[實用新型]一種備自投高壓配電柜

有效

• 申請號: 201920796067.9
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN209881131U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 張弛;廉世軍;張書豪
• 申請（專利權）人: 珠海中車裝備工程有限公司
• 主分類號: H02B1/30
• 分類號: H02B1/30;H02B1/20;H02J9/06
• 代理公司: 44205 廣州嘉權專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳慧華

本實用新型公開一種備自投高壓配電柜，包括雙向負荷開關、備自投控制單元、出線端和至少兩組母線端，至少兩組所述母線端分別與所述雙向負荷開關的輸入端連接，所述雙向負荷開關的輸出端與所述出線端連接，所述雙向負荷開關的控制端與所述備自投控制單元的輸出端連接，每組所述母線端均連接有電容式電壓傳感器，并通過所述電容式電壓傳感器與所述備自投控制單元連接，所述電容式電壓傳感器均用于給所述備自投控制單元提供微安級電流信號。本實用新型采用電容式電壓傳感器替換傳統的變壓器式電壓傳感器和電子式電壓傳感器，有利于減小設備體積、降低功耗和減小生產成本。

技術領域

本實用新型涉及配電開關設備技術領域，具體涉及一種備自投高壓配電柜。

背景技術

在動力機車交流高壓供電常見的A、B類供區，多電源供電都安裝有備自投控制裝置，用以實現在主備電源之間的自動切換。而備自投裝置均需要通過電壓傳感器來獲取電壓信號，并通過該電壓信號獲得對應的執行動作指令，從而完成失電高壓母線到帶電高壓母線的自主快速切換，確保后級負載的正常用電。

傳統的電壓互感器采用的是一種鐵芯加電磁線圈的降壓型變壓器結構，這種傳統的電壓互感器(PT)由于其電磁結構和絕緣處理等因素導致其體積大，且無法實現小型化處理。請參照圖1，傳統的高壓配電柜包括開關設備柜和信號采樣處理柜(PT柜)，進線端L1、L2作為A、B類負荷線路供區的雙路電源進線母線端，是負載線路獲得有效高壓電源(電壓等級≥6kV)的主要供給點。在這類供電設計中，常規技術方案基本采用電磁式電壓互感器作為進線母線端的電壓信號采集的傳感器，但是由于電磁式電壓互感器體積大、本身發熱等原因，通常都被設計成獨立的“PT柜”。

同時這種常規電壓互感器還存在本身的功耗并容易受到外部不確定因素(諸如諧振、鐵芯或線圈的發熱等)導致備自投控制裝置收到的電壓信號(高壓母線帶電與否)存在很大的不確定性，直接導致主線路備自投系統存在一定的判斷失誤風險，進而造成負載用電的不穩定性與安全隱患。

雖然現有的電子式電壓互感器(ET)也可以應用在本類控制裝置中，但是由于這類設備的制造工藝與成本、當前電壓等級下工程維護等因素制約了其應用。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種備自投高壓配電柜，用于解決傳統的電壓互感器體積大且穩定性不高的問題。

本實用新型的內容如下：

一種備自投高壓配電柜，包括雙向負荷開關、備自投控制單元、出線端和至少兩組母線端，至少兩組所述母線端分別與所述雙向負荷開關的輸入端連接，所述雙向負荷開關的輸出端與所述出線端連接，所述雙向負荷開關的控制端與所述備自投控制單元的輸出端連接，每組所述母線端均連接有電容式電壓傳感器，并通過所述電容式電壓傳感器與所述備自投控制單元連接，所述電容式電壓傳感器均用于給所述備自投控制單元提供微安級電流信號。

優選的，所述備自投控制單元包括依次連接的采樣檢測單元、主控單元和執行單元，所述采樣檢測單元與所述電容式電壓傳感器連接，所述執行單元與所述雙向負荷開關的控制端連接。

優選的，所述采樣檢測單元包括依次連接的采樣電路、雜波處理電路、箝位電路和比較輸出電路，所述雜波處理電路還依次連接有采樣累計電路和基準電壓電路，所述采樣電路的輸入端與所述電容式電壓傳感器連接，所述箝位電路與所述比較輸出電路的第一輸入端連接，所述基準電壓電路與所述比較輸出電路的第二輸入端連接，所述比較輸出電路的輸出端與所述執行單元連接。

優選的，所所述電容式電壓傳感器等效為連接在一起的電容Co和電容Cg，電容Co的一端與所述母線端連接，電容Co的另一端與電容Cg的一端連接，該連接節點連接有信號輸出端Uo，電容Cg的另一端接地。