CN216213094U - 一种适用于配电网络自动化的户外柱上断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，包括断路器本体和配网自动化终端；所述配网自动化终端与断路器本体为一体式结构，所述配网自动化终端设置于断路器本体侧部，所述配网自动化终端控制断路器本体的工作状态并与断路器本体信息交互。通过断路器本体一次设备与配网自动化终端二次设备的一体化结构，简化了配网自动化终端通过控制电缆与断路器本体的连接，配网自动化终端与断路器本体直接连接，解决一次、二次设备间接口不匹配，兼容性差的问题；有效防止控制电缆容易受工作现场强电环境影响以及复杂的电磁环境下，信号容易受到电磁干扰的问题，有效保障工作稳定性。

Description

一种适用于配电网络自动化的户外柱上断路器

技术领域

本实用新型涉及电气自动化技术领域，特别是一种适用于配电网络自动化的户外柱上断路器。

背景技术

目前国内的停电事故95％以上是由于配电网系统原因造成的，主要由于配电网自动化、智能化水平还较为薄弱，大部分电网的一次和二次设备相对独立，缺乏对一次设备的完好性管理，二次设备获取数据较少；或一次设备、二次设备不匹配，导致不能全方位的保护设备长期运行。

国内配网开关多采用户外柱上断路器+外置式互感器+配网自动化终端的模式，柱上断路器是一次设备，配网自动化终端是二次设备，传统的柱上断路器一、二次设备分别来自不同的厂家，一、二次设备之间接口经常会出现不匹配的现象，导致兼容性差；一、二次设备分别安装在户外杆塔上两处不同地方，两个设备之间通过一根控制电缆进行信号的传输，信号传输很容易受到电磁等外界因素干扰，采样信号的精度得不到保证，甚至会可能引起柱上断路器的误动作。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有技术中配电开关模式，一二次设备接口不匹配，工作稳定性低的问题，提供一种适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，一次、二次设备深度融合，保障数据兼容性的同时减小故障率，保证供电可靠性。

为达成上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，包括断路器本体和配网自动化终端；所述配网自动化终端与断路器本体为一体式结构，所述配网自动化终端设置于断路器本体侧部，所述配网自动化终端控制断路器本体的工作状态并与断路器本体信息交互。

进一步的，所述断路器本体包括：

真空开关固封极柱，所述真空开关固封极柱顶部设置有上接线头，内部设置有电子式电流互感器和电子式电压互感器；

操作机构本体，所述操作机构本体包括储能手柄、断路器分合闸手柄和隔离开关分合手柄；

第一绝缘支柱，所述第一绝缘支柱顶部设置有下接线头；

第二绝缘支柱，所述第二绝缘支柱顶部设置有隔离开关；

所述第一绝缘支柱、第二绝缘支柱和真空开关固封极柱依次设置在操作机构本体顶部，所述隔离开关一端与所述下接线头接触配合，另一端与真空开关固封极柱铰接连接。

进一步的，所述操作机构本体设置有工作状态指示窗口。

进一步的，所述操作机构本体两侧设置有提拉把手。

进一步的，所述操作机构本体底部设置有安装支架。

进一步的，所述真空开关固封极柱数量为三个，且三个所述真空开关固封极柱等距离固定在操作机构本体顶部。

进一步的，所述真空开关固封极柱设置有散热鳍片。

进一步的，所述配网自动化终端内部设置有通信模块，所述通信模块通过光纤或无线GPRS与配网自动化主站连接。

进一步的，所述通信模块为快拆结构。

有益效果：

由以上技术方案可知，本实用新型的技术方案提供了一种适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，通过断路器本体一次设备与配网自动化终端二次设备的一体化结构，简化了配网自动化终端通过控制电缆与断路器本体的连接，配网自动化终端与断路器本体直接连接，解决一次、二次设备间接口不匹配，兼容性差的问题；有效防止控制电缆容易受工作现场强电环境影响以及复杂的电磁环境下，信号容易受到电磁干扰的问题，有效保障工作稳定性。

与此同时，本实用新型使用内置的电子式电流、电压互感器，通过压敏电阻传感器取样二次电流、电压信号，转换为数字信号再传输给配网自动化终端，解决了传统的电流、电压模拟信号直接传输问题，提高了抗电磁干扰、降低了局部放电问题等，且电子式电流、电压互感器不含铁芯，没有磁饱和，测量范围完全线性，提高了测量精度。这也是本实用新型相较于现有技术的另一大优势。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本申请的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器主视图；

图2是本申请的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器侧视图；

图3是本申请的户外柱上断路器内置式电流、电压互感器的剖视图；

图4是本申请的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器自动化数据传输示意图；

图5是本申请的内置电子式电流互感器的电气技术原理图；

图6是本申请的内置电子式电压互感器的电气技术原理图；

图中，各附图标记的含义如下：

1、真空开关固封极柱，2、电子式电流互感器，3、电子式电压互感器，4、操作机构本体，5、上接线头，6、储能手柄，7、断路器分合闸手柄，8、隔离开关分合手柄，9、隔离开关，10、下接线头，11、配网自动化终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

本实用新型是针对目前现有技术中，传统的柱上断路器一、二次设备分别来自不同的厂家，一、二次设备之间接口经常会出现不匹配的现象，导致兼容性差；一、二次设备分别安装在户外杆塔上两处不同地方，两个设备之间通过一根航插电缆进行信号的传输，信号传输很容易受到电磁等外界因素干扰，采样信号的精度得不到保证，甚至会可能引起柱上断路器的误动作的问题。

本实用新型的发明构思是通过断路器本体一次设备与配网自动化终端二次设备的一体化结构，断路器本体与配网自动化终端直接相连，简化了配网自动化终端通过控制电缆与断路器本体相连接，解决一次、二次设备间接口不匹配，兼容性差的问题；有效防止控制电缆容易受工作现场强电环境影响以及复杂的电磁环境下，信号容易受到电磁干扰的问题，有效保障工作稳定性。

实施例

如图1、图2所示，一种适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，包括断路器本体和配网自动化终端11；所述配网自动化终端11与断路器本体为一体式结构，所述配网自动化终端11设置于断路器本体侧部，所述配网自动化终端11控制断路器本体的工作状态并与断路器本体信息交互。通过断路器本体与配网自动化终端11直接相连，简化了配网自动化终端11通过控制电缆与断路器本体相连的结构，解决了一次、二次设备接口不匹配的问题，有效杜绝了控制电缆受外界环境影响，工作状态不稳定的问题。

如图4所示的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器自动化数据传输示意图。配网自动化终端11对于断路器本体进行遥感(电流，电压)、遥控(合闸，分闸)、遥信(分、合闸位置，远方位置，故障状态等)、遥调(参数定值设置)、保护(瞬时速断，延时速断，过流，零序过流，失压，重合闸等)、故障检测及判别(事故故障、系统故障等)、数据通信(RS232/485接口)等信息交互，与此同时，配网自动化终端11还可以通过光纤、无线GPRS等方式与配网自动化主站相连接，进行整个配电网络的自动化、智能化的构建。

配网自动化终端11通过与断路器本体相连，对断路器本体进行遥测、遥信、遥控、遥调等监测和控制，并与配电自动化主站通信，提供配网系统运行情况和各种参数，包括断路器本体分合闸状态、电流参数、电压参数、相应产生故障的参数，对其综合分析，实现一对一的保护和控制功能。

当断路器本体发生故障时，经配网自动化终端11检测和判定，根据故障性质进行对应的反馈。若为非故障性跳闸时，配网自动化终端11实现自动重合闸功能，若三次过后仍为跳闸状态，则判别为永久性故障时，断路器本体跳闸。在对断路器本体本地保护功能时，配网自动化终端11不依赖于主站通信，可独立实现对断路器本体的快速定位、切除及恢复供电等功能。

在配网主站通信模式下，也可通过配网自动化终端11执行配网主站下发的指令，对断路器本体进行远程分、合闸控制，实现系统化电力分配。

本实用新型通过断路器本体与配网自动化终端11直接连接，具有自适应综合型就地馈线自动化功能，不依赖主站和通信，采集各项数据，通过短路/接地故障检测和级差保护技术，实现线路故障选择性保护，短路和单相接地故障就地自动隔离，不影响非故障区域供电，具备双向电量采集功能,实现线损数据自动采集上送，相比传统配电智能开关，大大提高了配电智能开关的标准化、集成化水平，提升了配电智能开关运行水平、运维质量与效率，满足线损管理的技术要求。通过实施配电网络自动化，实现对配电网设备运行状态的实时监控，加快故障处理速度，减少故障停电时间，进一步提高了供电可靠性。

具体的，如图1、图2所示，所述断路器本体包括：

真空开关固封极柱1，所述真空开关固封极柱1顶部设置有上接线头5，内部设置有电子式电流互感器2和电子式电压互感器3；

操作机构本体4，所述操作机构本体4包括储能手柄6、断路器分合闸手柄7和隔离开关分合手柄8；

第一绝缘支柱，所述第一绝缘支柱顶部设置有下接线头10；

第二绝缘支柱，所述第二绝缘支柱顶部设置有隔离开关9；

所述第一绝缘支柱、第二绝缘支柱和真空开关固封极柱1依次设置在操作机构本体4顶部，所述隔离开关9一端与所述下接线头10接触配合，另一端与真空开关固封极柱1铰接连接。

如图3所示，所述真空开关固封极柱1内部设置有电子式电流互感器2与电子式电压互感器3，分别设置于真空开关固封极柱1内部两侧，相对设置。

如图5、图6所示的电子式电流互感器2与电子式电压互感器3的电气技术原理图，通过压敏电阻传感器取样二次电流、电压信号，转换为数字信号再传输给配网自动化终端11，解决了传统的电流、电压模拟信号直接传输问题，提高了抗电磁干扰、降低了局部放电问题等，且电子式电流、电压互感器不含铁芯，没有磁饱和，测量范围完全线性，高压侧、低压侧完全隔离，安全性高，就有优良的绝缘性能，避免低压侧的高电压危险；动态范围大，测量精度高，可同时满足测量和保护的需求；数据传输抗干扰性能好，具备更高的带宽，更好的控制电压、电流的相位差，提高测量精度。

具体的，所述操作机构本体4设置有工作状态指示窗口。直观反映出断路器本体的工作状态，方便检修人员后期维护工作。

具体的，所述操作机构本体4两侧设置有提拉把手。方便搬运安装。

具体的，所述操作机构本体4底部设置有安装支架。根据安装工作环境，更换适合的支架，增加了适用范围，提高了实用性。

具体的，所述真空开关固封极柱1数量为三个，且三个所述真空开关固封极柱1等距离固定在操作机构本体顶部。

具体的，所述真空开关固封极柱1设置有散热鳍片。

具体的，所述配网自动化终端11内部设置有通信模块，所述通信模块通过光纤或无线GPRS与配网自动化主站连接。

具体的，所述通信模块为快拆结构。根据通信方式的不同，可更换相应的通信模块，进一步增强适用范围。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，其特征在于：包括断路器本体和配网自动化终端；所述配网自动化终端与断路器本体为一体式结构，所述配网自动化终端设置于断路器本体侧部，所述配网自动化终端控制断路器本体的工作状态并与断路器本体信息交互；所述断路器本体包括真空开关固封极柱，所述真空开关固封极柱顶部设置有上接线头，内部设置有电子式电流互感器和电子式电压互感器。

2.根据权利要求1所述的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，其特征在于：所述断路器本体包括：

操作机构本体，所述操作机构本体包括储能手柄、断路器分合闸手柄和隔离开关分合手柄；

第一绝缘支柱，所述第一绝缘支柱顶部设置有下接线头；

第二绝缘支柱，所述第二绝缘支柱顶部设置有隔离开关；

所述第一绝缘支柱、第二绝缘支柱和真空开关固封极柱依次设置在操作机构本体顶部，所述隔离开关一端与所述下接线头接触配合，另一端与真空开关固封极柱铰接连接。

3.根据权利要求2所述的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，其特征在于：所述操作机构本体设置有工作状态指示窗口。

4.根据权利要求2所述的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，其特征在于：所述操作机构本体两侧设置有提拉把手。

5.根据权利要求4所述的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，其特征在于：所述操作机构本体底部设置有安装支架。

6.根据权利要求1所述的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，其特征在于：所述真空开关固封极柱数量为三个，且三个所述真空开关固封极柱等距离固定在操作机构本体顶部。

7.根据权利要求6所述的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，其特征在于：所述真空开关固封极柱设置有散热鳍片。

8.根据权利要求1所述的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，其特征在于：所述配网自动化终端内部设置有通信模块，所述通信模块通过光纤或无线GPRS与配网自动化主站连接。

9.根据权利要求8所述的适用于配电网络自动化的户外柱上断路器，其特征在于：所述通信模块为快拆结构。

Images