[實用新型]時間電壓自動分段器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00228291.7
• 申請日: 2000-05-24
• 公開（公告）號: CN2432716Y
• 公開（公告）日: 2001-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張利;高亮
• 申請（專利權(quán)）人: 順德特種變壓器廠
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 順德市專利事務(wù)所
• 代理人: 唐強熙

本實用新型涉及一種配電線路戶外柱上使用的時間電壓自動分段器，屬配電線路上的開關(guān)設(shè)備。

隨著我國配電規(guī)模不斷擴大，配網(wǎng)自動化要求越來越高。在配電網(wǎng)中，出現(xiàn)最多的是瞬時故障，因電網(wǎng)分布廣，情況復(fù)雜，一旦出現(xiàn)短路故障，一時都難以排除，造成長時間大面積停電，影響供電質(zhì)量。因此，用戶迫切需要一種功能先進的開關(guān)設(shè)備，在發(fā)生故障時，能自動的判斷、識別和隔離故障，保證非故障區(qū)段的正常供電，并且盡可能地減少因故障而造成的停電時間和停電范圍。

在現(xiàn)有技術(shù)中，自動分段器的控制器主要采用分立電子元件構(gòu)成的電路進行控制，其功能不夠齊全，難以滿足較復(fù)雜控制功能的要求。同時，由于電子元件的質(zhì)量及可靠性設(shè)計問題，使其總體可靠性不高，抗干擾能力低，容易誤動作。引進的國外的自動分段器由于配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和使用條件的差異，在運行中也出現(xiàn)了一些問題，而且大都直接采用系統(tǒng)高壓電源作為分段器的分、合閘電源，這對出廠調(diào)試及用戶驗收人員的人身安全造成威脅，并要求調(diào)試、驗收現(xiàn)場具有相當(dāng)大容量的高壓電源。另外，目前的自動分段器在電網(wǎng)故障不能正常供電時，一般采用蓄電池作備用電源，而蓄電池對工作環(huán)境要求較高(工作溫度范圍只有-10～40℃)，存在低溫下難以給控制系統(tǒng)正常供電、在高溫下容易損壞，使用壽命較短等缺陷。也有用故障電流作備用電源的，但其可靠性差，抗干擾能力低。

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種高智能高可靠性選材方便、成本低、整體性好、易維護、可工作于較惡劣的氣候環(huán)境的戶外柱上時間電壓自動分段器。

按此目的設(shè)計的一種配電線路上使用的時間電壓自動分段器，包括高壓真空斷路器、連接于高壓真空斷路器兩側(cè)不同相間的電源變壓器和分段器控制器，其結(jié)構(gòu)特征是所述分段器控制器包括有源整流電路、電源儲能電路，它以單片機為控制核心，分別與高壓真空斷路器和電源變壓器相連，根據(jù)配電網(wǎng)電壓與時間的關(guān)系控制真空斷路器的開合。在線路發(fā)生故障時，分段器控制器外部的供電不正常，此時由分段器控制器自身的備用電源提供電源以保證分段器控制器可靠工作。

所述的電源整流電路為并聯(lián)的雙電源整流供電電路，兩側(cè)電源分別通過整流二極管D101-D104、D109和D105-D108、D110對大容量儲能電容充電，相互不影響，又無需機械開關(guān)切換。所述電源儲能電路包括多個并聯(lián)的大容量儲能電容C105-C109，其一端與整流電路相連，另一端連接至DC-DC開關(guān)電源PWR。與所述電源儲能電路并聯(lián)的還有二極管電源加速電路，二極管D112可迅速將開關(guān)電源PWR的輸入電壓拉高到正常電壓，使它快速啟動，避免因C105-C107的充電過程造成供電延遲。所述分段器控制器還設(shè)置有分合閘電源儲能電路，它由整流二極管D115-D123、電阻R103和電容C104組成，在線路故障時，可通過開關(guān)K1-3和繼電器J1、J2對開關(guān)進行分閘操作。

其工作原理是根據(jù)分段器兩側(cè)電壓的不同，以及與時間之間的關(guān)系，來確定故障是發(fā)生在前段還是后段，從而對故障進行隔離。其工作過程為：分段器檢測到電壓，在設(shè)定的合閘順延時差后合閘送電；若在檢測時限內(nèi)檢測到又失去電壓，則將該分段器閉鎖在分閘狀態(tài)，待下次再得電時也不能自動合閘。

本產(chǎn)品以單片機作為分段器控制器的控制核心，具有功能齊全、工作可靠、體積小、價位低等特點，工作時，通過電源變壓器直接由電網(wǎng)上獲取較低的操作電源，在電網(wǎng)發(fā)生故障不能可靠供電時，通過自具的大容量儲能電容和寬工作電壓開關(guān)電源給自動分段器的控制系統(tǒng)供電，能迅速排除瞬時故障的干擾，及時隔離永久故障，使停電范圍和停電時間限制到最小，提高供電質(zhì)量。其抗干擾能力強，耐候性好，保證分段器在故障時能正常工作，既滿足自動分段器的工作及環(huán)境溫度要求，以安全可靠。分段器控制器置于防雨防潮的箱體內(nèi)，適宜于戶外使用。

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1為分段器控制器的系統(tǒng)接線圖。

圖2為分段器控制器的電路原理框圖。

圖3為分段器控制器的備用電源電路原理圖。

圖4為分段器控制器的分合閘儲能電路原理圖。

圖5為分段器控制器的箱體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。