CN2800620Y - 智能式过零分合闸断路器 - Google Patents

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张文会
杨云龙
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Abstract

一种智能式过零分合闸断路器，由分相操作断路器和过零分合闸智能控制器组成，过零分合闸智能控制器是由微处理器、用来为分相操作断路器提供操作电源的储能稳压电源、连接在分相操作断路器和微处理器之间的分合闸时间测量电路，输入端与断路器的分、合闸按钮和A、B、C相辅助接点相连接、输出端与微处理器连接并用来确知断路器的运行状态及有无分合闸操作要求的开关量检测电路，用来确知每相断口电压差等于零时以及电流过零时发生时刻的过零检测电路和与储能稳压电源及断路器的每相驱动线圈相连接的大功率无触点开关电路构成，优点是能够理想开断与关合容性负载电路，确保投切电容器不产生涌流和过电压现象，可提高电力系统安全运行水平。

Description

智能式过零分合闸断路器
技术领域
本实用新型属于电力系统10KV无功补偿技术领域，特别涉及一种投切电容器不产生涌流和过电压的智能式过零分合闸断路器。
背景技术
目前，在电力系统10KV电网中所用的断路器都是三相联动断路器，并且分合闸指令都是随机的，不能控制断路器的合闸角度与分闸角度，是引发投切电容器产生涌流和过电压的根本原因。特别是在断路器合闸时，若电源电压的瞬时值恰为最大值时，合闸涌流将会超过额定电流的几十倍，因而会影响无功补偿装置的使用寿命。更为严重的是在断路器分闸作业时，如果分闸角度不好，会引发断口间隙击穿电容器，造成再次充电过电压，其危害比起几十倍的合闸涌流更为严重，直接威胁到电力系统的安全运行。
发明内容
本实用新型的目的是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种能够理想开断与关合容性负载电路，分合闸性能稳定，确保投切电容器不产生涌流和过电压现象，可提高电力系统安全运行水平的智能式过零分合闸断路器。
该智能式过零分合闸断路器是由分相操作断路器和过零分合闸智能控制器组成，其特殊之处是：所说的过零分合闸智能控制器是由作为中央处理单元的微处理器，连接在微处理器和分相操作断路器之间并用来给分相操作断路器提供操作电源的储能稳压电源，通过电流互感器连接在分相操作断路器每相驱动线圈回路和微处理器之间的分合闸时间测量电路，输入端与分相操作断路器的合闸按钮、分闸按钮和A、B、C相辅助接点相连接、输出端与微处理器连接并用来确知分相操作断路器的运行状态及有无分合闸操作要求的开关量检测电路，与微处理器相连接并用来确知每相断口电压差等于零时的发生时刻以及每相断口通过的电流过零时发生时刻的过零检测电路和与储能稳压电源及分相操作断路器的每相驱动线圈相连接并用来保证每相断路器过零分闸和过零合闸的大功率无触点开关电路构成。
本实用新型的有益效果是：由作为中央处理单元的微处理器通过内置的储能稳压电源作为分相操作断路器的操作电源，解决了以往由远方蓄电池供电会发生沿途电压降的问题，使断路器分合闸性能稳定，为实现断路器过零分合闸提供了基本条件。通过内置的分合闸时间测量元件，可确知每相断路器的分合闸时间。通过内置的开关量检测电路，可确知断路器的运行状态及有无分合操作的要求。通过内置的过零检测电路，可确知每相断口电压差等于零时发生时刻，可确知每相断口电流过零时的发生时刻。通过内置的软件程序与大功率无触点开关电路，可准确、快捷、保证每相断路器过零分闸与过零合闸。从而可以保证投入电容器时，由零开始按照正弦交流电的变化规律逐渐加压，使其电容器没有过渡过程而直接进入稳态。也可以保证断路器分闸时动静触头分离后之间产生的电弧在经电流过零时熄灭有最长的持续时间，使得动静触头之间拉开的距离为最大，相应断口介质绝缘能力恢复到最高工作状态，不会引发断口间隙重燃或击穿的问题，有利于无功补偿装置及电力系统的安全可靠运行。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，该智能式过零分合闸断路器是由一个分相操作断路器29和过零分合闸智能控制器组成，所说的过零分合闸智能控制器是由作为中央处理单元的微处理器1、连接在微处理器1和分相操作断路器29之间的储能稳压电源2、通过电流互感器26～28连接在分相操作断路器29的三相驱动线圈23～25回路和微处理器1之间的分合闸时间测量电路3，输入端与分相操作断路器29的合闸按钮9、分闸按钮10和A、B、C相辅助接点DLA、DLB和DLC相连接、输出端与微处理器1连接的开关量检测电路5，与微处理器1相连接并用来确知每相断口电压差等于零时的发生时刻以及每相断口通过的电流过零时发生时刻的过零检测电路6和与储能稳压电源2及分相操作断路器29的三相驱动线圈23～25相连接并用来保证每相断路器过零合闸与过零分闸的大功率无触点开关电路4构成。储能稳压电源2通过微处理器1控制用来为分相操作断路器29提供操作电源，分合闸时间测量电路3通过电流互感器26～28来录制A、B和C三相驱动线圈23～25的电流波形进而确知每相断路器分合闸时间并传至微处理器1，开关量检测电路5用来确知分相操作断路器29的运行状态及有无分合闸操作要求。
实际连接时，该智能式过零分合闸断路器中的分合闸时间测量电路3的输入端13～16分别与无功补偿装置中的A、B、C相电流互感器连接，过零检测电路6的输入端7、8分别与10KV母线电压互感器连接。当微处理器1通电初始化后，通过开关量检测电路5自动检测有无分闸或合闸的操作要求，如没有则返回再次判断有无分闸或合闸的操作要求，如有分闸或合闸的操作指令时，检测分相操作断路器29的当前运行状态，并判别给出的操作指令是否与断路器当前状态相符，不符则返回对有无分闸或合闸的操作要求进行判断，如相符则驱动过零检测电路6，对接入的被检信号实行过零检测，如果被检信号没有过零时则返回判断无分闸或合闸的操作要求，当被检信号过零时开始计时，由微处理器1判断计时器是否达到每相断路器的整定时间，如果没有达到整定时间，则返回判断有无分闸或合闸的操作要求，当计时时间达到每相断路器的整定时间时，微处理器1控制大功率无触点开关4动作，给出相关相断路器29的分闸与合闸的脉冲指令，由微处理器1判断分相操作断路器29的固有分闸时间或固有合闸时间是否足够，如果分闸时间不够则由微处理器1重新给出相关相断路器的分闸与合闸的脉冲指令，如果分闸时间合适，分相操作断路器29的零点动静触头分离或接触，当达到整组复归时间时，大功率无触点开关4复位，则控制程序自动复位到初始状态。如再有操作指令时，控制过程同上循环。

Claims (1)

1、一种智能式过零分合闸断路器，由一个分相操作断路器(29)和过零分合闸智能控制器组成，其特征是：所说的过零分合闸智能控制器是由作为中央处理单元的微处理器(1)，连接在微处理器(1)和分相操作断路器(29)之间并用来给分相操作断路器(29)提供操作电源的储能稳压电源(2)，通过电流互感器(26～28)连接在分相操作断路器(29)的每相驱动线圈回路和微处理器(1)之间的分合闸时间测量电路(3)，输入端与分相操作断路器(29)的合闸按钮(9)、分闸按钮(10)和A、B、C相辅助接点(DLA、DLB和DLC+)相连接、输出端与微处理器(1)连接并用来确知分相操作断路器(29)的运行状态及有无分合闸操作要求的开关量检测电路(5)，与微处理器(1)相连接并用来确知每相断口电压差等于零时的发生时刻以及每相断口通过的电流过零时发生时刻的过零检测电路(6)和与储能稳压电源(2)及分相操作断路器(29)的每相驱动线圈(23～25)相连接并用来保证每相断路器过零分闸和过零合闸的大功率无触点开关电路(4)构成。
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