高壓交流智能斷路器的製造方法

2023-07-04 07:22:56

高壓交流智能斷路器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高壓交流智能斷路器，包括斷路器本體，所述斷路器本體內設有串接在各相迴路上的真空開關管以及控制真空開關管分合閘的操作組件，所述操作組件包括分閘電路、合閘電路和驅動所述真空開關管動觸頭運動的驅動機構，其特徵在於，所述本體內設有本體控制器，所述本體控制器設有微處理器電路，本體控制器外部設有電磁屏蔽裝置；所述操作組件與所述本體控制器連接，根據本體控制器微處理器電路發出的分/合閘信號指令控制真空開關管進行分/合閘的操作。本實用新型斷路器具有智能化、集成化程度高，運行可靠，維護方便等優點，特別適用於智能金屬封閉交流開關設備和控制設備。
【專利說明】高壓交流智能斷路器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電網中使用的斷路器，具體為一種高度智能化和集成化的智能斷路器，屬於電力【技術領域】。
【背景技術】
[0002]真空斷路器是電力系統中最重要的控制器件，它的運行狀態對電力系統的可靠性具有重大的影響。智能真空斷路器在應用時，不需要再配備外部的電流互感器和綜合保護控制器，簡化了成套設備結構，實現了智能控制。現有的智能化斷路器，主要存在「一次」操作機構和「二次」自動化不完善以及二者結合不合理的問題，導致中壓智能集成斷路器功能不全，特別是存在分、合閘時開關動觸頭運動特性差及運行可靠性差的情況。
[0003]在負載側發生短路故障時，真空斷路器必須及時可靠分斷，否則很容易引起電網事故擴大並造成經濟損失擴大化，所以斷路器核心控制器件的安全性尤為重要。且目前廣泛使用的智能真空斷路器保護功能完全依靠智能控制器，在智能控制器故障時，智能真空斷路器將失去全部保護功能，使電力系統的安全性得不到有效保障。

【發明內容】

[0004]本實用新型的技術目的是提供一種安全、可靠性高的高壓交流智能斷路器，本實用新型提供的技術方案包括以下內容:
[0005]一種高壓交流智能斷路器，包括斷路器本體，所述斷路器本體內設有串接在各相迴路上的真空開關管以及控制真空開關管分合閘的操作組件，所述操作組件包括分閘電路、合閘電路和驅動所述真空開關管動觸頭運動的驅動機構，其特徵在於:
[0006]所述本體包括設有微處理器的本體控制器，所述本體控制器外部設有電磁屏蔽裝置；所述操作組件與所述本體控制器連接，所述微處理器電路發送分閘或合閘指令信號至所述操作組件的分閘電路或合閘電路，控制真空開關管進行分/合閘的操作，所述真空開關管的動觸頭引出端設有電流互感器，所述電流互感器與本體控制器連接，以監測電路系統負載的電流值。
[0007]所述電磁屏蔽裝置可採用防磁場金屬板和防電場金屬板疊置構成的金屬屏蔽殼體，所述本體控制器安裝在所述金屬屏蔽殼體內，屏蔽外部電磁幹擾。
[0008]進一步的技術方案包括:
[0009]所述本體內設有分合閘電源；所述分閘電路包括串接在分合閘電源上的分閘控制出口電路、分閘線圈，所述分閘控制出口電路設有控制分閘迴路通斷的開關器件；所述合閘電路包括串接在分合閘電源上的合閘控制出口電路、合閘線圈，所述合閘控制出口電路設有控制合閘迴路通斷的開關器件。
[0010]所述分閘控制出口電路、合閘控制出口電路的開關器件採用可關斷電力電子元件，如IGBT、MOSFET等，使分、合閘時間短、速度快，並能精準控制分合閘時間點，是實現故障選相分閘和選相重合閘重要功能的基礎。[0011]所述分閘控制出口電路、合閘控制出口電路與所述本體控制器的信號輸出端連接，接收微處理器電路發送的分/合閘信號，執行開關器件的通斷。
[0012]所述分閘迴路和合閘迴路匯合點與分合閘電源之間串有電流檢測電路，所述電流檢測電路與所述微處理器電路連接，用於監測分閘或合閘過程中，通過分閘線圈或合閘線圈的電流值。微處理器電路以此對分、合閘線圈電流進行測量診斷，並對分合閘線圈電流按設定值進行自動控制。
[0013]所述分閘迴路、合閘迴路上均接有反映斷路器工作狀態的開關接點，所述分閘迴路上接有分閘線圈通斷檢測電路，所述合閘迴路上接有合閘線圈通斷檢測電路。所述分閘線圈通斷檢測電路、合閘線圈通斷檢測電路的信號輸出端與所述微處理器電路連接，二者將分、合閘線圈的通斷狀態發至微處理器電路，如斷線則立即上傳報警。所述分閘迴路、合閘迴路上的開關接點相互閉鎖，不致出現二者同時動作產生事故的情況。
[0014]所述分合閘電源中設有額定電壓不小於300V、額定容量不小於200 μ F的儲能電容器。不少於200 μ F的電容器儲能電路可以減少分/合閘控制輸入電源的容量和穩定分/合閘控制電源輸出的電壓，使分、合閘控制的時間點準確，提高故障選相分閘和選相重合閘的質量。
[0015]進一步的，所述本體控制器內設有分合閘控制驅動電路，所述微處理器電路的控制信號均通過所述分合閘控制驅動電路向所述分閘電路或合閘電路輸出，所述分合閘控制驅動電路與分閘控制出口電路和合閘控制出口電路連接，發送信號驅動分閘控制出口電路和合閘控制出口電路開關器件的關斷或導通，使分閘線圈、合閘線圈通電或斷電。
[0016]所述本體控制器內還設有控制分閘的後備保護電路，所述後備保護電路與所述分合閘控制驅動電路連接，發送分閘信號。
[0017]所述本體控制器內還設有測試接線端子，在測試階段，通過測試接線端子向所述本體控制器輸入測試電信號，測試斷路器是否能夠正常進行分合閘動作、斷路器內檢測器件能否正常工作以及檢測值是否精確。
[0018]當本體控制器還設有後備保護電路時，可採用以下方案進行以微處理器為核心的保護電路和後備保護電路之間信號輸出管理及其工作電源的管理。
[0019]所述本體控制器引入兩路以上的工作電源，各路工作電源分別與第一或門性質電路的輸入端連接，所述第一或門性質電路同時向所述後備保護電路和由微處理器及相應外圍電路構成的基本保護電路輸出電信號。
[0020]所述電流互感器同時與所述基本保護電路和後備保護電路連接，向基本保護電路和後備保護電路同時發送電信號，所述基本保護電路和後備保護電路通過第二或門性質電路與所述操作組件的分閘電路連接。
[0021]所述後備保護電路可採用可調電阻等非智能器件調整保護啟動電流值，穩定、可靠，當電流互感器輸出電信號超出所述保護啟動電流值時，後備保護電路向第二或門性質電路發送分閘信號。
[0022]所述各路工作電源在外接電源與第一或門性質電路之間設有處理電路，使輸入第一或門性質電路的電信號統一。
[0023]所述驅動機構包括與動觸頭連接的驅動杆和緩衝所述驅動杆動作的阻尼機構，所述驅動杆上設有行程傳感器，所述行程傳感器與所述微處理器電路連接；所述阻尼機構包括分閘阻尼器和合閘阻尼器，用於避免分、合閘過程中，真空開關管觸頭發生彈跳的情況。
[0024]所述驅動杆包括上下兩部分，下部驅動杆固定在一絕緣體下，所述合閘阻尼器嵌裝在所述絕緣體中；所述合閘阻尼器設有缸體，缸體內設有活塞杆和活塞，並裝有阻尼液體，活塞上設有上下貫通的阻尼孔，活塞與缸體底面之間設有彈簧結構，合閘阻尼器的活塞杆與上部驅動杆為一體，真空開關管動觸頭固定在上部驅動杆的頂端。
[0025]所述分閘阻尼器設有內徑上大下小的缸體，缸體內設有活塞杆、活塞，並裝有阻尼液體，活塞上設有上下貫通的阻尼孔，活塞和缸體底面之間設有復位彈簧，分閘運動過程中，所述下部驅動杆帶動斷路器傳動機構作用於分閘阻尼器的活塞杆。而所述分閘阻尼器可對應真空開關管，在每一相電路上各設置一個，或是三相電路共用一個分閘阻尼器，絕緣體下部驅動杆的結構根據具體選擇設計。
[0026]為保障動觸頭在合閘時不產生彈跳，並且能與靜觸頭以一定壓力緊密接觸，所述合閘阻尼器的彈簧結構設計為包括上下兩部分，上部彈簧的彈性係數(勁度係數)小於下部彈簧彈性係數的80%。
[0027]為保障斷路器工作時，人機聯繫的安全性。本實用新型斷路器還包括具有控制顯示裝置的前置器，所述前置器通過有線或無線的通信通道與所述本體控制器連接。且所述通信通道兩端分別設有電氣隔離器件，使通信通道與本體控制器和前置器微處理器電路均在電氣上隔離。
[0028]所述前置器設有前面板和後面板，前置器內部設有微處理器電路。
[0029]所述前面板上設有分別與前置器微處理器電路連接的液晶觸控螢幕、一個以上的功能壓板、分合閘操作按鈕、遠方與本地操作轉換開關、一個以上的指示燈、溫溼度傳感器等；所述後面板上也嵌裝有與微處理器電路連接的溫溼度傳感器。當所述前置器安裝在開關櫃門板上時，前後兩溫溼度傳感器可分別用於監測開關櫃內外環境的溫溼度參數，簡化設備。
[0030]所述前置器的前面板上還設有人體感應傳感器，所述人體感應傳感器與前置器的微處理器電路連接，人體感應傳感器感應到人體靠近後，微處理電路控制液晶觸控螢幕顯示，人體離開後，微處理器電路控制液晶觸控螢幕延時關閉。
[0031 ] 所述前置器內置有無線通信模塊和與無線通信模塊連接的外置天線，如用於遠距離通信的GPRS通信模塊和用於近距離通信的RF射頻通信模塊等。所述天線設置在前置器的後面板或側板上。
[0032]本實用新型有益效果:
[0033]本實用新型高壓交流智能斷路器運行安全性高，通過屏蔽裝置的使用，降低由空間和連接線引入的電磁幹擾；通過多重保護電路的設置，大大提高設備的可靠度；通過前置器的設置，將控制設備分設為本體控制和外部控制，提高人機聯繫的安全性，且能夠有效保障斷路器開關觸頭的運動特性，具有智能化、集成化程度高、運行可靠、維護方便的優點，尤其適用於智能交流金屬封閉開關設備和控制設備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0035]圖2是本體控制器保護電路一實施方式的結構示意圖；
[0036]圖3是操作組件分合閘電路的結構示意圖；[0037]圖4是分閘阻尼器一實施例的結構示意圖；
[0038]圖5是合閘阻尼器一實施例的結構示意圖；
[0039]上圖中:
[0040]1-本體，2-前置器，3-本體控制器，4-真空開關管，5-靜觸頭，6_動觸頭，7_電流互感器，8-絕緣體，9-合閘阻尼器，10-行程傳感器，11-操作組件，12-合閘線圈，13-分閘線圈，14-分閘阻尼器，15-測試接線端子，16-可調電阻，18-開關接點，19-100V引入電源，20、動觸頭引出端，21-靜觸頭引出端，22-驅動杆，23-微處理器電路，24-電氣隔離器件，25-電氣隔離器件，26-微處理器電路，27-前面板，28-後面板，29-彩色液晶觸摸顯示屏，30-指示燈，31-功能壓板，32-紅外人體感應傳感器，34-分合閘操作按鈕，35-遠方與本地操作轉換開關，36-第一溫溼度傳感器，37-第二溫溼度傳感器，38-RF射頻通信天線，39-RF射頻通信模塊，40-GPRS天線，41-GPRS通信模塊，42-220V引入電源，43-降壓整流電路，44-降壓整流電路，45-第一或門性質電路，46-基本保護電路，47-後備保護電路，48-第二或門性質電路，49-分閘控制出口電路，50-分閘線圈通斷檢測電路，51-合閘控制出口電路，52-合閘線圈通斷檢測電路，53-電流檢測電路，54-分合閘電源，55-缸體，56-活塞杆，57-活塞，58-復位彈簧，59-阻尼孔，60-缸體，61-活塞杆，62-活塞，63-上部彈簧，64-下部彈簧，65-阻尼液體,66-阻尼孔,67-基座,68-串行通信通道,69-金屬外殼，70-分閘迴路、合閘迴路匯合點。
【具體實施方式】
[0041]為闡明本實用新型的技術方案及技術效果，下面結合具體實施例及附圖對本實用新型做進一步的介紹。
[0042]如圖1所示的一種高壓交流智能斷路器，包括斷路器本體I和前置器2，所述斷路器本體I內設有三個真空開關管4，分別串接在A、B、C三相電路中。以其中一個真空開關管為例，真空開關管的靜觸頭引出端21和動觸頭引出端20串接在電路迴路上，所述動觸頭引出端設有電流互感器7。所述真空開關管4與控制分合閘的操作組件11連接，所述操作組件11包括分閘電路、合閘電路和驅動所述真空開關管動觸頭運動的驅動機構。
[0043]本體I中設有安裝在金屬殼體69內的本體控制器3,本體控制器3設有微處理器電路23。所述金屬殼體69可結合對電場具有屏蔽作用和對磁場具有屏蔽作用的金屬板材疊置製成。所述操作組件11與所述本體控制器3連接，根據微處理器電路23發出的分/合閘指令信號控制真空開關管進行分/合閘的動作。
[0044]為提高本體控制器運行的安全、可靠性，本體控制器可設置多路工作電源，並設置後備保護電路，防止因某路工作電源故障或微處理器電路失效，造成斷路器不能正常工作。
[0045]如圖1、圖2所示，以一【具體實施方式】為例，所述本體控制器3內除了由微處理器和微處理器外圍電路(廣義上，即與微處理器連接或與微處理器存在邏輯控制關係的電路)構成的基本保護電路46外，還設有由非智能元件構成的後備保護電路47，當微處理器失效後，就由後備保護電路47來切斷故障。
[0046]所述本體控制器3外接.二220V引入電源42和從外部電壓互感器引入的?100V引入電源19，兩路工作電源分別經過降壓整流電路43和降壓整流電路44調整電壓後，再與第一或門性質電路45的輸入端連接,所述第一或門性質電路45同時向基本保護電路46和後備保護電路47輸出電信號。
[0047]所述電流互感器7與所述基本保護電路46和後備保護電路47連接，向基本保護電路46和後備保護電路47輸出電信號。所述基本保護電路46、後備保護電路47通過第二或門性質電路48向所述操作組件的分閘電路發送分閘信號。所述後備保護電路47可採用可調電阻16調整保護啟動電流值。
[0048]上述保護電路的工作過程如下:
[0049]I)將220V引入電源42和100V引入電源19均調整為12V的穩定電壓信號，通過第一或門性質電路45向各保護電路同時輸出電源；
[0050]2)將各保護電路的信號輸出端分別與第二或門性質電路48連接；
[0051]3)利用電流互感器7採集電路系統負載側的電流信號，將採集信號同時向各保護電路輸出，當採集信號超出任意一路保護電路的保護啟動電流值，且該保護電路未失效的情況下，該保護電路向第二或門性質電路發送分閘信號；
[0052]4)分閘電路接收到第二或門性質電路發送的分閘信號，進行分閘動作；
[0053]5)在基本保護電路46未失效的情況下，如後備保護電路47的保護啟動電流值小於基本保護電路46的預設值時，那麼後備保護電路47就會率先發送分閘信號，之後，後備保護電路47將發送分閘信號事件傳輸至微處理器中記載該事件。
[0054]關於所述操作組件11，如圖3所示的實施方式中，所述本體I內設有分合閘電源54，所述操作組件11的分閘電路包括串接在分合閘電源54上的分閘控制出口電路49、分閘線圈13。所述合閘電路包括串接在分合閘電源54上的合閘控制出口電路51、合閘線圈12。所述分閘控制出口電路49和合閘控制出口電路51均採用全控型開關器件，如IGBT等，來控制分閘迴路或合閘迴路的導通或關斷。所述分合閘電源54優選採用額定電壓不小於300V、額定容量不小於200 μ F的儲能電解電容器。
[0055]同時，所述分閘迴路、合閘迴路上均接有反映斷路器工作狀態的開關接點18，分閘開關接點和合閘開關接點的開閉狀態相互閉鎖。所述分閘迴路上接有分閘線圈通斷檢測電路50，所述合閘迴路上接有合閘線圈通斷檢測電路52，所述分閘線圈通斷檢測電路50、合閘線圈通斷檢測電路52的信號輸出端與所述微處理器電路23連接，實時監測分閘線圈和合閘線圈的工作狀態。同時，為了監測和控制分閘線圈、合閘線圈上的電流值，可在分閘迴路和合閘迴路的匯合點70與分合閘電源54之間串接電流檢測電路53，電流檢測電路53與微處理器電路23連接，實時輸出其監測的電流信號，由微處理器進行分析、判斷和實施調整控制。
[0056]所述本體控制器3內設有分合閘控制驅動電路(未圖示)，所述微處理器電路23的輸出端與所述分合閘控制驅動電路輸入端連接，所述分合閘控制驅動電路的輸出端分別與分閘控制出口電路49和合閘控制出口電路51連接，微處理器電路23的分合閘控制命令經由分合閘控制驅動電路發出，由分閘/合閘控制出口電路的開關器件執行。
[0057]當本體控制器3中設置後備保護電路時，微處理器電路和後備保護電路的分閘信號通過所述分合閘控制驅動電路中的或門性質電路向分閘電路發出。
[0058]所述本體控制器3內設有測試接線端子15，在斷路器未接入電路中時，可通過測試接線端子15向所述本體控制器3輸入三相電測試信號，測試斷路器是否能夠正常進行分合閘的動作、斷路器內檢測器件能否正常工作以及檢測值是否精確等。[0059]本實用新型驅動機構包括與動觸頭連接的驅動杆和緩衝所述驅動杆動作的阻尼機構，所述驅動杆上設有行程傳感器10，所述行程傳感器10與所述微處理器電路23連接。所述阻尼機構包括分閘阻尼器14和合閘阻尼器9。
[0060]以圖4、圖5為例，合閘阻尼器9設有缸體60及底座67，缸體60內設有活塞杆61和活塞62，並裝有阻尼液體65 (如阻尼油等)，活塞62上設有上下貫通的阻尼孔66，活塞62與缸體底面之間設有彈簧結構，所述彈簧結構包括上下兩部分，上部彈簧63的彈性係數小於下部彈簧64彈性係數的80%。或者上部彈簧63採用普通的羅圈復位彈簧，下部彈簧64採用可存儲預壓力的碟形彈簧。
[0061 ] 所述分閘阻尼器14設有缸體55，所述缸體55為內徑上大下小的倒錐臺型缸體，55內設有活塞杆56和活塞57，並裝有阻尼液體，活塞57上設有上下貫通的阻尼孔59，活塞57和缸體底面之間亦設有復位彈簧58。
[0062]將上述阻尼器應用在如圖1所示的本體控制器中，驅動杆22分為上下兩段，下部驅動杆固定在絕緣體8下，所述合閘阻尼器9嵌裝在所述絕緣體8的中上部，所述動觸頭固定安裝在上部驅動杆的頂端。上部驅動杆從合閘阻尼器缸體頂部開口插入與活塞62連接(上部驅動杆與活塞杆61為一體)。而分閘阻尼器的活塞杆56與絕緣體8下部驅動杆連接，或制為一體。
[0063]分閘過程中，在驅動杆的帶動下，動觸頭6與靜觸頭5斷開。所述下部驅動杆帶動斷路器傳動機構作用於分閘阻尼器14的活塞杆56，分閘阻尼器活塞杆56與活塞57下移，缸體中下部的阻尼液體通過阻尼孔59流入缸體55的上部，由於阻尼孔很小，產生很大的阻尼，使分閘時產生的分閘操作機構的動能得以損耗，從而使動觸頭觸底時平穩，避免產生彈跳。而在合閘過程中及在動觸頭6與靜觸頭5接觸時，下部驅動杆向上推動絕緣體8，合閘阻尼器缸體上移，合閘阻尼器活塞杆61下壓，在活塞62下部沒有觸到彈簧之前，阻尼力由阻尼液體通過阻尼孔66從缸體60下部流向上部產生，當觸到彈簧之後，阻尼力由阻尼液體通過阻尼孔66從缸體60下部流向缸體中上部產生以及由彈簧形變所產生，從而使合閘操作機構的動能消耗，使動觸頭平穩到達合閘的最終位置，合閘過程無彈跳，同時，彈簧使動觸頭與靜觸頭之間保持足夠的壓力。
[0064]本實用新型中，本體控制器3可採用金屬屏蔽電纜與行程傳感器、電流互感器、分閘電路、合閘電路等外部電路或器件連接，以進一步減少電磁幹擾。
[0065]所述前置器2設有控制顯示裝置，本實用新型斷路器應用時，本體可接於高電壓、大電流的迴路中，將前置器安裝在便於人機聯繫的地方，所述前置器2通過有線或無線的串行通信通道68與所述本體控制器3連接。所述串行通信通道68兩端分別設有電氣隔離器件24和電氣隔離器件25，使串行通信通道68與本體控制器的微處理器電路23和前置器的微處理器電路26均在電氣上隔離。
[0066]所述前置器2設有前面板27和後面板28，所述前面板27上設有分別與微處理器電路26連接的大面積彩色液晶觸控螢幕29、一個以上的功能壓板31、分合閘操作按鈕34、遠方與本地操作轉換開關35、帶電顯示指示燈與斷路器分合閘指示燈30、第一溫溼度傳感器36以及紅外人體感應傳感器32，所述後面板28上嵌裝有第二溫溼度傳感器37，當本實用新型斷路器應用於開關櫃時，所述前置器一般安裝在開關櫃的門板上時，前後兩個溫溼度傳感器可分別用於監控開關櫃內外的溫溼度環境，進行檢測報警，保證設備安全運行，不需要另加櫃外、櫃內二套溫溼度變送器，節省成本，降低了成套設備的複雜度。
[0067]所述紅外人體感應傳感器32與前置器的微處理器電路26連接，紅外人體感應傳感器32感應到人體靠近後，微處理電路26控制液晶觸控螢幕29顯示，人體離開後，微處理器電路26控制液晶觸控螢幕29延時關閉。液晶屏是易損器件，實際需要工作人員觀察的時間很短，採用這種人體感應顯示的方式，有效提高前置器的使用壽命。
[0068]所述前置器2內置有GPRS通信模塊41和RF射頻通信模塊39，所述GPRS通信模塊41、RF射頻通信模塊39分別與微處理器電路26連接，GPRS天線40和RF射頻通信天線38均設置於前置器的後面板或側板上。GPRS通信模塊41和GPRS天線40用於與遠方設備進行無線信息交換，RF射頻通信模塊39和RF射頻通信天線38用於與近距離設備的信息交換，如與開關櫃內無線設備的通信。
[0069]本實用新型【具體實施方式】適用但不限用於高壓電力系統。本文中所述高壓是指在工業上電壓為1000V或以上的高壓電。
[0070]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書、說明書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種高壓交流智能斷路器，包括斷路器本體(1)，所述斷路器本體(1)內設有串接在各相迴路上的真空開關管(4)以及控制真空開關管分合閘的操作組件(11)，所述操作組件(11)包括分閘電路、合閘電路和驅動所述真空開關管動觸頭運動的驅動機構，其特徵在於: 所述本體(1)內設有本體控制器(3 )，所述本體控制器(3 )設有微處理器電路(23 )，本體控制器(3)外部設有電磁屏蔽裝置； 所述操作組件(11)與所述本體控制器(3 )連接，微處理器電路(23 )發送分閘或合閘指令信號至所述操作組件(11)的分閘電路或合閘電路； 所述真空開關管(4)的動觸頭引出端設有電流互感器(7)，所述電流互感器(7)與所述本體控制器連接。
2.根據權利要求1所述高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述電磁屏蔽裝置為防磁場金屬板和防電場金屬板疊置構成的金屬屏蔽殼體，所述本體控制器安裝在所述金屬屏蔽殼體內。
3.根據權利要求1所述高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述本體(1)內設有分合閘電源(54)； 所述分閘電路包括串接在分合閘電源(54)上的分閘控制出口電路(49)、分閘線圈(13)，所述分閘控制出口電路(49)設有控制分閘迴路通斷的開關器件；所述合閘電路包括串接在分合閘電源(54 )上的合閘控制出口電路(51)、合閘線圈(I 2 )，所述合閘控制出口電路(51)設有控制合閘迴路通斷的開關器件； 所述分閘控制出口電路(49)、合閘控`制出口電路(51)與所述本體控制器(3)的信號輸出端連接，所述分閘控制出口電路(49)、合閘控制出口電路(51)的開關器件為可關斷電力電子元件。
4.根據權利要求3所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述分閘迴路和合閘迴路匯合點(70)與分合閘電源(54)之間串有監測通過分閘線圈或合閘線圈電流值的電流檢測電路(53)，所述電流檢測電路(53)與所述微處理器電路(23)連接。
5.根據權利要求4所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述分閘迴路、合閘迴路上均接有反映斷路器工作狀態的開關接點(18)，所述分閘迴路上接有分閘線圈通斷檢測電路(50)，所述合閘迴路上接有合閘線圈通斷檢測電路(52)，所述分閘線圈通斷檢測電路(50)、合閘線圈通斷檢測電路(52)的信號輸出端與所述微處理器電路(23)連接。
6.根據權利要求5所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述分閘迴路、合閘迴路上的開關接點(18)相互閉鎖。
7.根據權利要求3-6中任一權項所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述分合閘電源(54)中設有額定電壓不小於300V、額定容量不小於200 μ F的儲能電容器。
8.根據權利要求3-6中任一權項所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述本體控制器(3)內設有分合閘控制驅動電路，所述分合閘控制驅動電路與分閘控制出口電路(49)和合閘控制出口電路(51)分別連接，所述微處理器電路(23)的控制信號通過所述分合閘控制驅動電路向所述分閘電路或合閘電路輸出。
9.根據權利要求8所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述本體控制器(3)內設有控制分閘的後備保護電路，所述後備保護電路與所述分合閘控制驅動電路連接。
10.根據權利要求1所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述本體控制器(3 )內設有用於在測試階段輸入測試電信號的測試接線端子(15)。
11.根據權利要求1所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述本體控制器(3)中設有控制真空開關管(4)分閘的後備保護電路(47)； 所述本體控制器(3)引入兩路以上的工作電源，各路工作電源通過第一或門性質電路(45)，同時向所述後備保護電路(47)和由微處理器及相應外圍電路構成的基本保護電路(46)輸出電信號； 所述電流互感器(7)同時與所述基本保護電路(46)和後備保護電路(47)連接，向基本保護電路(46)和後備保護電路(47)同時發送電信號，所述基本保護電路(46)、後備保護電路(47)通過第二或門性質電路(48)與所述操作組件(11)的分閘電路連接。
12.根據權利要求11所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述後備保護電路(47)設有調整保護啟動電流值的可調電阻(16)。
13.根據權利要求11所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述各路工作電源在外接電源與第一或門性質電路之間設有處理電路。
14.根據權利要求1所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述驅動機構包括驅動杆(22)和緩衝所述驅動杆(22)動作的阻尼機構，所述驅動杆上設有行程傳感器(10 )，所述行程傳感器(10 )與所述微處理器電路(23 )連接；所述阻尼機構包括分閘阻尼器(14 )和合閘阻尼器(9 )。
15.根據權利要求14所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述驅動杆(22)包括上下兩部分，下部驅動杆固定在絕緣體(8)下，所述合閘阻尼器(9 )嵌裝在所述絕緣體(8 )中；所述合閘阻尼器(9 )設有缸體(60 )，缸體(60 )內設有活塞杆(61)和活塞(62)，並裝有阻尼液體，活塞(62)上設有上下貫通的阻尼孔(66)，活塞(62)與缸體底面之間設有彈簧結構，合閘阻尼器的活塞杆(61)與上部驅動杆為一體，真空開關管動觸頭固定在上部驅動杆的頂端； 所述合閘阻尼器(9)的彈簧結構包括上下兩部分，上部彈簧的彈性係數小於下部彈簧彈性係數的80% ； 所述分閘阻尼器(14)設有內徑上大下小的缸體(55)，缸體(55)內設有活塞杆(56)、活塞(57)，並裝有阻尼液體，活塞(57)上設有上下貫通的阻尼孔(59)，活塞(57)和缸體底面之間設有復位彈簧(58);所述下部驅動杆通過傳動機構作用於分閘阻尼器的活塞杆(56)。
16.根據權利要求1-6、10-15中任一權項所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 還設有具有控制顯示裝置的前置器(2)，所述前置器(2)通過有線或無線的通信通道與所述本體控制器(3)連接，所述通信通道兩端分別設有電氣隔離器件，使通信通道與本體控制器(3)的微處理器電路(23)和前置器微處理器電路(26)在電氣上隔離。
17.根據權利要求16所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述前置器(2)設有前面板和後面板，所述前面板上設有分別與前置器微處理器電路(26)連接的液晶觸控螢幕、一個以上的功能壓板(31)、分合閘操作按鈕(34)、遠方與本地操作轉換開關(35)、一個以上的指示燈、溫溼度傳感器；所述後面板上亦嵌裝有與前置器微處理器電路(26)連接的溫溼度傳感器。
18.根據權利要求17所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述前置器的前面板上還設有人體感應傳感器，所述人體感應傳感器與前置器微處理器電路(26)連接。
19.根據權利要求16所述的高壓交流智能斷路器，其特徵在於: 所述前置器設有無 線通信模塊和與無線通信模塊連接的外置天線，所述天線設置在前置器的後面板或側板上。
【文檔編號】H01H71/00GK203674115SQ201420018902
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】施博一, 孟領剛, 顧明鋒, 宋玉鋒, 單金明, 姚衛東, 顧曹新, 沈衛峰, 王春華, 王新明, 丁菊, 朱永書, 陳夏媛, 夏文, 夏武 申請人:江蘇現代電力科技股份有限公司