本發(fā)明涉及電氣應用技術領域,具體涉及一種基于快速斥力開關的363kv斷路器。
背景技術:
隨著電網(wǎng)發(fā)展,電網(wǎng)容量越來越大,短路電流超標嚴重,現(xiàn)有330kv電壓等級斷路器開斷時間一般在50ms以上,無法快速開斷短路電流,造成變壓器等電網(wǎng)設備承受較長時間的短路沖擊,影響設備安全。同時,因短路電流超標,變電站被迫采用母線分段運行方式,降低了供電可靠性。此外,因系統(tǒng)短路引起電壓暫降,嚴重影響供電質量。
專利“一種基于永磁保持機構的快速開關”(cn201620362749.5)提出了一種結構簡單、動作速度快、工作環(huán)節(jié)少、可靠性高的基于永磁保持的快速斥力開關,可以有效提高開關分閘速度,通過故障電流零點檢測技術,縮短燃弧時間,減輕觸頭燒蝕,提高斷路器開斷能力,能夠在5ms內(nèi)完成開斷過程。
本發(fā)明在此基礎上提出了一種基于快速斥力開關的363kv斷路器,可以解決傳統(tǒng)斷路器開斷時間過長,沖擊電流過大的問題,能夠快速切斷故障電流,降低故障電流對于線路中其他設備的熱沖擊和大電流沖擊,降低線路中其他設備的要求及投資。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于快速斥力開關的363kv斷路器,通過多個基于永磁保持機構的快速開關的串并聯(lián),利用其分閘速度快的特點,實現(xiàn)在第一個半波(10ms)內(nèi)對短路電流的可靠開斷。
為解決上述技術問題,本發(fā)明公開的一種基于快速斥力開關的363kv斷路器,其特征在于,它包括十二個斥力開關,其中,第一個斥力開關的頂部母線引出端口連接第一引出套管,第一個斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿連接第二個斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿,第一個斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿連接第二個斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿;
第三斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿和第四斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿均連接第一個斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿,第三斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿與第四斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿連接;
第五斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿和第六斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿均連接第三斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿,第五斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿與第六斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿連接;
第七斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿和第八斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿均連接第五斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿,第七斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿與第八斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿連接;
第九斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿和第十斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿均連接第七斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿,第九斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿與第十斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿連接;
第十一斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿和第十二斥力開關的滅弧室靜出線導電銅桿均連接第九斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿,第十一斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿與第十二斥力開關的滅弧室動出線導電銅桿連接,第十一斥力開關的頂部母線引出端口連接第二引出套管。
本發(fā)明通過以上設計可以解決傳統(tǒng)斷路器開斷時間過長,沖擊電流過大的問題,能夠快速切斷故障電流,降低故障電流對于線路中其他設備的熱沖擊和大電流沖擊,降低線路中其他設備的要求及投資。
本發(fā)明提出一種基于快速斥力開關的363kv斷路器,通過多個基于永磁保持機構的快速開關的串并聯(lián),利用其分閘速度快的特點,實現(xiàn)在第一個半波(10ms)內(nèi)對短路電流的可靠開斷。因此,本發(fā)明提出的363斷路器開斷可以實現(xiàn)在更短的時間內(nèi)可靠開斷短路電流,減小沖擊短路電流。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結構示意圖;
圖2為本發(fā)明中斥力開關的結構示意圖;
其中,1—罐體、2—滅弧室靜出線導電銅桿、3—滅弧室動出線導電銅桿、4—滅弧室靜出線端、5—滅弧室、6—電容器、7—滅弧室動出線端、8—拉桿、9—絕緣臺、10—斥力操作機構、11—頂部母線引出端口、12—盆式絕緣子、13—第一引出套管、14—第二引出套管、15—斥力開關、15.1—第一個斥力開關、15.2—第二個斥力開關、15.3—第三個斥力開關、15.4—第四個斥力開關、15.5—第五個斥力開關、15.6—第六個斥力開關、15.7—第七個斥力開關、15.8—第八個斥力開關、15.9—第九個斥力開關、15.10—第十個斥力開關、15.11—第十一個斥力開關、15.12—第十二個斥力開關。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
本發(fā)明的基于快速斥力開關的363kv斷路器,它包括十二個斥力開關15,其中,第一個斥力開關15.1的頂部母線引出端口11連接第一引出套管13,第一個斥力開關15.1的滅弧室靜出線導電銅桿2連接第二個斥力開關15.2的滅弧室靜出線導電銅桿2,第一個斥力開關15.1的滅弧室動出線導電銅桿3連接第二個斥力開關15.2的滅弧室動出線導電銅桿3;
第三斥力開關15.3的滅弧室靜出線導電銅桿2和第四斥力開關15.4的滅弧室靜出線導電銅桿2均連接第一個斥力開關15.1的滅弧室動出線導電銅桿3,第三斥力開關15.3的滅弧室動出線導電銅桿3與第四斥力開關15.4的滅弧室動出線導電銅桿3連接;
第五斥力開關15.5的滅弧室靜出線導電銅桿2和第六斥力開關15.6的滅弧室靜出線導電銅桿2均連接第三斥力開關15.3的滅弧室動出線導電銅桿3,第五斥力開關15.5的滅弧室動出線導電銅桿3與第六斥力開關15.6的滅弧室動出線導電銅桿3連接;
第七斥力開關15.7的滅弧室靜出線導電銅桿2和第八斥力開關15.8的滅弧室靜出線導電銅桿2均連接第五斥力開關15.5的滅弧室動出線導電銅桿3,第七斥力開關15.7的滅弧室動出線導電銅桿3與第八斥力開關15.8的滅弧室動出線導電銅桿3連接;
第九斥力開關15.9的滅弧室靜出線導電銅桿2和第十斥力開關15.10的滅弧室靜出線導電銅桿2均連接第七斥力開關15.7的滅弧室動出線導電銅桿3,第九斥力開關15.9的滅弧室動出線導電銅桿3與第十斥力開關15.10的滅弧室動出線導電銅桿3連接;
第十一斥力開關15.11的滅弧室靜出線導電銅桿2和第十二斥力開關15.12的滅弧室靜出線導電銅桿2均連接第九斥力開關15.9的滅弧室動出線導電銅桿3,第十一斥力開關15.11的滅弧室動出線導電銅桿3與第十二斥力開關15.12的滅弧室動出線導電銅桿3連接,第十一斥力開關15.11的頂部母線引出端口11連接第二引出套管14。所述第一引出套管13和第二引出套管14用于接入變電站母線。
上述技術方案中,每個斥力開關15均包括罐體1、滅弧室靜出線導電銅桿2、滅弧室動出線導電銅桿3、滅弧室靜出線端4、滅弧室5、電容器6、滅弧室動出線端7、拉桿8、絕緣臺9、斥力操作機構10,其中,滅弧室5、拉桿8、絕緣臺9、斥力操作機構10均設置在罐體1內(nèi),所述斥力操作機構10設置在罐體1的底端,斥力操作機構10的伸縮端連接絕緣臺9的底端,絕緣臺9的頂端連接拉桿8的一端,拉桿8的另一端連接滅弧室5的滅弧室動出線端7,滅弧室5的滅弧室動出線端7與滅弧室靜出線端4之間設置有電容器6(電容器的容量為10nf,電壓等級為95kv),滅弧室動出線導電銅桿3連接滅弧室動出線端7,滅弧室靜出線導電銅桿2連接滅弧室靜出線端4。
上述技術方案中,所述電容器6有兩個,兩個電容器6并聯(lián)在滅弧室動出線端7與滅弧室靜出線端4之間。電容器6用于改善滅弧室雜散電容造成的各串聯(lián)開關間的電壓分布不均勻問題,均壓電容值選取原則為滅弧室雜散電容值的10至20倍。
上述技術方案中,每個斥力開關15還包括頂部母線引出端口11,所述頂部母線引出端口11連接滅弧室靜出線端4。所述罐體1充有壓強為0.5mpa的六氟化硫絕緣氣體。所述罐體1為500kv電壓等級的gis罐體,(gasinsulatedswitchgear)是氣體絕緣全封閉組合電器的英文簡稱,gis由斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成,這些設備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中,在其內(nèi)部充有一定壓力的sf6絕緣氣體,故也稱sf6全封閉組合電器。
上述技術方案中,由十二個斥力開關15組成的斷路器滿足510kv的相對地工頻耐壓水平。
上述技術方案中,所述滅弧室5的額定電壓40.5kv、額定電流2500a、短路開斷電流31.5a。
上述技術方案中,所述滅弧室靜出線導電銅桿2、滅弧室動出線導電銅桿3均設置有盆式絕緣子12。
本發(fā)明中,并聯(lián)的快速斥力開關罐體(如第一個斥力開關15.1和第二個斥力開關15.2為并聯(lián),第三斥力開關15.3與第四斥力開關15.4為并聯(lián),第五斥力開關15.5與第六斥力開關15.6為并聯(lián),第七斥力開關15.7與第八斥力開關15.8為并聯(lián),第九斥力開關15.9與第十斥力開關15.10為并聯(lián),第十一斥力開關15.11與第十二斥力開關15.12為并聯(lián))用于承擔5000a額定電流及開斷63ka短路電流。363kv斷路器要求斷口工頻耐壓為510kv,40.5kv滅弧室斷口工頻耐壓水平為118kv,則將上述各個并聯(lián)單元串聯(lián)后的工頻耐壓水平為708kv,能滿足363kv斷路器斷口工頻耐壓水平,且考慮了串聯(lián)單元中有1臺快速開關失效時也能滿足363kv斷路器斷口絕緣水平。
當斷路器進行分閘操作時,每一個快速斥力開關罐體中的快速開關操動機構接收到測控系統(tǒng)發(fā)出的分閘指令后,如圖2所示,通過斥力操作機構10中產(chǎn)生電磁斥力,拉動絕緣拉桿向下運動,使滅弧室5內(nèi)動觸頭與靜觸頭分離,從而完成分閘過程。當斷路器進行合閘操作時,每一個快速斥力開關罐體中的快速開關操動機構接收到測控系統(tǒng)發(fā)出的合閘指令后,通過斥力操作機構10產(chǎn)生電磁斥力,推動絕緣拉桿8向上運動,使滅弧室5內(nèi)動觸頭與靜觸頭接觸,從而完成合閘過程。
本發(fā)明通過快速斥力開關串并聯(lián)組成363kv斷路器,可以提高363kv斷路器的分閘速度與短路電流開斷能力,解決傳統(tǒng)斷路器開斷時間過長,沖擊電流過大的問題,能夠快速切斷故障電流,降低故障電流對于線路中其他設備的熱沖擊和大電流沖擊,降低線路中其他設備的要求及投資。
本說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。