專利名稱：消弧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種消弧裝置。
背景技術(shù)：
目前系統(tǒng)中應(yīng)用的消弧裝置為熔絲式消弧裝置，其原理是將與高壓限流熔斷器串 聯(lián)的真空接觸器的故障相接地，以熄滅接地電弧并消除弧光接地過(guò)電壓，從而避免由單相 弧光接地故障發(fā)展成為相間短路事故。真空接觸器雖滿足了消弧裝置頻繁操作的要求，但 不能開(kāi)斷短路電流，當(dāng)熔絲式消弧裝置處于動(dòng)作狀態(tài)，故障相真空接觸器已經(jīng)合閘的情況 下又發(fā)生另一相接地時(shí)，只能由高壓限流熔斷器來(lái)開(kāi)斷兩相短路電流，這就不可避免地存 在以下不足首先，高壓限流熔斷器屬于一次性使用的元件，每次熔斷都需要及時(shí)更換備 品，這不僅帶來(lái)運(yùn)行維護(hù)方面的麻煩，而且在沒(méi)有更換備品之前系統(tǒng)將失去弧光接地保護(hù)； 其次，由于需要在線電壓下開(kāi)斷較小的兩相短路電流，高壓限流熔斷器在開(kāi)斷過(guò)程中時(shí)常 發(fā)生因能量過(guò)大而導(dǎo)致柜內(nèi)相間短路的事故，將對(duì)系統(tǒng)的供電可靠性帶來(lái)嚴(yán)重威脅。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可靠性高、維護(hù)方便的消弧裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種消弧裝置，包括外殼，所述的外殼所圍成 的封閉空間內(nèi)設(shè)有真空斷路器，真空斷路器的一端通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)K與三相主母線相連，真 空斷路器的另一端通過(guò)接地銅排接地。本實(shí)用新型采用分相控制的真空斷路器取代熔絲式消弧裝置中的高壓限流熔斷 器和真空接觸器，確保在小于額定短路開(kāi)斷電流的范圍內(nèi)開(kāi)斷各種相間短路電流，可靠性 高，同時(shí)使得本裝置可以多次重復(fù)使用，便于維護(hù)。

圖1是本實(shí)用新型的電氣一次系統(tǒng)接線圖；圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種消弧裝置，包括外殼，外殼10所圍成的封閉空間內(nèi)設(shè)有真空斷路器20，真空 斷路器20的一端通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)K與三相主母線30相連，主母線30從穿墻套管70內(nèi)穿出， 真空斷路器20的另一端通過(guò)接地銅排接地，真空斷路器20可以在小于額定短路開(kāi)斷電流 的范圍內(nèi)可靠開(kāi)斷各種相間短路電流，額定電流可以做到1250安培，滿足了長(zhǎng)期承受各類 系統(tǒng)單相對(duì)地電容電流的需要，如圖1、2、3所示。結(jié)合圖1、2，所述的真空斷路器20包括第一、二、三真空斷路器21、22、23，隔離開(kāi) 關(guān)K包括第一、二、三隔離開(kāi)關(guān)ΚΙ、K2、K3，第一、二、三真空斷路器21、22、23的上觸頭分別與第一、二、三隔離開(kāi)關(guān)K1、K2、K3的一端相連，第一、二、三隔離開(kāi)關(guān)Κ1、Κ2、Κ3的另一端分 別接三相主母線30，隔離開(kāi)關(guān)K的刀閘通過(guò)鋼管90與處于外殼10外部的操作機(jī)構(gòu)80相 連，通過(guò)在外部控制操作機(jī)構(gòu)80來(lái)控制內(nèi)部隔離開(kāi)關(guān)K的斷開(kāi)和閉合，保證了本裝置的安 全性，下拉操作機(jī)構(gòu)80的手柄，隔離開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài)，本裝置斷電；上推操作機(jī)構(gòu)80的 手柄，隔離開(kāi)關(guān)K處于閉合狀態(tài)，本裝置帶電。第一、二、三真空斷路器21、22、23的下觸頭 分別通過(guò)接地銅排接地，接地銅排從電流互感器CT中穿過(guò)并經(jīng)接地孔11接地，以實(shí)現(xiàn)將非 穩(wěn)定的弧光接地故障快速轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的金屬性接地。結(jié)合圖1、2、3，所述的電流互感器CT上附帶電流表12，電流互感器CT的二次側(cè)兩 端接在電流表12的兩端后接地，電流表12設(shè)置在外殼10的表面上，本開(kāi)關(guān)消弧裝置動(dòng)作 后，用戶可以通過(guò)電流表12直接讀出系統(tǒng)單相接地故障的穩(wěn)態(tài)電流值。高壓熔斷器40包 括第一、二、三高壓熔斷器41、42、43，第一、二、三高壓熔斷器41、42、43的輸入端分別通過(guò) 第一、二、三隔離開(kāi)關(guān)Κ1、Κ2、Κ3接三相主母線30，第一、二、三高壓熔斷器41、42、43的輸出 端與電壓互感器PT的輸入端連接，電壓互感器PT的另一端接地。結(jié)合圖1、2，過(guò)電壓保護(hù)器50的輸入端分別接在第一、二、三高壓熔斷器41、42、43 的輸入端上，過(guò)電壓保護(hù)器50的另一端接地。所述的過(guò)電壓保護(hù)器50包括四個(gè)首端相接 的氧化鋅閥片，其中第一、二、三氧化鋅閥片F(xiàn)R1、FR2、FR3的尾端分別串聯(lián)第一、二、三放電 間隙CG1、CG2、CG3后接在三個(gè)高壓熔斷器40的輸入端上，第四氧化鋅閥片F(xiàn)R4的尾端串聯(lián) 第四放電間隙CG4后接地。結(jié)合圖1、2，所述的外殼10所圍成的封閉空間內(nèi)還設(shè)有智能控制器60，智能控制 器60采集電流互感器CT和電壓互感器PT發(fā)出的電信號(hào)，控制真空斷路器20執(zhí)行相應(yīng)動(dòng) 作。具體地說(shuō)，智能控制器60通過(guò)對(duì)電壓互感器PT的二次電壓進(jìn)行采集、判斷，及時(shí)準(zhǔn)確 地對(duì)電網(wǎng)各種接地狀態(tài)進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)的動(dòng)作，同時(shí)智能控制器60可以實(shí)現(xiàn)液晶顯 示、遠(yuǎn)程通信和數(shù)據(jù)保護(hù)等功能。智能控制器60在5毫秒之內(nèi)快速準(zhǔn)確地判斷出故障類型 和相別，加上真空斷路器20的合閘時(shí)間，可以在系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地故障后的15毫秒左 右動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)快速消弧，大大縮短了單相弧光接地故障的持續(xù)時(shí)間。當(dāng)用戶誤接線或元件故 障導(dǎo)致非故障相的真空斷路器20誤合閘時(shí)，或故障相真空斷路器20動(dòng)作之后另一相又發(fā) 生接地時(shí)，智能控制器60通過(guò)電流互感器CT送出的電流信號(hào)，根據(jù)電流瞬時(shí)值和電流變化 率的變化，可以在1毫秒左右判斷出兩相短路故障并向真空斷路器20發(fā)出分閘命令，加上 真空斷路器20的分閘時(shí)間，整個(gè)開(kāi)斷時(shí)間可以控制6毫秒以內(nèi)，即使因智能控制器60的誤 判斷導(dǎo)致非故障相真空斷路器20動(dòng)作，也能夠避免對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響。以下結(jié)合圖1、2、3對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，真空斷路器20可在15毫秒左右動(dòng)作，將故障相直接接 地；若發(fā)生單相弧光接地故障，則可迅速熄滅接地電弧并將弧光接地過(guò)電壓穩(wěn)定在線電壓 的水平，能有效避免因弧光接地引發(fā)的相間短路事故以及因弧光接地過(guò)電壓導(dǎo)致的鐵磁諧 振和避雷器爆炸等事故；若發(fā)生金屬性接地故障，則可大大降低接觸電壓和跨步電壓，有利 于保障設(shè)備和人身安全。用戶可通過(guò)設(shè)置在外殼10表面上的觀察窗13觀察本裝置內(nèi)部的 工作情況。當(dāng)發(fā)生PT斷線故障時(shí)，智能控制器60輸出開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)，以便用戶對(duì)有可能因 PT斷線導(dǎo)致誤動(dòng)作的繼電保護(hù)進(jìn)行閉鎖，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，智能控制器60面板顯示故障類型(PT斷線、故障接地)和相別，輸出無(wú)源開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)。此外，本開(kāi)關(guān)消弧裝置具有事 故追憶功能，可記錄18次故障發(fā)生的時(shí)間和故障的類型。本開(kāi)關(guān)消弧裝置還配置了 RS485 接口，可按照用戶提供的通訊規(guī)約進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。本開(kāi)關(guān)消弧裝置中的電壓互感器CT可以 向計(jì)量?jī)x表和繼電保護(hù)提供信號(hào)，可取代常規(guī)的PT柜。 綜上所述，本實(shí)用新型的核心在于采用分相控制的快速真空斷路器20取代熔絲 式消弧裝置中的高壓限流熔斷器和真空接觸器，真空斷路器的合閘時(shí)間可以控制在10毫 秒左右，最大限度地縮短了弧光接地故障的持續(xù)時(shí)間；真空斷路器的分閘時(shí)間在5毫秒左 右，為在兩相短路電流達(dá)到峰值之前開(kāi)斷故障打下基礎(chǔ)，解決了執(zhí)行元件的動(dòng)作時(shí)間問(wèn)題。 同時(shí)，本裝置能夠在小于額定短路開(kāi)斷電流的范圍內(nèi)可靠開(kāi)斷各種相間短路電流，維護(hù)方 便，節(jié)省了更換高壓限流熔斷器的費(fèi)用。此外，由于減少了柜內(nèi)元件，為結(jié)構(gòu)尺寸的進(jìn)一步 小型化、積木化創(chuàng)造了條件。
權(quán)利要求1.一種消弧裝置，包括外殼，其特征在于所述的外殼(10)所圍成的封閉空間內(nèi)設(shè)有 真空斷路器(20)，真空斷路器00)的一端通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)K與三相主母線(30)相連，真空 斷路器00)的另一端通過(guò)接地銅排接地，所述的真空斷路器00)包括第一、二、三真空斷 路器01、22、23)，隔離開(kāi)關(guān)K包括第一、二、三隔離開(kāi)關(guān)ΚΙ、K2、K3，第一、二、三真空斷路器 (21,22,23)的上觸頭分別與第一、二、三隔離開(kāi)關(guān)K1、K2、K3的一端相連，第一、二、三隔離 開(kāi)關(guān)Κ1、Κ2、Κ3的另一端分別接三相主母線(30)，第一、二、三真空斷路器01、22、23)的下 觸頭分別通過(guò)接地銅排接地，接地銅排從電流互感器CT中穿過(guò)，電流互感器CT接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消弧裝置，其特征在于高壓熔斷器GO)包括第一、二、三高 壓熔斷器(41、42、43)，三者的輸入端分別通過(guò)第一、二、三隔離開(kāi)關(guān)ΚΙ、K2、K3接三相主母 線(30)，三者的輸出端與電壓互感器PT的輸入端連接，電壓互感器PT的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消弧裝置，其特征在于過(guò)電壓保護(hù)器(50)的輸入端分別接 在第一、二、三高壓熔斷器01、42、4；3)的輸入端上，過(guò)電壓保護(hù)器(50)的另一端接地，所述 的外殼(10)所圍成的封閉空間內(nèi)還設(shè)有智能控制器(60)，智能控制器(60)采集電流互感 器CT和電壓互感器PT發(fā)出的電信號(hào)，控制真空斷路器00)執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消弧裝置，其特征在于所述的電流互感器CT的二次側(cè)兩端 接在電流表(1 的兩端后接地，電流表(1 設(shè)置在外殼(10)的表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消弧裝置，其特征在于所述的過(guò)電壓保護(hù)器(50)包括四個(gè) 首端相接的氧化鋅閥片，其中第一、二、三氧化鋅閥片F(xiàn)R1、FR2、FR3的尾端分別串聯(lián)第一、 二、三放電間隙CG1、CG2、CG3后接在三個(gè)高壓熔斷器00)的輸入端上，第四氧化鋅閥片F(xiàn)R4 的尾端串聯(lián)第四放電間隙CG4后接地。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種消弧裝置，包括外殼，所述的外殼所圍成的封閉空間內(nèi)設(shè)有真空斷路器，真空斷路器的一端通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)K與三相主母線相連，真空斷路器的另一端通過(guò)接地銅排接地。本實(shí)用新型采用分相控制的真空斷路器取代熔絲式消弧裝置中的高壓限流熔斷器和真空接觸器，確保在小于額定短路開(kāi)斷電流的范圍內(nèi)開(kāi)斷各種相間短路電流，可靠性高，同時(shí)使得本裝置可以多次重復(fù)使用，便于維護(hù)。
文檔編號(hào)H01H33/66GK201877345SQ201020620740
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者方彧 申請(qǐng)人:方彧