[发明专利]柱上分支保护断路器

说明书

一、技术领域：本发明涉及一种具有配网接地和短路故障隔离保护功能的开关设备，特别是涉及一种柱上分支保护断路器。

二、背景技术：随着国民经济的快速发展，配电网迅速扩大，目前的配电网特别是10kV架空线路中，大部分没有安装保护装置与自动化设备，因此，一旦线路发生故障，往往造成大面积、长时间停电，故障区域难于定位，非故障区域的恢复供电需要很长时间，严重影响企事业单位及人民群众的正常工作和生活，造成大的经济损失和不良影响。

另外，环网结构中不同方向电源供电时，上下级保护配合关系也要随之改变，线路单相接地故障也应切除。

为避免出现大面积停电和实现非故障区域的快速恢复供电，现在的10kV架空线路中较多的采用带看门狗的负荷开关或重合器。带看门狗的负荷可以自动开断负荷开关用户线路负荷电流，实现用户线路单相接地故障隔离，短路故障隔离需要上级开关的重合才能实现；重合器可以自动开断、关合接地及短路电流，故障的隔离需要开关多次重合，电网将受到多次冲击。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、使用方便、功能齐全且自动化程度高的柱上分支保护断路器。

本发明的技术方案是：一种柱上分支保护断路器，含有真空断路器和保护控制单元，所述保护控制单元包含控制模块、遥控模块、通讯模块和电源模块，所述控制模块的输出端分别与所述遥控模块、通讯模块和真空断路器连接，所述电源模块分别与所述控制模块、通讯模块和遥控模块连接。

所述电源模块与备用电源连接。所述备用电源为蓄电池组。所述电源模块设置有充电电路，为所述蓄电池组充电。

所述控制模块采用TMS320F206；所述遥控模块的发射电路采用曼彻斯特编码，其接受电路采用超再生接收电路；所述通讯模块采用GPRS。

本发明的有益效果是：

1、本发明在普通真空断路器的基础上，加装保护控制单元，扩展配网接地及短路故障隔离保护功能，保护控制单元采用功能模块化结构，同时具备过流速断保护、接地故障切除、自动重合闸和通讯数据传输功能，从而完全避免了因短路、接地故障而造成大面积停电事件的发生，实现非故障区域的快速恢复供电。

2、本发明采用自适应技术，电源点随着运行方式的变化而发生变化时，满足不同侧电源供电时上下级的保护配合关系；配置暂态与稳态相结合的接地保护原理，能及时准确地切除接地线路。

3、本发明内置后备电源，可以在短路时电压降得比较低时仍然能够正确工作，并动作跳开开关。

4、本发明能够把故障信息用短信的形式发给相关人员或通过GPRS把数据及故障信息传输到数据中心以及配电GIS上，使用十分方便。

5、本发明设计合理、使用方便、功能齐全且自动化程度高，其适用范围广，推广后具有良好的经济效益。

四、附图说明：

图1为柱上分支保护断路器的结构原理图；

图2为图1所示柱上分支保护断路器的模块设计图；

图3为图1所示柱上分支保护断路器的电路原理图。

五、具体实施方式：

实施例：参见图1、图2和图3，1-电源模块，2-备用电源，3-遥控模块，4-控制模块，5-真空断路器，6-通讯模块。

柱上分支保护断路器含有真空断路器5和保护控制单元，保护控制单元包含控制模块4、遥控模块3、通讯模块6和电源模块1，控制模块4的输出端分别与遥控模块3、通讯模块6和真空断路器5连接，电源模块1分别与控制模块4、通讯模块6和遥控模块3连接。

电源模块1同时与备用电源2连接。备用电源2为蓄电池组。电源模块1设置有充电电路，能够为蓄电池组2充电。

工作时，电源模块1通过PT从一次线路得到交流电源，给后备电源2充电，当没有交流电源时，后备电源2通过电源模块1给控制模块4、通讯模块6和遥控模块3提供电源。