專利名稱：一種用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種電力保護裝置，尤其涉及一種用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開 關(guān)柜。
背景技術(shù)：
[0002]隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)對測量、保護、控制和通訊裝置智能化、自 動化的要求越來越高，對于電力系統(tǒng)安全、可靠和高質(zhì)量運行的要求也在不斷提高。為此， 國家電力總公司特別提出:將測量、監(jiān)視、保護、控制、安全防誤操作的功能組合起來，構(gòu)成 “機電一體化”新概念電力設(shè)備，是電器設(shè)備今后的發(fā)展趨勢。因此實現(xiàn)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、 數(shù)字化，電力設(shè)備的智能化、小型化、模塊化、多功能化，已成為國內(nèi)外著名電力設(shè)備生產(chǎn)企 業(yè)進行產(chǎn)品研發(fā)的主流。[0003]電力設(shè)備二次系統(tǒng)測量儀器和保護裝置的數(shù)字化發(fā)展，以數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)進行集中管 理的智能變電站被廣泛用于電力系統(tǒng)中。[0004]高壓開關(guān)柜作為一種重要的保護裝置，目前大多數(shù)采用傳統(tǒng)的電流電壓互感器， 傳統(tǒng)的電流電壓互感器是電磁感應(yīng)式的，在鐵芯上繞有一、二次繞組，靠電磁耦合，將電流 量從一次側(cè)傳到二次側(cè)。在鐵芯與繞組間以及一、二次繞組之間有復(fù)雜的絕緣結(jié)構(gòu)，以保證 高、低壓設(shè)備的電氣隔離。其結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)、制造工藝成熟等優(yōu)點已被業(yè)界公認，但也 存在以下固有缺點:[0005]I)絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大造價聞。隨電壓等級的提聞，其造價也呈指數(shù)級提聞。[0006]2)鐵芯結(jié)構(gòu)不可避免地會產(chǎn)生鐵磁振蕩，給設(shè)備及系統(tǒng)運行帶來危害。[0007]3)鐵芯具有非線性，磁滯和磁飽和現(xiàn)象使測量范圍受限，通頻帶窄，互感器暫態(tài)性 能差。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，高幅值的短路電流使互感器飽和，輸出的二次電流嚴重畸 變，因而保護設(shè)備會產(chǎn)生誤動或拒動，也使新型的基于高頻暫態(tài)分量的快速保護的難以實 現(xiàn)。[0008]4)輸出端不允許開路運行，若開路即產(chǎn)生高壓，易給操作人員帶來工作危險。[0009]5)絕緣油或氣體埋下易燃易爆的隱患，也提高了對檢修工作的要求。檢修周期短， 維護工作量大。[0010]6)信號模擬輸出，不利于電網(wǎng)監(jiān)控的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化進程。[0011]7)廣品準確級等級的提聞有限，目如雖有0.2S級的廣品，但其造價提聞很多。[0012]由于傳統(tǒng)的電磁式電流電壓互感器的上述固有缺陷，采用該電磁式電流電壓互感 器的高壓開關(guān)柜也具有相應(yīng)的缺陷，難以完成計算機技術(shù)對電流電壓完整信息進行數(shù)字化 處理的要求，難以實現(xiàn)電網(wǎng)對電量參數(shù)變化的在線監(jiān)測。因此迫切需要研發(fā)一種能與數(shù)字 化網(wǎng)絡(luò)配套使用的新型高壓開關(guān)柜。發(fā)明內(nèi)容[0013]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜，這種用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜布局合理，內(nèi)部線路整齊有序，容易檢修、維護，而且 避免電磁式互感器具有的渦流、磁滯和鐵磁諧振的缺陷，適用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)。采用的技 術(shù)方案如下:[0014]一種用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜，包括柜體，其特征是:還包括豎隔板、第 一橫隔板、第二橫隔板、第三橫隔板和電子式電流電壓互感器；豎隔板將所述柜體分隔為前 腔室和后腔室；第一橫隔板設(shè)于前腔室中，第一橫隔板將前腔室自上而下分隔為繼電器室 和手車室；第二橫隔板、第三橫隔板設(shè)于后腔室中，第二橫隔板、第三橫隔板將后腔室自上 而下分隔為主母線室、電子式互感器室和電纜室；電子式電流電壓互感器安裝在電子式互 感器室中。[0015]電子式電流電壓互感器是采用羅哥夫斯基(Rogowski)線圈和輕載線圈的基本原 理檢測電流和電阻分壓原理檢測電壓，通過阻抗匹配、信號調(diào)整、積分、放大等電路對信號 進行處理，保證檢測信號和被測電流成比例，其輸出為弱電信號。[0016]通過豎隔板、第一橫隔板、第二橫隔板和第三橫隔板，將柜體分隔為多個獨立的功 能室:繼電器室、手車室、主母線室、電子式互感器室和電纜室，結(jié)構(gòu)層次分明，布局相當(dāng)合 理，適于模塊化排布、安裝、管理，使得內(nèi)部線路整齊有序，容易檢修、維護；特別是設(shè)置了獨 立的電子式互感器室，電子式電流電壓互感器安裝在電子式互感器室中，與復(fù)雜的電纜分 隔開來，避免電子式電流電壓互感器受到電纜的干擾，提高了控制精度；而且，由于電子式 電流電壓互感器具有如下優(yōu)點:1)、集測量和保護于一身，能快速、完整、準確地將一次電流 電壓信息傳送給計算機進行數(shù)據(jù)處理或與數(shù)字化儀表等測量、保護裝置相連接，實現(xiàn)計量、 測量、保護、控制和狀態(tài)監(jiān)測；2)、不含鐵芯(或含小鐵芯)，不會飽和，電流互感器二次開路 時不會產(chǎn)生高電壓，電壓互感器二次短路時不會產(chǎn)生大電流，也不會產(chǎn)生鐵磁諧振，頻率響 應(yīng)寬，無磁滯、磁飽和現(xiàn)象，暫態(tài)性能良好，能夠準確反映電網(wǎng)的諧波成分(39次以上)，滿 足新型繼電保護系統(tǒng)的要求；3)、二次輸出為小電壓信號，數(shù)字輸出，數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)傳 輸，可方便地與電子式儀表、微機測控保護設(shè)備接口，無需進行二次轉(zhuǎn)換(將5A，IA或IOOV 轉(zhuǎn)換為小電壓)，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少了誤差源，提高了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確度； 4)、頻響范圍寬、測量范圍大、線性度好，在有效量程內(nèi)，電流互感器準確級達到0.2S/5P 級，僅需2-3個規(guī)格就可以覆蓋電流互感器20-5000A的全部量程，電壓互感器測量準確級 可達到0.2/3p級；5)、數(shù)字輸出，數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)信息共享及遠距離監(jiān)控；因 此，由于本高壓開關(guān)柜采用了電子式電流電壓互感器，將電流互感器與電壓互感器集成為 一體，避免電磁式互感器具有的渦流、磁滯和鐵磁諧振的缺陷，適用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)。[0017]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述手車室安裝有斷路器手車、隔離手車、計量手 車、電壓互感器手車、熔斷器手車中的至少一個手車。[0018]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述繼電器室安裝有微機綜合保護器、電度表或繼 電器。[0019]作為本實用新型進一步的優(yōu)選方案，所述豎隔板、第一橫隔板、第二橫隔板和第三 橫隔板上均設(shè)有供電纜通過的通孔。通過設(shè)置通孔，方便各功能室相互之間電子器件的連 接，而又避免多條電纜混雜在一起而造成凌亂。[0020]作為本實用新型進一步的優(yōu)選方案，所述繼電器室、手車室、主母線室、電子式互 感器室和電纜室均配備有獨立的柜門。各個功能室配備獨立的柜門，更方便操作、管理，更符合安全性標準。例如，日常的控制操作僅需打開手車室的柜門，而無需打開繼電器室的柜 門，獨立柜門的設(shè)置，避免了日常控制操作時露出繼電器室所帶來的不安全因素。[0021]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:[0022]通過豎隔板、第一橫隔板、第二橫隔板和第三橫隔板，將柜體分隔為多個獨立的功 能室，結(jié)構(gòu)層次分明，布局相當(dāng)合理，使得內(nèi)部線路整齊有序，容易檢修、維護；而且由于采 用了電子式電流電壓互感器，將電子式電流電壓互感器安裝在電子式互感器室中，與復(fù)雜 的電纜分隔開來，既避免了電子式電流電壓互感器受到電纜的干擾，提高了控制精度，又避 免電磁式互感器具有的渦流、磁滯和鐵磁諧振的缺陷，適用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)。


[0023]圖1是本實用新型優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0024]
以下結(jié)合附圖和本實用新型的優(yōu)選實施方式做進一步的說明。[0025]如圖1所示，這種用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜，包括柜體1、豎隔板2、第一 橫隔板3、第二橫隔板4、第三橫隔板5、電子式電流電壓互感器6、斷路器手車7和繼電器8 ； 豎隔板2將柜體I分隔為前腔室和后腔室；第一橫隔板3設(shè)于前腔室中，第一橫隔板3將前 腔室自上而下分隔為繼電器室9和手車室10 ;第二橫隔板4、第三橫隔板5設(shè)于后腔室中， 第二橫隔板4、第三橫隔板5將后腔室自上而下分隔為主母線室11、電子式互感器室12和 電纜室13 ;豎隔板2、第一橫隔板3、第二橫隔板4和第三橫隔板5上均設(shè)有供電纜通過的 通孔14 ;繼電器室9、手車室10、主母線室11、電子式互感器室12和電纜室13均配備有獨 立的柜門15 ;電子式電流電壓互感器6安裝在電子式互感器室12中；斷路器手車7安裝在 手車室10中；繼電器8安裝在繼電器室9中。[0026]電子式電流電壓互感器6是采用羅哥夫斯基(Rogowski)線圈和輕載線圈的基本 原理檢測電流和電阻分壓原理檢測電壓，通過阻抗匹配、信號調(diào)整、積分、放大等電路對信 號進行處理，保證檢測信號和被測電流成比例，其輸出為弱電信號。[0027]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其各部分名稱等可以不 同，凡依本實用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本 實用新型專利的保護范圍內(nèi)。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實 施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型的結(jié)構(gòu)或者 超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜，包括柜體，其特征是:還包括豎隔板、第一 橫隔板、第二橫隔板、第三橫隔板和電子式電流電壓互感器；豎隔板將所述柜體分隔為前腔 室和后腔室；第一橫隔板設(shè)于前腔室中，第一橫隔板將前腔室自上而下分隔為繼電器室和 手車室；第二橫隔板、第三橫隔板設(shè)于后腔室中，第二橫隔板、第三橫隔板將后腔室自上而 下分隔為主母線室、電子式互感器室和電纜室；電子式電流電壓互感器安裝在電子式互感 器室中。
2.如權(quán)利要求1所述的用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜，其特征是:所述手車室安 裝有斷路器手車、隔離手車、計量手車、電壓互感器手車、熔斷器手車中的至少一個手車。
3.如權(quán)利要求1所述的用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜，其特征是:所述繼電器室 安裝有微機綜合保護器、電度表或繼電器。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜，其特征是:所述 豎隔板、第一橫隔板、第二橫隔板和第三橫隔板上均設(shè)有供電纜通過的通孔。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜，其特征是:所述 繼電器室、手車室、主母線室、電子式互感器室和電纜室均配備有獨立的柜門。
專利摘要本實用新型涉及一種用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜，包括柜體、豎隔板、第一橫隔板、第二橫隔板、第三橫隔板和電子式電流電壓互感器；豎隔板將所述柜體分隔為前腔室和后腔室；第一橫隔板設(shè)于前腔室中，第一橫隔板將前腔室自上而下分隔為繼電器室和手車室；第二橫隔板、第三橫隔板設(shè)于后腔室中，第二橫隔板、第三橫隔板將后腔室自上而下分隔為主母線室、電子式互感器室和電纜室；電子式電流電壓互感器安裝在電子式互感器室中。將柜體分隔為多個獨立的功能室，結(jié)構(gòu)層次分明，布局相當(dāng)合理，使得內(nèi)部線路整齊有序，容易檢修、維護；而且由于采用了電子式電流電壓互感器，避免電磁式互感器具有的渦流、磁滯和鐵磁諧振的缺陷，適用于網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)。
文檔編號H02J13/00GK202957472SQ20122066121
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者陳森陽, 鄭利坤, 楊賢明, 張應(yīng)鑫, 鐘楚明, 鄭繼華, 姚文樂 申請人:廣東金穎電氣設(shè)備有限公司