[发明专利]一种多功能保护负荷开关熔断器组合电器及电路结构

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熔断器组合电器及电路结构。

背景技术

目前配电变压器的保护配置一般采用断路器和负荷开关熔断器组合电器两种，它们在技术及经济方面各有差异。干式变压器容量不超过800kVA，油浸式变压器容量不超过630kVA，可以配置负荷开关熔断器组合电器；干式变压器容量1000kVA及以上，油浸式变压器容量达到800kVA及以上，须配置断路器。

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、温度保护、瓦斯保护、失压保护以及电压监测等功能；且保护方案运行成本大，每次保护动作后须更换熔断器。

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、速断、零序、温度、瓦斯保护以及电压监测多功能保护的负荷开关熔断器组合电器。

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熔断器组合电器，包括电连接的负荷开关和熔断器，所述负荷开关与所述熔断器安装于变压器出线柜内；所述组合电器还包括用于实现定时限过流、速断电流、零序电流、温度、瓦斯保护、电压监测保护的综合继电保护装置以及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、熔断器、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熔断器组合电器，通过综合继电保护装置的设置对出线柜实现定时限过流、速断、零序、温度、瓦斯保护以及电压监测等多功能保护；通过负荷开关的设置对出线柜进行分闸或合闸；通过熔断器的设置，当故障电流超过转移电流或交接电流时，熔断器在第一个半波即10 ms内动作，熔断器熔断，切除短路故障，动作速度比断路器的动作时间60 ms快；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，所述组合电器还包括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、速断、零序、温度、瓦斯保护以及电压监测等多功能保护。

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。在传统的负荷开关熔断器组合电器的基础上，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熔断器组合电路，包括用于电路储能的储能支路、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以及用于出线柜负荷过载保护的跳闸支路，所述储能支路、合闸支路、分闸支路、跳闸支路并联电连接。

优选地，所述储能支路由并联电连接的储能回路与储能指示回路组成；所述储能回路包括串联连接的主令开关ZK、储能电机D以及行程开关CK的常闭触点CK1-1，所述储能指示回路包括串联连接的储能指示灯BD与行程开关CK的常开触点CK1-2。手动合上主令开关ZK，储能回路接通，储能电机D开始储能；当储能完毕，储能电机D行程开关CK常闭触点CK1-1断开，电机停止储能；同时，储能电机D行程开关CK常开触点CK1-2合上，接通储能指示回路，储能指示灯BD亮。