相连，电源变压器用以接收电源侧信号并提供断路器和控制器的工作电源并作为故障判别信号，当出线断路器合闸送电后，电源变压器受电后向控制器提供有电压信号，当出现短路点时，出线断路器分闸，各分段处和各分支线上的控制器根据短路电流大小与分闸延时成反比的原则，离该短路点最近的控制器控制与其相连的断路器分闸切除故障短路电流。

上述实施例中由断路器、电源变压器、控制器组成的自动配电断路器，其工作原理是：将自动配电开关的工作原理与断路器的电流反时限保护原理结合，背景技术部分已经说了自动配电开关的原理，它的缺点在于每次的短路故障电流都必须由出线断路器切除，从而导致整条线路失电，然后再一个一个合闸自动配电开关，从而停电范围较大，恢复供电时间较长。如果采用本实用新型的自动配电断路器，如果发生接地短路故障，依据电流反时限保护原理，即短路电流越大，断路器分闸延时越短，这样电源侧离短路点越近，短路电流越大，控制器发出分闸指令的延时越短，断路器分闸越早，即越靠近短路点的断路器分闸越早，从而切除并隔离短路故障发生线段，这样整条线路的其它断路器(包括出线断路器)就不必分闸，恢复合闸送电的过程则只需要从电源侧分闸的自动配电断路器出开始。。

如图2所示，当接地故障发生在CB3与CB4之间时，CB3和CB2分闸切除短路故障电流，恢复供电时从CB2开始即可，这种故障隔离的方式可以减少停电范围和出线断路器重合的次数，减少给配电系统和一些一次性的设备带来的冲击。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种具有自动配电断路器的配电线路，其特征在于，配电线路的送端头部设置有出线断路器，配电线路的每个分段处和每条分支线上分别设置一个所述自动配电断路器，所述自动配电断路器包括断路器、电源变压器和控制器，所述电源变压器分别与所述控制器和所述断路器相连，所述控制器与所述断路器相连，所述电源变压器用以接收电源侧信号并提供所述断路器和所述控制器的工作电源并作为故障判别信号，当所述出线断路器合闸送电后，所述电源变压器受电后向所述控制器提供有电压信号，当出现短路点时，各分段处和各分支线上的所述控制器根据短路电流大小与分闸延时成反比的原则，离该短路点最近的控制器控制与其相连的断路器分闸切除故障短路电流。