一種環網櫃單元間協同保護的方法和裝置製造方法
2023-09-15 16:34:55 1
一種環網櫃單元間協同保護的方法和裝置製造方法
【專利摘要】一種環網櫃單元間協同保護的方法和裝置，包括有進線單元和出線單元兩部分，其特點是：將進線單元/出線單元的複合開關替換為真空斷路器並配有操動機構，操動機構設有動作裝置和控制器，進線和出線單元的母線上裝有檢測裝置，當檢測裝置檢測到某條支線線路的正常電流或故障電流未能成功分斷時，則立即控制進線單元操動機構斷開進線單元的開關裝置，切斷下遊支線線路中的電流，由進線單元/出線單元的開關完成線路的分斷要求，由此實現在支線單元開關裝置故障的情況下保護用電設備的目的。本發明可以在正常分斷電流的同時，在出線單元真空斷路器故障的情況下及時安全的分斷短路電流，保護用電設備。
【專利說明】—種環網櫃單元間協同保護的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種環網櫃單元間協同保護的方法和裝置，特別涉及一種能檢測和處理真空斷路器分閘失敗故障的環網櫃單元間協同保護的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]目前，配電系統中採用的環網櫃的線路開斷裝置主要是由進線單元串聯的負荷開關和出線單元串聯的真空斷路器組成。當真空斷路器的真空滅弧室真空度降低時，滅弧室中介質增多。當有開斷需求時，開斷的電弧使介質電離，不能有效分斷短路電流。當真空斷路器觸頭磨損時，分斷時電弧產生的高溫使觸頭發生熔焊，不能有效分斷短路電流。當觸頭的操動機構拒動時，觸頭不能執行分斷動作，不能分斷短路電流。而進線單元的負荷開關又不具備分斷短路電流的能力。因此，一旦在線路出現短路故障，產生短路電流的同時真空斷路器出現以上三種故障。環網櫃將不能有效分斷短路電流，保護用電設備，這將造成巨大的經濟損失和人身危害。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就在於解決現有技術存在的上述問題，為了克服現有環網櫃的分斷裝置不能在出線單元真空斷路器發生故障的情況下分斷短路電流的不足，提供一種環網櫃單元間協同保護的方法和裝置。該裝置不僅能實現在出線單元真空斷路器正常工作的情況下分斷電流的功能，而且能在出線單元真空斷路器出現故障不能分斷電流的情況下，分斷短路電流。實現對用電設備的保護。
[0004]為實現以上目的，本發明解決其技術問題所採用的技術方案是。
[0005]一種環網櫃單元間協同保護的方法，包括有進線單元和出線單元兩部分，其特點是:將進線單元/出線單元的複合開關替換為真空斷路器並配有操動機構，所述操動機構設有動作裝置和控制器，當下遊支線線路發生短路或其它故障而支線線路的開關無法完成正常的分斷功能時，則立即控制進線單元的操動機構斷開進線單元的開關裝置，從而切斷下遊支線線路中的電流，由進線單元/出線單元的開關完成線路的分斷要求，由此實現在支線單元開關裝置故障的情況下，保護用電設備。
[0006]當出線單元的下遊支線線路中出現短路電流時，檢測裝置檢測到短路電流並控制出線單元操動機構斷開出線單元的真空短路器，之後檢測裝置再檢測出線單元母線電流，如果檢測到短路電流仍然存在，則馬上控制出線單元操動機構閉合出線單元的真空短路器，並控制進線單元操動機構斷開進線單元的真空短路器，斷開線路中的短路電流。
[0007]本發明給出的一種環網櫃單元間協同保護的裝置，包括有櫃體，其特徵是。
[0008]所述櫃體包括進線單元和出線單元。
[0009]所述進線單元包括串聯在進線櫃母線上的真空斷路器。
[0010]所述出線單元包括串聯在出線櫃母線上的真空斷路器。
[0011]所述的進線和出線單元的真空斷路器上連接有操動機構(永磁機構或彈簧機構)，能夠實現分閘和合閘雙向動作。
[0012]所述的操動機構設有動作裝置和控制器，控制器能夠接受遠程控制。
[0013]所述的進線和出線單元的母線上裝有檢測裝置，可以檢測母線電流大小。
[0014]在環網櫃體內，檢測裝置通過電流傳感器和電壓傳感器量測真空滅弧室電信號並通過功率放大器控制操動機構動作，真空斷路器和操動機構通過絕緣拉杆連接。
[0015]進線單元和出線單元的真空斷路器均由操動機構控制執行分閘，合閘動作。
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果是。
[0017]當出線單元用電線路中出現短路電流時，檢測裝置檢測到短路電流並控制出線單元操動機構斷開出線單元的真空短路器，之後檢測裝置再檢測出線單元母線電流，如果檢測到短路電流仍然存在，則馬上控制出線單元操動機構閉合出線單元的真空短路器，並控制進線單元操動機構斷開進線單元的真空短路器，斷開線路中的短路電流。本發明可以在正常分斷電流的同時，在出線單元真空斷路器故障的情況下及時安全的分斷短路電流，保護用電設備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的環網櫃示意圖。
[0019]圖1中的左、右兩條支路為進線支路，支路上均設有檢測元件和真空斷路器。
[0020]圖1中的中間兩條支路為出線支路，支路上均設有檢測元件和真空斷路器。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面對本發明的實施方式做進一步地詳細解釋。
[0022]在圖1所示的兩條進線支路上(以兩條進線支路為例，可以為多條)，本發明將傳統的不能分斷短路電流的負荷開關更換為真空斷路器。使得每條線路都裝有分斷短路電流的開關器件。
[0023]在圖1所示的兩條進線支路上，本發明用操動機構作為真空斷路器分斷電流的動力輸出機構，操動機構具有任意時刻雙向運動的能力，因此可以在任意時刻使真空斷路器實施分閘或合閘動作，操動機構可以為永磁機構或彈簧機構。
[0024]在圖1所示的兩條出線支路上(以兩條出線支路為例，可以為多條)，本發明裝有電流監測裝置，監測裝置用來時時監測線路中電流的大小，並可以將測到的結果發送給控制器。
[0025]當需要關斷負荷電流時，控制人員發出控制指令控制操動機構使出線支路真空斷路器斷開，即可斷開負荷電流。
[0026]當需要關斷負荷電流且出線支路操動機構及其控制的真空斷路器出現故障，不能執行動作指令時，可以控制進線支路操動機構使進線支路真空斷路器斷開，即可分斷負荷電流，完成動作指令。
[0027]當需要關斷短路電流時，控制人員發出控制指令控制操動機構使出線支路真空斷路器斷開，即可斷開短路電流。
[0028]當需要關斷短路電流且出線支路操動機構由於自身電氣或機械失靈出現拒動時，可以控制進線支路操動機構使進線支路真空斷路器斷開，即可分斷短路電流，完成動作指令。
[0029]當需要關斷短路電流且出線支路真空斷路器的真空滅弧室真空度降低或觸頭嚴重磨損而無法分斷短路電流時。為防止出線支路真空斷路器的真空滅弧室在高溫電弧的灼燒下發生爆炸。可通過出線支路操動機構閉合出線支路真空斷路器，熄滅電弧。同時控制進線支路操動機構動作，分斷進線支路上的真空斷路器，關斷短路電流，實現對用電設備的保護。
[0030]通過以上應對不同情況下不同關斷要求的保護機制，本發明可以更好地實現線路關斷的要求，保護用電設備的安全。
[0031]雖然通過參照本發明的某些優選實施方式，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上或支路數量上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種環網櫃單元間協同保護的方法，包括有進線單元和出線單元兩部分，其特徵在於:將進線單元/出線單元的複合開關替換為真空斷路器並配有操動機構，所述操動機構設有動作裝置和控制器，所述的進線和出線單元的母線上裝有檢測裝置，當下遊支線線路發生短路或其它故障而支線線路的開關無法完成正常的分斷功能時，則立即控制進線單元的操動機構斷開進線單元的開關裝置，從而切斷下遊支線線路中的電流，由進線單元/出線單元的開關完成線路的分斷要求，由此實現在支線單元開關裝置故障的情況下保護用電設備。
2.根據權利要求1所述的一種環網櫃單元間協同保護的方法，其特徵在於:當出線單元的下遊支線線路中出現短路電流時，檢測裝置檢測到短路電流並控制出線單元操動機構斷開出線單元的真空短路器，之後檢測裝置再檢測出線單元母線電流，如果檢測到短路電流仍然存在，則馬上控制出線單元操動機構閉合出線單元的真空短路器，並控制進線單元操動機構斷開進線單元的真空短路器，斷開線路中的短路電流。
3.—種環網櫃單元間協同保護的裝置，包括有櫃體，其特徵在於: 所述櫃體包括進線單元和出線單元； 所述進線單元包括串聯在進線櫃母線上的真空斷路器； 所述出線單元包括串聯在出線櫃母線上的真空斷路器； 所述的進線和出線單元的真空斷路器上連接有操動機構(永磁機構或彈簧機構)，能夠實現分閘和合閘雙向動作； 所述的操動機構設有動作裝置和控制器，控制器能夠接受遠程控制； 所述的進線和出線單元的母線上裝有檢測裝置，可以檢測母線電流大小。
4.根據權利要求3所述的環網櫃單元間協同保護的裝置，其特徵在於: 在環網櫃體內，檢測裝置通過電流傳感器和電壓傳感器量測真空滅弧室電信號並通過功率放大器控制操動機構動作，真空斷路器和操動機構通過絕緣拉杆連接。
5.根據權利要求3所述的環網櫃單元間協同保護的裝置，其特徵在於:進線單元和出線單元的真空斷路器均由操動機構控制執行分閘，合閘動作。
【文檔編號】H02H7/26GK104242257SQ201310244687
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2013年6月20日
【發明者】侯春光, 王興華, 趙洋, 曹雲東 申請人:瀋陽工業大學