CN209859894U - 一种用于不对称电流源的瞬时开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于不对称电流源的瞬时开关，包括与高压进线端相连的第一导体块和与出线端相连的第二导体块，第一导体块和第二导体块之间形成绝缘区，还包括移动导体块，移动导体块在穿过绝缘区时使第一导体块和第二导体块在预定时间内导通并随后又恢复绝缘状态。该装置能够实现非故障相在足够短的时间内接通，从而既能指示故障，又不给线路带来负面影响。

Description

一种用于不对称电流源的瞬时开关

技术领域

本实用新型涉及检测电力系统高压线路单相接地的不对称电流源，具体不对称电流源的瞬时开关。

背景技术

目前，我国大多数配电网采用的是中心点不直接接地系统，配电系统分支多而复杂，这类系统发生单相接地故障时，因故障电流较小，故障特征复杂，使得故障点的查找非常困难；要找出具体故障位置往往需要耗费大量人力、物力和时间，故障判断一般依赖于人的经验或故障巡线人员的排查，且设备检修停电操作时间长、停电范围较大。实用新型专利CN201859161U公开了一种不对称电流源，包括二次控制部分、电子PT、继电器操作箱和交流高压真空接触器，电子PT二次侧接入二次控制部分的输入端，二次控制部分的输出端接继电器操作箱，继电器操作箱控制交流高压真空接触器的线圈，交流高压真空接触器有三个，一次侧分别连接 A、 B、 C 三相的任意两相，另一侧串联接高压二极管和限流电阻，限流电阻的另一端接大地。如果发生高压线路的单项接地故障，接地相对地电压降低，非故障相对地电压升高，不对称电流源通过使非故障相人为接地形成闭合回路来为高压线路上的故障指示器供电，使故障指示器发光指示故障路线。实用新型CN202815149U对上述专利做了进一步优化，只使用两个交流高压真空接触器就能实现上述功能。实用新型CN20533704U进一步公开了一种电阻可调型两相不对称电流源，能够自动调整接地特征电流大小，从而保证每次接地故障都能够使故障指示器发光以指示故障路线。但是，上述专利在使用交流高压真空接触器控制非故障相高压线路的通断时，无法实现线路接通后的瞬时（例如短于10毫秒）断开，使非故障相人为接地的时间过长（百毫秒级），极易引发其他事故，这成为限制上述不对称电流源推广应用的重要瓶颈。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于不对称电流源的瞬时开关，能够实现非故障相在足够短的时间内接通，从而既能指示故障，又不给线路带来负面影响。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种用于不对称电流源的瞬时开关，包括与高压进线端相连的第一导体块和与出线端相连的第二导体块，所述第一导体块和第二导体块之间形成绝缘区，还包括移动导体块，所述移动导体块在穿过所述绝缘区时使第一导体块和第二导体块在预定时间内导通并恢复绝缘状态。

优选的，所述移动导体块位于绝缘滑杆上并能在绝缘滑杆上滑动从而穿过所述绝缘区。

优选的所述移动导体块位于转臂上并能随转臂转动从而穿过所述绝缘区。

优选的，所述移动导体块在重力作用下做自由落体运动从而穿过所述绝缘区。

优选的，所述第一导体块和第二导体块支撑在弹性件上，并且第一导体块的端部凸起形成第一接触端，第二导体块的端部凸起形成第二接触端，所述移动导体块两端均凸起形成挤压端，当所述移动导体块通过所述绝缘区并使第一导体块和第二导体块导通时，所述挤压端挤压第一接触端和第二接触端。

优选的，所述弹性件为压簧或弹性杆，所述第一接触端、第二接触端以及挤压端为三角形或凸起的弧形。

优选的，所述移动导体块在沿运动方向的两侧包裹有绝缘外套。

本实用新型中，移动导体块通过穿过高压线路上的第一导体块和第二导体块之间的绝缘区来使第一导体块和第二导体块之间导通，导通时间可以通过控制移动导体块的移动速度来控制，能够顺利实现小于10毫秒（一般控制在5毫秒）的通断。该瞬时开关用于不对称电流源时，移动导体块穿入绝缘区之前和穿出绝缘区之后第一导体块和第二导体块均处于绝缘状态，此时非故障相未进行接地。当有某相接地时，触发移动导体块使其穿入绝缘区，在此过程中第一导体块和第二导体块导通，非故障相人为接地，产生特征电流，该特征电流被采集电路捕捉并指示出故障路线，移动导体块在预定时间穿出绝缘区后，非故障相不再接地，将预定时间设定在5个毫秒上下，不会对高压线路造成影响，从而克服以往不对称电流源非故障相接地时间过长的弊端。本设计可以省去限流电阻和二极管，从而使得整个装置结构简单可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的不对称电流源的使用示意图；

图3为本实用新型实施例2结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的不对称电流源的使用示意图；

图5为本实用新型实施例3结构示意图；

图6为本实用新型实施例1的优选实施方式结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作出进一步说明：

图1为本实用新型第一个实施例的结构示意图，本瞬时开关位于不对称电流源的箱体1中，第一导体块2与高压线路（一般为10KV）的进线端201相连，箱体1上设有穿墙套管3用于高压线路与箱体之间的绝缘，第二导体块4与出线端401相连，第一导体块和第二导体块形成绝缘区6。在三相高压线路上可以设置两个或三个本实用新型的瞬时开关，第二导体块的出线端和大地相连。在第一导体块和第二导体块之间设置一绝缘滑杆51，在绝缘滑杆51上穿有一移动导体块5，移动导体块5能够在绝缘滑杆51上自由滑动，当移动导体块5穿过绝缘区6时，将第一导体块2和第二导体块4导通，移动导体块5离开绝缘区6后，第一导体块2和第二导体块4之间恢复绝缘状态。移动导体块5可以通过绝缘滑杆51一端的弹簧52进行驱动，弹簧52蓄能，释放后作用于移动导体块5，使移动导体块5在绝缘滑杆51上快速移动，以一定的预定时间通过绝缘区6，并在该时间内使第一导体和第二导体导通。预定时间一般设置不大于10毫秒，比如选5毫秒，通过控制第一导体与第二导体沿绝缘杆方向横向宽度、以及由此形成的绝缘区的宽度、移动导体块5沿绝缘杆方向横向宽度、弹簧势能、通过绝缘区6的移动速度等因素来实现。这样使第一导体块和第二导体块在预定时间内导通后又恢复绝缘状态，由此使不对称电流源产生特征电流。为了增强可重复操作性，绝缘滑杆另一端也可以设置弹簧53，待下次需要导通第一导体块和第二导体块时，通过将移动导体块弹回的方式穿过绝缘区6，从而实现下一次在预定时间内的瞬时导通。弹簧52、弹簧53可以被限位卡501限位存储势能，至少完成一次释放，还可以加设回复装置或者将限位卡501设置成可移动压缩弹簧并固定弹簧的结构。

在另一个优选实施例中，还可以沿绝缘杆方向设置可控磁场，使移动导体块绑缚静磁铁，通过控制磁场来控制移动导体块的移动。该方法中，磁场方向大小均好控制，且不易疲劳和受环境影响。

图3和图4为本实用新型第二个实施例的结构示意图，该实施例将移动导体块5设置在旋臂54上，旋臂54安装在转轴55上，转轴与电机56相连，电机带动转轴和旋臂转动，使移动导体块通过绝缘区6，从而导通第一导体块2和第二导体块4。旋臂54的重复转动可实现下一次导通。

图5为本实用新型第三个实施例结构示意图，该实施例将第一导体块2和第二导体块4水平设置，并将移动导体块5限制在箱体1顶部，箱体顶部设有入口101，需要时释放移动导体块使其自由落体，也可以通过弹簧给移动导体块以初速度，移动导体块可以进入箱体下方的接收器内，顶部可以再次填充移动导体块并待下次导通需要时发射。可以通过如下方式给移动导体块提供初速度：即在入口101处加设可旋转复位的弹性转卡102，用于托住箱体上方的移动导体块5，并设置发射装置9，其由支架902、内设弹簧901和限位销903组成，用于给移动导体块提供发射力。

上述装置中可充满SF6气体以灭弧。

图6是本实用新型另一种优选实施方式，是对图1所示实施例的一个优化。在图1所示实施例中，因为在高压下，移动导体块5与第一导体块2和第二导体块4之间存有一定的缝隙也可以使第一导体块和第二导体块导通，但是为了减少拉弧，可以将第一导体块安装在压簧801上，第二导体块安装在压簧802上（当然也可以将第一导体块和第二导体块分别安装在横向的弹性杆上），并且是第一导体块和第二导体块的端部凸起形成弧形或三角形，分别作为第一接触端803和第二接触端804，移动导体块5两端凸起成三角形或弧形作为挤压端805，移动导体块穿过第一导体块和第二导体块之间时，两个挤压端分别接触并挤压第一接触端和第二接触端，这样可以减少拉弧，增加寿命。

为了减少运动过程中产生的弧光，可以在移动导体块沿运动方向的两侧加装绝缘外套。

上述实施例只是对实用新型构思和实现的一个说明，并非对其进行限制，在本实用新型构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于不对称电流源的瞬时开关，包括与高压进线端相连的第一导体块和与出线端相连的第二导体块，所述第一导体块和第二导体块之间形成绝缘区，其特征在于，还包括移动导体块，所述移动导体块在穿过所述绝缘区时使第一导体块和第二导体块在预定时间内导通并随后又恢复绝缘状态。

2.如权利要求1所述的用于不对称电流源的瞬时开关，其特征在于，所述移动导体块位于绝缘滑杆上并能在绝缘滑杆上滑动从而穿过所述绝缘区。

3.如权利要求1所述的用于不对称电流源的瞬时开关，其特征在于，所述移动导体块位于转臂上并能随转臂转动从而穿过所述绝缘区。

4.如权利要求1所述的用于不对称电流源的瞬时开关，其特征在于，所述移动导体块在重力作用下做自由落体运动从而穿过所述绝缘区。

5.如权利要求1至4之一所述的用于不对称电流源的瞬时开关，其特征在于，所述第一导体块和第二导体块支撑在弹性件上，并且第一导体块的端部凸起形成第一接触端，第二导体块的端部凸起形成第二接触端，所述移动导体块两端均凸起形成挤压端，当所述移动导体块通过所述绝缘区并使第一导体块和第二导体块导通时，所述挤压端挤压第一接触端和第二接触端。

6.如权利要求5所述的用于不对称电流源的瞬时开关，其特征在于，所述弹性件为压簧或弹性杆，所述第一接触端、第二接触端以及挤压端为三角形或凸起的弧形。

7.如权利要求1至4之一所述的用于不对称电流源的瞬时开关，其特征在于，所述移动导体块在沿运动方向的两侧包裹有绝缘外套。