专利名称：户外高压智能型永磁真空开关的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种永磁真空开关，更具体地说它是一种户外高压智能型永磁真空开关。
背景技术：
用户对电力质量的要求日益增长，影响电力质量的主要因素是电力网络中的电气扰动。而电气扰动主要包括电压跌落与骤增，电压的谐波分量，过电压，电压波动等。高次谐波会使电器设备过热，会造成绝缘电缆的介质击穿，使控制设备误操作等。如电容器和空载变压器在投入时会产生幅值和频率都很高的涌流。涌流过大可能造成开关的触头熔焊， 烧损；涌流产生的电动力可能会使其它零件损坏；涌流过大还可能给电流互感器和串联电抗器造成绝缘损伤等。对于感性负载，幅值很大的涌流将导致开关触点受损，变压器绕组产生机械应力，保护继电器误动作，过电压可能导致设备局部放电等危害。采用具有智能选相选线(同步关合)功能的开关可以减小涌流的幅值和电压的扰动，从限制瞬态电压的效果和经济性等方面考虑，都比通常用的预置合闸电阻和避雷器要好得多。但传统的操动机构(弹簧机构和电磁机构)是一个复杂的机械系统，零部件多，运动环节长，因此运动时间分散性大，响应速度慢，且传统操动机构均为三相共轴运动方式， 因而难以在三相交流系统中按时序对各相分别进行精确控制。依靠智能控制技术进行操动的永磁机构，其结构简单，体积小，可以很方便地为开关各极分别配置适用的永磁机构，以实现对开关三极运动的精确控制。永磁机构的出现为智能型选相及选线技术提供了很好的技术基础，使智能选相选线技术在电力系统的实际应用变为现实。因此，研发一种户外高压智能型永磁真空开关成为了一项迫切而重要的工作。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种户外高压智能型永磁真空开关。它采用单稳双线圈永磁制动机构，能够实现智能型选相及选线保护，并且不需要外接电源的一体化设计高压永磁真空开关。本实用新型的目的是通过如下措施来达到的它包括1个或3个结构相同的单套操作机构，三个单套操作机构间隙固定在电柜箱上，所述的单套操作机构包括绝缘套管，位于绝缘套管的中央通孔内的真空灭弧室、静导电块、动导电块、绝缘拉杆、上出线端子、下出线端子、保护用CT、外置式PT ；所述的电柜箱包括永磁机构、动力输出轴和电柜箱主轴；真空灭弧室上端有上出线端子，上出线端子的一端伸出绝缘套管外，静导电块侧边凸出有下出线端子，下出线端子的一端伸出绝缘套管外，所述的绝缘套管内设有保护用CT，所述保护用CT浇注在绝缘套管内，下出线端子的外围与绝缘套管连成一体，所述绝缘套管和外置式 PT均固定在电柜箱上；绝缘套管下端与电柜箱内的永磁机构相连，永磁机构上的动力输出轴下端与电柜箱主轴接触；所述外置式PT上端与真空灭弧室的上出线端子连接，外置式PT 下端固定在电柜箱上。[0007]在上述技术方案中，所述永磁机构通过动力输出轴与绝缘套管下端相连。在上述技术方案中，所述电柜箱内还设有手动分间杆，所述手动分间杆倾斜布置在永磁机构的下方。在上述技术方案中，它还包括电源模块，模/数转换器，数字信息处理器和输出电路，所述外置式PT与电源模块连接，保护用CT与模/数转换器连接，输出电路与永磁机构连接，电源模块分别与模/数转换器，数字信息处理器和输出电路连接，数字信息处理器位于模/数转换器和输出电路之间并分别与模/数转换器和输出电路连接。本实用新型为适应智能电网自愈功能需求而设计的一种户外高压智能型永磁真空开关，可以用于主变IOkV侧开关、变配电站IOkV出线开关和配电网的柱上开关，亦可应用于工矿企业配电系统。可以方便地实现测量、保护、控制和通信，是实现智能配电网的首选设备。本实用新型涉及采用单稳双线圈永磁操作机构，能够实现快速三段式电流保护，不需要外接电源的一体化设计高压永磁真空开关；永磁操动机构与快速保护控制器相结合， 动作时间短；绝缘外壳采用真空绝缘浇注工艺，电柜箱和操作控制箱体均采用不锈钢制作， 无需维护；同时配备有带汉字显示的遥控器，可进行遥控操作。
图1为本实用新型中单套操作机构的结构示意图。图2为本实用新型户外高压智能型永磁真空开关的结构示意图(三个单套操作机构)。图3为本实用新型中智能控制部分的结构方框图。图中1.手动分闸杆，2.永磁机构，3.电柜箱，4.(永磁机构)动力输出轴，5.绝缘拉杆，6.动导电块，7.绝缘套管，8.下出线端子，9.外置式PT，10.保护用CT，11.静导电块， 12.真空灭弧室，13.上出线端子，14.电柜箱主轴，15.电源模块，16.模/数转换器，17.数字信息处理器，18.输出电路。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。参阅附图可知本实用新型户外高压智能型永磁真空开关，它包括1个或3个结构相同的单套操作机构，单套操作机构间隙固定在电柜箱3上，所述的单套操作机构包括绝缘套管7，位于绝缘套管7的中央通孔内的真空灭弧室12、静导电块11、动导电块6、绝缘拉杆5、上出线端子13、下出线端子8、保护用CT10、外置式PT9 ；所述的电柜箱3包括永磁机构2、动力输出轴4和电柜箱主轴14 ；真空灭弧室12上端有上出线端子13，上出线端子13 的一端伸出绝缘套管7外，静导电块11侧边凸出有下出线端子8，下出线端子8的一端伸出绝缘套管7外，所述的绝缘套管7内设有保护用CT(IO)，所述保护用CTlO浇注在绝缘套管 7内，下出线端子8的外围与绝缘套管7连成一体，所述绝缘套管7和外置式PT9均固定在电柜箱3上；绝缘套管7下端与电柜箱3内的永磁机构2相连，永磁机构2上的动力输出轴 4下端与电柜箱主轴14接触；所述外置式PT9上端与真空灭弧室的上出线端子13连接，外置式PT9下端固定在电柜箱3上(如图1、图2所示)。[0017]永磁机构2通过永磁机构动力输出轴4与绝缘套管7下端相连。电柜箱3内还设有手动分闸杆1，所述手动分闸杆1倾斜布置在永磁机构2的下方(如图1、图2所示)。它还包括电源模块15，模/数转换器16，数字信息处理器17和输出电路18，所述控制器电源PT9与电源模块15连接，保护用CTlO与模/数转换器16连接，输出电路18与永磁机构2连接，电源模块15分别与模/数转换器16，数字信息处理器17和输出电路18 连接，数字信息处理器17位于模/数转换器16和输出电路18之间并分别与模/数转换器 16和输出电路18连接(如图3所示)。本实用新型户外高压智能型永磁真空开关具有如下特点(1)采用单稳态双线圈永磁真空机构作为操作元件，并采用三相独立机构，独立机构和真空灭弧室之间的大部分机械连接元件被去掉了，通过永磁操作机构运动导杆与与绝缘拉杆相连，完成开关的分合闸操作，只剩下一个活动部件，相对于传统双稳态开关至少有上百个活动零部件来说，它几乎大大减少了产生机械故障的可能性。同时，由于采用了双线圈，电源无需换相操作，提高了电源的可靠性。(2)本实用新型采用外置式PT设计，做为控制器电源。采用外置式电压互感器，既降低了断路器本体的复杂程度，又减少了故障隐患。若采用开关本体内置式CT，有可能造成回路电阻值偏大，致使运行中温升值超标，而高温则会降低环氧树脂及CT周围填充的绝缘酯的绝缘性能，减少断路器的使用寿命。(3)本实用新型采用智能选相选线技术，有效的提高了电能质量和系统稳定性。通过智能选相选线技术可以减小合闸操作的涌流和过电压；缩短瞬态过程，抑制过电压；同时本实用新型可以取代合闸电阻，合闸电感或串联电抗器等辅助设备，所增加的是一套成本较低的控制系统，从而降低了成本。(4)本实用新型采用快速数据采集与处理单元，采用数字信息处理器17和模/数转换器16高速同步采样，具有快速分断故障电流的能力，能够快速隔离配电故障，避免上一级开关跳闸。本实用新型采用先进的永磁操动机构与新型快速保护控制器相结合，动作时间短，从故障电流的出现到开关分断故障电流，动作时间仅20ms左右。(5)本实用新型是为了适应智能电网自愈功能需求而设计的新一代智能开关，绝缘外壳采用真空绝缘浇注工艺，强度高，耐弧能力强，具有优良的抗老化特性，符合环保要求，电柜箱和操作控制箱体均采用不锈钢制作，无需维护。(6)配备有带汉字显示的遥控器，无须上杆即可进行操作。本实用新型可以方便地实现测量、保护、控制和通信，是实现智能配电网的首选设备。下面简述本实用新型户外高压智能型永磁真空开关的操作过程(1)合闸操作在分闸位置，真空灭弧室12的动触头由与绝缘拉杆5连接的分闸弹簧保持在分闸位置。需要实行合闸操作时，输出电路18内储能电容器向永磁机构2线圈内注入一个脉冲电流，当动静触头接触后，动触头停止运动，但动铁心继续运动2 3mm，压缩触头的压力弹簧。动铁心和磁轭之间通过磁力实现锁扣，这时线圈电流进一步增大，磁性材料的磁通达到饱和状态。因此，在合闸位置切断输出电路18发出的线圈电流时，此饱和磁通使动铁心保持在合闸位置。动铁心运动的同时使分闸弹簧储能，为下次分闸操作做好准备。(2)分闸操作
5[0030]分闸操作时，输出电路18的储能电容器向永磁机构2线圈注入一个反向脉冲电流。该电流对机构中心的磁性材料产生部分消磁作用，减小了合闸保持力，这时已储能的分闸弹簧和触头压力弹簧的反向力使动铁心释放，向分间方向加速运动，最终分间弹簧保持在分闸位置。(3)智能控制部分的工作原理如下保护用CTlO输出的三相电流信号经过模/数转换器16进行同步采样和AD转换，转变为数字模拟量后送给数字信息处理器17，在数字信息处理器17中完成快速保护算法，若满足保护动作条件，则通过输出电路18向永磁机构 2发出跳闸指令，实现电网故障的快速隔离。外置式PT9向电源模块提供电源，电源模块15 将交流电转换成工作器所需要的直流工作电源，并分别向模/数转换器16、数字信息处理器17和输出电路18供电。本说明书中未描述的部分，均为现有的技术。
权利要求1.户外高压智能型永磁真空开关，其特征在于它包括1个或3个结构相同的单套操作机构，单套操作机构固定在电柜箱(3)上，所述的单套操作机构包括绝缘套管(7)，位于绝缘套管⑵的中央通孔内的真空灭弧室(12)、静导电块(11)、动导电块(6)、绝缘拉杆(5)、 上出线端子(13)、下出线端子(8)、保护用CT (10)、外置式PT (9)；所述的电柜箱(3)包括永磁机构⑵、动力输出轴⑷和电柜箱主轴(14)；真空灭弧室(12)上端有上出线端子(13)， 上出线端子(13)的一端伸出绝缘套管(7)夕卜，静导电块(11)侧边凸出有下出线端子(8)， 下出线端子(8)的一端伸出绝缘套管(7)外，所述的绝缘套管(7)内设有保护用CT(10)， 所述保护用CT(IO)浇注在绝缘套管(7)内，下出线端子(8)的外围与绝缘套管(7)连成一体，所述绝缘套管(7)和外置式PT(9)均固定在电柜箱C3)上；绝缘套管(7)下端与电柜箱 (3)内的永磁机构⑵相连，永磁机构⑵上的动力输出轴⑷下端与电柜箱主轴(14)接触；所述外置式ΡΤ(9)上端与真空灭弧室的上出线端子(1 连接，外置式PT(9)下端固定在电柜箱(3)上。
2.根据权利要求1所述的户外高压智能型永磁真空开关，其特征在于所述永磁机构(2)通过动力输出轴(4)与绝缘套管(7)下端相连。
3.根据权利要求1或2所述的户外高压智能型永磁真空开关，其特征在于所述电柜箱(3)内还设有手动分闸杆(1)，所述手动分闸杆(1)倾斜布置在永磁机构O)的下方。
4 根据权利要求1或2所述的户外高压智能型永磁真空开关，其特征在于它还包括电源模块(15)，模/数转换器(16)，数字信息处理器(17)和输出电路(18)，所述外置式PT (9) 与电源模块(1 连接，保护用CT(IO)与模/数转换器(16)连接，输出电路(1 与永磁机构(2)连接，电源模块(15)分别与模/数转换器(16)，数字信息处理器(17)和输出电路 (18)连接，数字信息处理器(17)位于模/数转换器(16)和输出电路(18)之间并分别与模 /数转换器(16)和输出电路(18)连接。
5.根据权利要求3所述的户外高压智能型永磁真空开关，其特征在于它还包括电源模块(15)，模/数转换器(16)，数字信息处理器(17)和输出电路(18)，所述外置式PT (9) 与电源模块(1 连接，保护用CT(IO)与模/数转换器(16)连接，输出电路(1 与永磁机构(2)连接，电源模块(1 分别与模/数转换器(16)，数字信息处理器(17)和输出电路 (18)连接，数字信息处理器(17)位于模/数转换器(16)和输出电路(18)之间并分别与模 /数转换器(16)和输出电路(18)连接。
专利摘要户外高压智能型永磁真空开关，包括1个或3个结构相同的单套操作机构，单套操作机构固定在电柜箱(3)上，单套操作机构包括绝缘套管(7)，位于绝缘套管(7)的中央通孔内的真空灭弧室(12)、静导电块(11)、动导电块(6)、绝缘拉杆(5)、上出线端子(13)、下出线端子(8)、保护用CT(10)、外置式PT(9)；所述的电柜箱(3)包括永磁机构(2)、动力输出轴(4)和电柜箱主轴(14)。它克服了传统的操动机构运动时间分散性大，响应速度慢，难以在三相交流系统中按时序对各相分别进行精确控制的缺点。本实用新型可实现测量、保护、控制和通信，采用永磁操动机构与快速保护控制器相结合，动作时间短，无需维护。
文档编号H01H33/666GK201936800SQ201020678708
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者陈俊武 申请人:武汉百叡电力技术有限公司