[发明专利]一种用于三分频输电系统的低频断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于三分频输电系统的断路器，特别涉及一种喷口处有长时间气吹，并且气吹强度可以调节的断路器。

 

背景技术

当前能源危机的加深以及环境保护的迫切需要，可再生能源和清洁能源日益受到世界各国的重视。通常风力发电和水力发电等可再生能源的位置较偏远，其原动机转速很低，适合低频发电，而低频输电具有降低电抗、提高输送能力等优势，因此，分频输电技术为新能源的并网运行提供了切实可行的途径。三分频输电与传统工频交流输电最大的区别在于电流周期的改变，半波周期由原来的10ms变为30ms。因此，三分频输电系统的断路器在开断过程中，电弧从产生到熄灭的时间变长，目前已有的工频输电系统的断路器，由于机构运动时间短，操动机构多采用弹簧机构和液压机构，两者的运动时间和调速范围均不能满足三分频输电系统长时间燃弧情况下的分断要求，在三分频输电系统电流过零时在喷口处已经没有足够强度的气吹，无法保证可靠开断。

 

发明内容

针对上述现有技术存在的不足或缺陷，本发明的目的在于提供一种可以应用于三分频输电系统的低频断路器。断路器机构采用可调速电机，通过改变可调速电机的转速，和/或改变气室中活塞的行程实现断路器喷口处长时间气吹，在低频断路器压气室喷口处可产生时间至少达60ms的气体，同时可以通过传感器实时检测喷口处的气流速度并根据气流速度调节电机转速，使分断过程中喷口处气流速度大于15m/s。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于三分频输电系统的低频断路器，包括断路器机构，所述断路器机构包括电机；气室，所述气室包括在所述气室中的压气室活塞以及推动所述压气室活塞运动的连杆；所述断路器机构和所述气室通过拐臂、绝缘拉杆连接，所述拐臂的一端固定于所述电机的主轴，一端与所述绝缘拉杆连接，所述电机的转轴以转动形式带动所述拐臂和所述绝缘动拉杆运动，所述绝缘拉杆连接所述连杆，推动所述压气室活塞运动；所述电机为可调速电机，在低频断路器压气室喷口处产生时间至少达60ms的长时间气吹，且气流速度大于等于15m/s。

通过改变可调速电机的转速，和/或改变气室中活塞的行程实现断路器喷口处长时间气吹，在低频断路器压气室喷口处可产生时间至少达60ms的气体，且气流速度大于等于15m/s。满足了在三分频输电系统中长的气吹时间，和高的气流强度，保证了可靠开断。

 

附图说明

图1是断路器示意图，其中图1(a)为工频断路器示意图，图1(b)、图1(c)、图1(d)为低频断路器示意图；

图2是低频断路器控制流程图；

图3是低频断路器测速装置框图。

1.断路器机构 2.拐臂 3.绝缘拉杆 4.连杆 5.压气室活塞 6.压气室

具体实施方式

参见图1（a），工频断路器包括断路器机构1以及气室6，断路器机构1包括电机，气室6包括在气室中的压气室活塞5以及推动压气室活塞5运动的连杆（动弧触头）4。断路器机构1和气室6通过拐臂2、绝缘拉杆3连接。其中断路器机构1包括电机，拐臂2一端固定于电机主轴，一端与绝缘拉杆3连接，电机转轴以转动形式带动拐臂2和绝缘动拉杆3运动，绝缘拉杆3连接连杆（动弧触头）4，推动压气室活塞5运动。对于适用于工频条件下的工频断路器，只能保持30ms左右的气吹时间。

本发明是一种适用于三分频输电系统的低频断路器，现结合图1中图1（b）、图1（c）和图1（d）的3种改进方案说明低频断路器机构。图1（b）、图1（c）和图1（d）相同的元件具有相同的附图标记，所不同的是，为了适用于三分频的输电系统，在图1（b）、图1（c）和图1（d）断路器机构1的电机为可调速电机。并且通过改变可调速电机的转速，和/或改变气室中活塞的行程实现断路器喷口处长时间气吹，在低频断路器压气室喷口处可产生时间至少达60ms的气体。