一种故障电流切断方法、装置以及真空负荷开关柜制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种真空负荷开关柜，包括控制器、通信管理机、真空负荷开关、电磁操动机构、电子PT室以及电缆室，通过设置在负荷开关两侧的电子式电压互感器获取真空负荷开关两侧的电压检测信号上传至控制器；控制器根据检测信号判断是否存在故障，并将判断结果通过所述通信管理机上传至主站以使主站根据判断结果下发控制指令，进一步生成控制负荷开关机构的控制信号。通过应用本方案，可以实现真空负荷开关的动作控制和线路故障的定位，并且在发生故障时可以自动切断故障电流，从而达到保护环网柜以及配套设备的效果。

Fault current cutting method, device and vacuum load switch cabinet

The invention discloses a vacuum load switch cabinet, including controller, communication management machine, vacuum load switch, electromagnetic actuator, electronic PT chamber and a cable chamber, by setting the vacuum load switch on both sides obtain the electronic voltage transformer load switch on both sides of the voltage detection signal uploaded to the controller; the controller based on the detection signal to judge whether there is a fault, and will determine the control instruction sent result by the communication management unit to upload to the master station according to the judgment result, further generates a control signal to control the load switch mechanism. Through the application of this scheme can realize fault location and movement control circuit of vacuum load switch, and can automatically cut off the fault current when a fault occurs, so as to achieve the protection ring network cabinet and ancillary equipment effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环网柜
，尤其涉及一种故障电流切断方法、装置以及真空负荷开关柜。
技术介绍
环网柜(RingMainUnit)是一组输配电气设备(高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。但是因为现有的传统是负荷开关不用来切断故障电流，所以就没有必要和保护装置及自动装置连接，因而大多数负荷开关是手动操作，不能电动操作。比较常见的故障电流产生方式一种是由于单相接地导致的，另外一种是由于相间端口导致的，由于现有的大多数负荷开关不具备切断故障电流的功能，所以一般情况下需要和高压熔断器配合使用来达到保护的目的，这样就会不可避免的增加设备成本，同时使得原有的设备更加复杂，加大了维护难度且不能对于发生故障的线路进行定位。因此，如何提供一种具有自动切断故障电流并且可以对发生故障的线路进行定位的真空负荷开关柜，来实现定位故障线路、自动切除单项接地故障以及相间短路产生的故障电流，达到保护设备及环网电路的目的，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种真空负荷开关柜以及一种故障电流切断方法，以实现对于发生故障时故障线路的准确定位，及时切断故障电流，从而达到保护环网柜以及配套设备的效果。为了达到以上目的，本申请提供了一种真空负荷开关柜，应用于12kV配电网系统中，所述系统还包括主站，所述真空负荷开关柜包括控制器、通信管理机、真空负荷开关、电磁操动机构、电子PT室以及电缆室，其中：所述电缆室设置在所述真空负荷开关的进线侧，所述电子PT室设置在所述真空负荷开关的出线侧，分别用于获取所述负荷开关两侧的电压检测信号，并将所述检测信号上传至所述控制器；所述控制器用于判断所述电压检测信号中是否存在故障电压信号，并将判断结果通过所述通信管理机上传至所述主站以使所述主站根据所述判断结果下发相应的控制指令；所述控制器根据所述控制指令生成相应的控制信号并将所述控制信号发送至所述电磁操动机构，以使所述电磁操动机构根据所述控制信号控制所述真空负荷开关的动作；其中，所述真空负荷开关的进线侧指本回路侧，出线侧指母线侧。优选的，所述真空负荷开关柜还包括PT室，所述PT室中设置有电压互感器，所述电压互感器的输出线与所述控制器相连接并为其提供电源；所述电缆室和所述电子PT室中均安装有电子式电压互感器，电子PT室中的电子式电压互感器与所述真空负荷开关母线侧相连接，电缆室中的电子式电压互感器与所述真空负荷开关本回路侧相连接。优选的，所述真空负荷开关柜还包括接地刀闸，所述接地刀闸操作孔前设置有可旋转的接地挂锁锁片和可伸缩的电磁锁片，所述真空负荷开关操作孔前设置有可旋转的开关挂锁锁片。优选的，当所述接地刀闸处于分位且所述真空负荷开关处于分位时，此时所述真空负荷开关对应的回路正常，所述电磁锁片遮挡住所述接地刀闸操作孔，可通过手动或者所述电磁操动机构控制所述真空负荷开关的分合闸操作，不能进行所述接地刀闸的分合闸操作；当所述接地刀闸处于分位且所述真空负荷开关处于合位时，此时所述真空负荷开关对应的回路正常，所述接地挂锁锁片遮挡住所述接地刀闸操作孔，同时所述电磁锁片遮挡住所述接地刀闸操作孔，即使所述真空负荷开关切换至分位，依然不能进行所述接地刀闸的分合闸操作；当所述接地刀闸处于合位且所述真空负荷开关处于分位时，此时所述真空负荷开关对应的回路故障，所述开关挂锁锁片遮挡住所述真空负荷开关操作孔，只可进行所述接地刀闸的分合闸操作，不能通过手动或者所述电磁操动机构控制所述真空负荷开关的分合闸操作。基于上述内容，本申请还提出了一种故障电流切断方法，该方法应用于前述的真空负荷开关柜中，该方法包括：获取所述真空负荷开关进线侧以及出线侧的电压检测信号，判断所述电压检测信号中是否存在故障电压信号；将判断结果通过所述通信管理机上传至所述主站，触发所述主站生成并下发相应的控制指令到所述控制器；通过所述控制器生成对应于所述控制指令的控制信号，并将所述控制信号发送至所述电磁操动机构控制所述真空负荷开关的动作；其中，所述真空负荷开关的进线侧指本回路侧，出线侧指母线侧。优选的，将判断结果上传至所述主站，触发所述主站生成并下发控制指令，具体为：若所述电压检测信号中不存在故障电压信号，所述主站下发控制指令以使所述控制器下发控制信号指示所述电磁操动机构控制所述真空负荷开关进行动作；若所述电压检测信号中存在故障电压信号，所述主站下发控制指令以使所述控制器下发控制信号切断所述电磁操动机构的电源，所述电磁操动机构无法控制所述真空负荷开关进行动作。相应的，本申请还提出了一种故障电流切断装置，所述装置应用于前述的真空负荷开关柜中，该装置包括：判断模块：获取所述真空负荷开关进线侧以及出线侧的电压检测信号，判断所述电压检测信号中是否存在故障电压信号；触发模块：将判断结果通过所述通信管理机上传至所述主站，触发所述主站生成并下发相应的控制指令到所述控制器；生成模块：通过所述控制器生成对应于所述控制指令的控制信号，并将所述控制信号发送至所述电磁操动机构控制所述真空负荷开关的动作；其中，所述真空负荷开关的进线侧指本回路侧，出线侧指母线侧。优选的，所述触发模块具体用于：若所述电压检测信号中不存在故障电压信号，所述主站下发控制指令以使所述控制器下发控制信号指示所述电磁操动机构控制所述真空负荷开关进行动作；若所述电压检测信号中存在故障电压信号，所述主站下发控制指令以使所述控制器下发控制信号切断所述电磁操动机构的电源，所述电磁操动机构无法控制所述真空负荷开关进行动作。与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：本申请实施例提出了一种真空负荷开关柜，包括控制器、通信管理机、真空负荷开关、电磁操动机构、电子PT室以及电缆室，通过设置在负荷开关两侧的电子PT获取负荷开关两侧的电压检测信号上传至控制器；控制器根据检测信号判断是否存在故障，并将判断结果通过所述通信管理机上传至主站以使主站根据判断结果下发控制指令，进一步生成控制负荷开关机构的控制信号。通过应用本方案，可以电压-时间控制逻辑实现真空负荷开关的动作控制和线路故障的定位，并且在发生故障时可以自动切断故障电流，从而达到保护环网柜以及配套设备的效果。附图说明图1为本申请实施例中提出的一种真空负荷开关柜的结构示意图；图2为本申请实施例中提出的一种故障电流切断方法流程示意图；图3为具体的应用场景中提出的一种12kv真空负荷开关柜的结构示意图；图4为具体的应用场景中K开关的结构示意图；图5为具体的应用场景中C开关的结构示意图；图6为具体的应用场景中负荷开关柜机构室的结构示意图；图7为本申请优选实施例中提出的一种故障电流切断装置的结构示意图；图例说明：3.1气箱、3.2机构室、3.3电缆室、3.4PT室、3.5电子PT室、3.6电控箱、3.7通信管理机、3.8控制器；3.2.1密封机构罩、3.2.2接地联锁片、3.2.3接地联锁凸轮、3.2.4主轴联锁片、3.2.5拉紧弹簧、3.2.6主轴联锁凸轮、3.2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空负荷开关柜，应用于12kV配电网系统中，所述系统还包括主站，其特征在于，所述真空负荷开关柜包括控制器、通信管理机、真空负荷开关、电磁操动机构、电子PT室以及电缆室，其中：所述电缆室设置在所述真空负荷开关的进线侧，所述电子PT室设置在所述真空负荷开关的出线侧，分别用于获取所述负荷开关两侧的电压检测信号，并将所述检测信号上传至所述控制器；所述控制器用于判断所述电压检测信号中是否存在故障电压信号，并将判断结果通过所述通信管理机上传至所述主站以使所述主站根据所述判断结果下发相应的控制指令；所述控制器根据所述控制指令生成相应的控制信号并将所述控制信号发送至所述电磁操动机构，以使所述电磁操动机构根据所述控制信号控制所述真空负荷开关的动作；其中，所述真空负荷开关的进线侧指本回路侧，出线侧指母线侧。

【技术特征摘要】
1.一种真空负荷开关柜，应用于12kV配电网系统中，所述系统还包括主站，其特征在于，所述真空负荷开关柜包括控制器、通信管理机、真空负荷开关、电磁操动机构、电子PT室以及电缆室，其中：所述电缆室设置在所述真空负荷开关的进线侧，所述电子PT室设置在所述真空负荷开关的出线侧，分别用于获取所述负荷开关两侧的电压检测信号，并将所述检测信号上传至所述控制器；所述控制器用于判断所述电压检测信号中是否存在故障电压信号，并将判断结果通过所述通信管理机上传至所述主站以使所述主站根据所述判断结果下发相应的控制指令；所述控制器根据所述控制指令生成相应的控制信号并将所述控制信号发送至所述电磁操动机构，以使所述电磁操动机构根据所述控制信号控制所述真空负荷开关的动作；其中，所述真空负荷开关的进线侧指本回路侧，出线侧指母线侧。2.如权利要求1所述的真空负荷开关柜，其特征在于，所述真空负荷开关柜还包括PT室，所述PT室中设置有电压互感器，所述电压互感器的输出线与所述控制器相连接并为其提供电源；所述电缆室和所述电子PT室中均安装有电子式电压互感器，电子PT室中的电子式电压互感器与所述真空负荷开关母线侧相连接，电缆室中的电子式电压互感器与所述真空负荷开关本回路侧相连接。3.如权利要求2所述的真空负荷开关柜，其特征在于，所述真空负荷开关柜还包括接地刀闸，所述接地刀闸操作孔前设置有可旋转的接地挂锁锁片和可伸缩的电磁锁片，所述真空负荷开关操作孔前设置有可旋转的开关挂锁锁片。4.如权利要求3所述的负荷开关柜，其特征在于，当所述接地刀闸处于分位且所述真空负荷开关处于分位时，此时所述真空负荷开关对应的回路正常，所述电磁锁片遮挡住所述接地刀闸操作孔，可通过手动或者所述电磁操动机构控制所述真空负荷开关的分合闸操作，不能进行所述接地刀闸的分合闸操作；当所述接地刀闸处于分位且所述真空负荷开关处于合位时，此时所述真空负荷开关对应的回路正常，所述接地挂锁锁片遮挡住所述接地刀闸操作孔，同时所述电磁锁片遮挡住所述接地刀闸操作孔，即使所述真空负荷开关切换至分位，依然不能进行所述接地刀闸的分合闸操作；当所述接地刀闸处于合位且所述真空负荷开关处于分位时，此时所述真空负荷开关对应的回路故障，所述开关挂锁锁...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹平平，王文焦，孙龙，周彦昭，唐晓鹏，陶广耀，
申请(专利权)人：北京双杰电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11