[发明专利]真空有载分接开关的隔离开关电弧检测机构及安全保护装置

说明书

技术领域：

本发明涉及有载分接开关技术领域，特别涉及真空有载分接开关的隔离开关电弧检测机构及安全保护装置。

背景技术：

在变压器技术领域，特别是大容量的变压器，逐渐采用真空有载分接开关替代传统使用的机械式触头的有载分接开关，利用真空泡内高真空环境下的高介电性和强熄弧性，使触头的通、断发生在真空泡内，避免电弧对变压器油的污染，提高开关性能和使用寿命。

利用真空泡替代原机械式过渡触头的开关称为真空有载分接开关，典型的过渡电路如图1所示：其中的K为隔离开关，M1、M2为主通断触头,V1、V2，V3、V4为真空泡,R1、R2为过渡电阻。

图1所示：a、为开关处于变压器绕组N分接导通状态，开关切换时，过渡电路在开关控制机构的带动下按以下过程进行：b、主通断触头M1断开，真空管V1导通，电流经真空管V1、隔离开关K流动；c、真空管V1关闭，真空管V2导通，电流经过渡电阻R1、真空管V2、隔离开关K流动；d、隔离开关K连接A、B两触点；e、真空管V3导通，变压器绕组N分接与N+1分接通过真空管V2、V3，过渡电阻R1、R2和隔离开关K桥接，同时对外提供电流；f、真空管V2断开，电流由N+1分接经真空管V3、隔离开关K接通；g、隔离开关K离开触点A;h、真空管V4接通，电流由N+1分接经真空管V4、隔离开关K接通；i、主通断触头M2接通，开关完成了从变压器N分接向变压器N+1分接的切换。从上述开关切换过程可以看出，隔离开关K接通在后边的真空管闭合之前，断开在前边的真空管断开之后，是等电位开断与接通，在此过程中不会产生电弧。

由于长时间的使用，或由于真空管本身的质量问题，真空管的技术性能降低，开断不完全，使隔离开关K不能完全等电位开断与接通，隔离开关K在触点A、B之间切换时就会产生电弧，电弧会污染开关内的变压器油，降低绝缘性能，引起开关故障。

该真空有载分接开关的切换原理可参见本申请人申请的ZL200920076183.X中国发明专利。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题之一旨在克服上述技术之不足，而提出一种真空有载分接开关的隔离开关电弧检测机构。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种采用上述隔离开关电弧检测机构形成的安全保护装置。

本发明所要解决的技术问题之一可以通过以下技术方案来实现：

真空有载分接开关的隔离开关电弧检测机构，包括：

若干组真空管；

用以安装真空管驱动机构的绝缘支撑盘；

若干组位于所述绝缘支撑盘轴向外侧的隔离开关，每组隔离开关均包括至少一静触头和一动触头，所述动触头与所述静触头接触与断开；其特征在于，还包括：

设置在所述绝缘支撑盘上的环形导光光纤，所述环形导光光纤通过每组隔离开关与所述绝缘支撑盘之间用以感知所述动触头与所述静触头在接触与断开的瞬间是否存在电弧；

与所述环形导光光纤连接的引出光纤，该引出光线将所述环形导光光纤检测的光信号引出。

在本发明的一个优选实施例中，在所述绝缘支撑盘上开设有一环形槽，所述环形导光光纤以接近一个圆周布置在所述环形槽内。

在本发明的一个优选实施中，所述环形槽设置在所述绝缘支撑盘上表面靠近内孔边缘位置。

本发明所要解决的技术问题之二可以通过以下技术方案来实现：

真空有载分接开关的安全保护装置，包括如上所述的隔离开关电弧检测机构，还包括

一设置在开关电动控制机构内的光电转换装置，所述光电转换装置的光信号输入端与所述隔离开关电弧检测机构中的引出光纤连接；

一设置在开关电动控制机构内的控制装置，该控制装置的信号输入端与所述光电转换装置的电信号输出端信号连接，控制装置的控制端与开关电动控制机构控制连接，以控制开关电动控制机构的工作状态。

在本发明的一个优选实施例中，所述控制装置具有一报警单元，该报警单元连接一报警器或连接一控制机房内的报警终端。

由于采用了如上的技术方案，本发明通过在隔离开关K的动、静触头附近铺设环形光纤，用以感知所述动触头与所述静触头在接触与断开的瞬间是否存在电弧，如真空管出现质量问题，开关在切换时隔离开关的动触头与静触头之间接通与断开的瞬间会产生电弧，环形光纤接收到电弧所产生的光信号后，经引出光纤传至开关电动控制机构内的光电转换装置，经光电转换装置光电转换后，送入控制装置。控制装置让开关电动机构不再动作并同时报警，通知操作人员及时维护，使开关故障解决在初发阶段，避免事故的发生。