[发明专利]一体化柱上真空断路器

说明书

技术领域

本发明属于高压配电技术领域，具体涉及一种一体化柱上真空断路器。

背景技术

目前，真空断路器广泛应用于配电网架空线，功能较为单一且需要手动配置，没有遥测、遥信、遥控等功能。

由于工作地域广阔且地形多变，铺设光纤投资成本巨大，难以实现与主控基站实时通讯。在正常工况下，由于负荷变动等原因，继电保护定值整定需要定期及时调整。主干线和分支线保护配合不及时，导致越级跳闸，容易造成扩大停电范围。实际使用过程中甚至把断路器的继电保护功能退出运行，基本处于“不可观不可控”的状态。

一旦配电网线路发生故障，由于地域范围广、运维人员有限、工作劳动强度大，同时受作业器具和环境条件等多种因素影响，无法及时隔离及处理线路故障，导致线路停电时间长，影响面积大，难以实质性提高线路抢修效率。

传统的真空断路器没有监测零序电流功能，不能对接地故障进行判断和故障隔离，不能定位接地故障。在我国的10kV配电网中，大量的故障为单相接地故障，其中很大比例的故障点出现在负荷侧。一旦出现故障导致停电，给人民群众生活带来不便，干扰企业的正常生产经营，给供电公司造成较大损失。由于配电线路距离越来越长，分支越来越多且呈网状结构，对于及时查找故障、合理有效处置带来挑战。

传统的真空断路器没有通讯功能，要实现通讯大部分需要沿着架空线铺设光纤，投资成本极大不具有可操作性。近几年，部分真空断路器开始采用无线通讯技术，尽管实现三遥功能，但是没有匹配相应的接收端。随着移动互联网的快速发展，运维人员迫切希望实现在职能手机等手持终端实现断路器的远程监控。

传统的真空断路器难以实现配电网自动化功能，其一次、二次设备通常分开开发、分开安装，难以实现一次设备和二次设备集成设计安装，导致兼容性和匹配度存在困难。

综上，有必要提出一种与配电网架空线适配的新型断路器，能够及时隔离及定位线路故障，缩短线路停电时间，减小线路停电面积，有效提高线路抢修效率。

发明内容

本发明针对现有技术的状况，提供一种一体化柱上真空断路器。

本发明采用以下技术方案，所述一体化柱上真空断路器包括：

基座、断路器本体和二次取电模块，所述断路器本体和二次取电模块一体集成，所述基座一体延伸形成基座延伸部，所述二次取电模块安装于基座延伸部，所述二次取电模块包括电容式电压互感器，所述电容式电压互感器与配电网的高压线路耦合连接；

测量模块，所述测量模块包括信号处理单元，以及与所述信号处理单元相互独立地电连接的A相、B相和C相电流互感器；

前端采集模块，所述前端采集模块包括无线通讯单元，所述信号处理单元电连接无线通讯单元，所述无线通讯单元与外置手持终端建立通讯链接；

断路模块，所述断路模块包括分闸线圈、合闸线圈和储能电机，所述分闸线圈、合闸线圈和储能电机相互独立地与信号处理单元电连接。

根据上述技术方案，所述无线通讯单元包括无线发射器和无线接收器，所述信号处理单元通过所述无线发射器和/或无线接收器与外置手持终端进行远程交互。

根据上述技术方案，所述无线发射器和/或无线接收器采用GPRS传输数字信号数据。

根据上述技术方案，所述前端采集模块还包括滤波单元，所述滤波单元设置于所述信号处理单元和无线通讯单元之间。

根据上述技术方案，所述电容式电压互感器的取电电容采用金属化聚丙烯膜电容器。

根据上述技术方案，所述分闸线圈和合闸线圈之间设有辅助开关，所述合闸线圈和储能电机之间设有限位开关。

根据上述技术方案，所述信号处理单元采用TMS320系列的DSP芯片。

本发明公开的一体化柱上真空断路器，其有益效果包括：针对配电网相间短路故障以及线路运行状态进行针对性处理，实现配电网系统的监测、保护和控制，实现一次、二次设备深度融合，提高一体化柱上真空断路器的一体化、智能化水平。

附图说明

图1是本发明优选实施例的工作原理图。

图2是本发明优选实施例的模块结构图。

具体实施方式

本发明公开了一种一体化柱上真空断路器，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。