CN211377575U - 融合式输电线路故障隔离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种融合式输电线路故障隔离装置，包括真空断路器、YDJ型控制器和电气传感器，真空断路器为三个，并设置在壳体上，电气传感器包括电子式电压传感器、电子式电流传感器和电容式取能传感器，其三个传感器均融合到断路器本体内，电容式取能传感器设置在取能单元上，且真空断路器、电子式电压传感器、电子式电流传感器、电容式取能传感器和取能单元均通过航空插头和电缆与所述YDJ型控制器连接，取能单元为两个且与三个真空断路器间隔设置；本实用新型通过在真空断路器上集成传感器和取电装置，实现真空断路器的一体化操作，避免了接口、扩展性、安装调试复杂、责任划分等问题，提高设备的整体可靠性。

Description

融合式输电线路故障隔离装置

技术领域：

本实用新型涉及一种输变电领域，特别是涉及一种融合式输电线路故障隔离装置。

背景技术：

配电网建设与改造是智能电网和能源转型的重要环节,也是当前以及今后一段时期国家经济建设和发展能源互联网的重点领域。其中,一二次融合是配电设备技术进步的必然途径,是提升配电装备水平的有效手段,也是我国智能配电网建设取得成果的重要象征。

智能电网的发展需要将一次设备升级为智能电力设备，二次设备升级为智能控制单元，信息化、智能化、集成化是当前配电系统发展趋势。

目前的故障隔离装置还是采用分体式传感器对输电线路的信息进行采集，和分体式电压互感器进行取电操作，同时采用有线的方式进行数据传输，降低了设备间的绝缘程度，分体结构的设置，增大设备的体积，质量重，不便于后续的运输、安装和维修。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过在真空断路器上集成传感器和取电装置，实现真空断路器的一体化操作，避免了接口、扩展性、安装调试复杂、责任划分等问题的融合式输电线路故障隔离装置。

本实用新型的技术方案是：一种融合式输电线路故障隔离装置，包括真空断路器、YDJ型控制器和电气传感器，其特征是：所述真空断路器为三个且分别与A、B、C三相线连接，并设置在壳体上，所述电气传感器包括电子式电压传感器、电子式电流传感器和电容式取能传感器，其三个传感器均融合到断路器本体内，所述电容式取能传感器设置在取能单元上，且所述真空断路器、电子式电压传感器、电子式电流传感器、电容式取能传感器和取能单元均通过航空插头和电缆与所述YDJ型控制器连接，所述取能单元为两个且与三个真空断路器间隔设置，所述取能单元一端通过变压器与真空断路器连接，另一端设置在所述壳体上。

进一步的，所述壳体上设置有手动开合闸装置、手动储能装置、开合闸指示表和航空插头，YDJ型控制器通过GSM与电力管理中心通讯。

进一步的，三个真空断路器上分别外置一只零序CT和两只单相CT，所述电子式电流传感器采用 LPCT 低功率线圈原理制成，电子式电压传感器采用电容分压原理制成并用环氧树脂真空浇注成型。

进一步的，所述取能单元为外置式PT，为控制器和断路器的操作提供电源和电压信号，外置式PT采用高压陶瓷电容结合变压器及电源控制板实现取能，高压陶瓷电容经过环氧树脂浇注成型，变压器集成于真空断路器内。

进一步的，所述真空断路器内利用空气绝缘设置有对高压动静触头运行温度进行检测的温度传感器，温度传感器采用电子传感技术和无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，无线通讯技术采用433HZ射频通讯。

进一步的，所述真空断路器内的中压载波通讯耦合器通过载波机进行载波通讯或RFID通讯。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在真空断路器上集成传感器和取电装置，实现真空断路器的一体化操作，避免了接口、扩展性、安装调试复杂、责任划分等问题，提高设备的整体可靠性、经济性，智能运维，预判故障，降低巡线工作强度，精确定位故障，快速恢复供电，减少停电，实现线路设备运行状态监测、全寿命周期管理，减少人身触电伤害和火灾事故。

2、本实用新型电子式电流传感器采用 LPCT 低功率线圈原理制成，输出模拟小电压信号，无需二次转换，直接接入二次设备；具有体积小、重量轻、频带响应宽、无饱和现象、抗电磁干扰性能佳、绝缘可靠等特点。

3、本实用新型电子式电压传感器采用电容分压原理，环氧树脂真空浇注，该传感器输出为标准小信号，无需进行二次转换，可直接通过A/D 转换输入保护装置或计量模块；不含铁心，不会饱和，频率范围宽，测量范围大，线性度好，抗干扰能力强，在系统故障状态下可使保护装置可靠动作。

4、本实用新型取能单元采用高压陶瓷电容结合变压器及电源控制板取能，高压电容经过环氧树脂浇注成型。变压器集成于开关内，输出100V安全电压，给二次装置取电。

5、本实用新型温度传感器采用电子传感技术和无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，利用空气绝缘，监测高压动静触头运行温度，实现高压设备实时测温；可以采用电池或者CT取电的方式，低功耗设计；无线采用433HZ射频通讯技术。

6、本实用新型真空断路器内开关集成了中压载波通讯耦合器，可以直接接入载波机进行载波通讯，采用先进的防雷技术，有效的保证设备的安全；解决4G通讯无法覆盖的区域。

附图说明：

图1为融合式输电线路故障隔离装置的结构示意图。

图2为电子式电流传感器的电路图。

图3为电子式电压传感器的电路图。

具体实施方式：

实施例：参见图1、图2和图3，图中，1-真空断路器，2-电气传感器，3-取能单元，4-航空插头，5-壳体，6-手动开合闸装置，7-手动储能装置，8-开合闸指示表。

融合式输电线路故障隔离装置，包括真空断路器1、YDJ型控制器和电气传感器2，通过在真空断路器上集成传感器和取电装置，实现真空断路器的一体化操作，避免了接口、扩展性、安装调试复杂、责任划分等问题，提高设备的整体可靠性、经济性，智能运维，预判故障，降低巡线工作强度，精确定位故障，快速恢复供电，减少停电，实现线路设备运行状态监测、全寿命周期管理，减少人身触电伤害和火灾事故。

下面结合附图和实施例对本申请进行详细描述。

真空断路器1为三个且分别与A、B、C三相线连接，并设置在壳体5上，电气传感器2包括电子式电压传感器、电子式电流传感器和电容式取能传感器，其三个传感器均融合到真空断路器1本体内，电容式取能传感器设置在取能单元3上，且真空断路器1、电子式电压传感器、电子式电流传感器、电容式取能传感器和取能单元3均通过航空插头4和电缆与YDJ型控制器连接，取能单元3为两个且与三个真空断路器1间隔设置，取能单元3一端通过变压器与真空断路器1连接，另一端设置在壳体5上，YDJ型控制器通过GSM与电力管理中心通讯。

壳体5上设置有手动开合闸装置6、手动储能装置7、开合闸指示表8和航空插头电子式电流传感器采用 LPCT 低功率线圈原理制成，电子式电压传感器采用电容分压原理制成并用环氧树脂真空浇注成型。

三个真空断路器上分别外置一只零序CT（变比为20/1，0.1～5A （一次电流）区段保持线性关系，额定负载1Ω，额定负载下的变比误差应小于3%。一次零序电流为400A，二次输出电流有效值不小于5A。额定短时耐受电流16kA、20kA、25kA,4S）和两只单相CT（变比600/5（或用户指定的变比），额定负载10Ω，精度10P20，额定短时耐受电流16kA、20kA,4S），所述电子式电流传感器采用 LPCT 低功率线圈原理制成，电子式电压传感器采用电容分压原理制成并用环氧树脂真空浇注成型。

取能单元为外置式PT（变比10000V/220V，容量300VA，精度3P 级），为控制器和断路器的操作提供电源和电压信号，外置式PT采用高压陶瓷电容结合变压器及电源控制板实现取能，高压陶瓷电容经过环氧树脂浇注成型，变压器集成于真空断路器内。真空断路器内的中压载波通讯耦合器通过载波机进行载波通讯或RFID通讯。

RFID,射频识别，RFID(Radio Frequency Identification)技术，是一种通信技术，俗称电子标签。可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

使用时，通过电压、电流、温度传感器对输电线路信息和真空断路器内高压动静触头运行温度进行监控，并传送到YDJ型控制器中进行分析，判断是否出现故障，并控制真空断路器进行分合闸操作，同时，通过无线通讯技术实现检测信息的外传。

当用户支线发生单相接地故障时，真空断路器自动分闸，变电站及馈线上的其它分支用户感受不到故障的发生。自动隔离相间短路故障，当用户支线发生相间短路故障时，真空断路器先于变电站出线保护开关跳闸，自动隔离故障线路，不会波及馈线上的其它分支用户停电。快速定位故障点，当用户支线故障造成真空断路器保护动作后，当用户支线故障造成真空断路器保护动作后，仅责任用户停电，由其主动报送故障信息，电力公司可迅速派员到场排查；真空断路器如配有通信模块，则动将信息报送到电力管理中心。监控用户负荷，当真空断路器可配置有线或无线通信附件，将监测数据传送到电力管理中心，实现对用户负荷的远方实时数据监控。远方操作功能，用户可以通过手机短信、计算机或现场手动（手动开合闸装置、手动储能装置）操作真空真空断路器分闸。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种融合式输电线路故障隔离装置，包括真空断路器、YDJ型控制器和电气传感器，其特征是：所述真空断路器为三个且分别与A、B、C三相线连接，并设置在壳体上，所述电气传感器包括电子式电压传感器、电子式电流传感器和电容式取能传感器，其三个传感器均融合到断路器本体内，所述电容式取能传感器设置在取能单元上，且所述真空断路器、电子式电压传感器、电子式电流传感器、电容式取能传感器和取能单元均通过航空插头和电缆与所述YDJ型控制器连接，所述取能单元为两个且与三个真空断路器间隔设置，所述取能单元一端通过变压器与真空断路器连接，另一端设置在所述壳体上。

2.根据权利要求1所述的融合式输电线路故障隔离装置，其特征是：所述壳体上设置有手动开合闸装置、手动储能装置、开合闸指示表和航空插头，YDJ型控制器通过GSM与电力管理中心通讯。

3.根据权利要求1所述的融合式输电线路故障隔离装置，其特征是：三个真空断路器上分别外置一只零序CT和两只单相CT，所述电子式电流传感器采用 LPCT 低功率线圈原理制成，电子式电压传感器采用电容分压原理制成并用环氧树脂真空浇注成型。

4.根据权利要求1所述的融合式输电线路故障隔离装置，其特征是：所述取能单元为外置式PT，为控制器和断路器的操作提供电源和电压信号，外置式PT采用高压陶瓷电容结合变压器及电源控制板实现取能，高压陶瓷电容经过环氧树脂浇注成型，变压器集成于真空断路器内。

5.根据权利要求1所述的融合式输电线路故障隔离装置，其特征是：所述真空断路器内利用空气绝缘设置有对高压动静触头运行温度进行检测的温度传感器，温度传感器采用电子传感技术和无线通讯技术进行高压隔离和信号传输，无线通讯技术采用433HZ射频通讯。

6.根据权利要求1所述的融合式输电线路故障隔离装置，其特征是：所述真空断路器内的中压载波通讯耦合器通过载波机进行载波通讯或RFID通讯。

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