[发明专利]一种多功能保护负荷开关柜及电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及配电变压器保护的技术领域，更具体地，涉及一种多功能保护负荷开关柜及电路结构。

背景技术

目前配电变压器的保护配置一般采用负荷开关、断路器和负荷开关-熔断器组合电器三种，它们在技术及经济方面各有差异。然而，断路器保护存在反应速度慢的缺点：当油浸式变压器内部发生短路故障时，短路电流非常大，如果在20 ms时间内不能切除短路故障，就会导致变压器的严重损坏；而断路器的开断时间由3部分组成：继电保护动作时间、断路器固有动作时间以及燃弧时间，耗时超过60 ms；可见断路器虽然已经动作，但由于动作时间超过20 ms，变压器仍然被损坏；且断路器投资成本大，构造复杂，须定期检验。传统的负荷开关-熔断器组合电器对于过负荷电流值属于模糊计算，由熔断器累积热能实现熔断，不能精准确定过负荷电流动作值，无法实现对变压器零序保护的功能；且保护方案运行成本大，每次保护动作后须更换熔断器。干式变压器容量不超过800kVA时，进线柜一般采用负荷开关，没有配置保护，容易导致客户事故出门；当客户事故出门时，导致变电站出现柜跳，进而扩大事故范围。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够对出线柜实现定时限过流和零序保护的负荷开关柜及电路结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种多功能保护负荷开关柜，包括顺序连接的第一室、第二室以及第三室，所述第一室内设有用于实现定时限过流保护和零序过流保护的综合继电保护装置，所述第二室内设有负荷开关，所述第三室内设有用于监测电路电流的电流互感器和零序电流互感器，所述综合继电保护装置、负荷开关、电流互感器、零序电流互感器顺次电连接。

本发明的多功能保护负荷开关柜，通过综合继电保护装置的设置对出线柜实现定时限过流保护和零序电流保护等多功能保护；通过负荷开关的设置对出线柜进行分闸或合闸；通过电流互感器的设置监测电路电流，当电路电流达到定时限过流值时，触发综合继电保护装置动作，跳开负荷开关；通过零序电流互感器的设置监测电路电流，当电路不平衡电流达到整定值时，综合继电保护装置零序保护动作，跳开负荷开关。

优选地，所述第二室内还设有用于电动分合负荷开关的电动操作系统，所述电动操作系统连接于所述负荷开关。电动操作系统实现电动断开或合上负荷开关，在操作的过程中，既可手动分合负荷开关，又可以电动分合负荷开关。

优选地，所述综合继电保护装置包括并联电连接的第一综合继电保护装置FA1以及第二综合继电保护装置FA2。综合继电保护装置可对出线柜实现定时限过流保护以及零序电流保护等多功能保护。

优选地，所述电流互感器为穿心式电流互感器或开口式电流互感器中的一种。在传统的负荷开关柜上，增加四个穿心式电流互感器或开口式电流互感器，投资成本小。

本发明还提供了一种多功能保护负荷开关柜的电路结构，包括用于控制出线柜合闸的合闸支路、用于控制出线柜分闸的分闸支路、用于出线柜负荷过载保护的跳闸支路以及用于电路储能的储能支路，所述合闸支路、分闸支路、跳闸支路、储能支路并联电连接。

优选地，所述合闸支路由并联电连接的合闸回路与合闸指示回路组成；所述合闸回路包括串联连接的控制开关KK和合闸线圈HQ，所述合闸指示回路包括合闸指示灯HD和负荷开关FK的常开触点FK1-1。手动转动控制开关KK，接通合闸回路，合闸线圈HQ带电，触发合闸机构动作，合上一次结线负荷开关FK；同时，负荷开关常开触点FK1-1合上，接通合闸指示回路，合闸指示灯HD亮。

优选地，所述分闸支路由并联电连接的分闸回路与分闸指示回路组成；所述分闸回路包括串联连接的控制开关KK和分闸线圈TQ，所述分闸指示回路包括分闸指示灯LD和负荷开关FK的常闭触点FK1-2。手动转动控制开关KK，接通分闸回路，分闸线圈TQ带电，触发分闸机构动作，分开一次结线负荷开关FK；同时，负荷开关常闭触点FK1-2合上，接通分闸指示回路，分闸指示灯LD亮。

优选地，所述控制开关KK包括第五触点KK1-5、第六触点KK1-6、第七触点KK1-7以及第八触点KK1-8，所述第五触点KK1-5和第六触点KK1-6连接于所述合闸回路中，所述第七触点KK1-7和第八触点KK1-8连接于所述分闸回路中。合闸过程中，手动转动控制开关KK，连接第五触点KK1-5、第六触点KK1-6，接通合闸回路；分闸过程中，手动转动控制开关KK，连接第七触点KK1-7、第八触点KK1-8，接通分闸回路。