[发明专利]一种低压成套开关设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路控制装置，尤其是涉及一种可以降低重要负荷停电几率的低压成套开关设备及其控制方法。

背景技术

低压成套开关设备在低压（380V及以下电压等级）供电系统中负责完成电能的控制、保护、测量、转换和分配。由于低压成套开关设备深入到生产现场、公共场所、居民住宅等地点，可以说凡是使用电气设备的地方都要配备该设备。

现有的低压成套开关设备中，主线上都设置有主回路断路器，这样在主回路中出现较大电流时，会直接切断整个回路，使所有用电设备断电。即某些次要回路中的用电器出现故障导致电流过大也会使得重要回路中的用电器断电，影响生产和生活用电。

中华人民共和国国家知识产权局于2012年04月18日公开了授权公告号为CN202197039U的专利文献，名称是《一种抽屉式低压成套开关设备》，其包括外壳、安装于外壳内上部的主母排、安装于外壳内的断路器和电流互感器、安装于外壳内底壁上的零排和地排、以及安装于外壳内下部的电缆出线端，所述主母排通过电流互感器与断路器的输入端电性连接，所述断路器的输出端与电流出线端电性连接。此方案仍然是在母线上安装有断路器，一旦断电则所有用电器都会停止工作。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的母线上安装有断路器、断电会影响所有用电器的技术问题，提供一种不在母线上安装断路器、次要用电设备故障不会影响重要用电设备工作的低压成套开关设备及其控制方法。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种低压成套开关设备，包括变压器、控制器和若干个断路器，所述控制器包括依次连接的测量模块、处理器单元和驱动单元，所述处理器单元还连接有存储单元，所述测量模块连接在变压器的输出端上；所述变压器的输入端连接电源母线，输出端连接若干条重要等级各不相同的出线；每一条出线上都串接有一个断路器，所述断路器还包括一个可以控制断路器主触点在断开和闭合两个状态之间切换的控制端，所述控制器的驱动单元分别与各断路器的控制端连接。

本方案在主回路上不安装断路器，节省了空间和成本。当某条出线中的用电设备发生故障导致主回路中电流超过整定值后，控制器控制重要等级最低的出线中的断路器断开，如果电流仍然超过整定值，则继续断开处于连接状态的出线中重要等级最低的出线，依此类推，直至主回路中的电流小于整定值。这样如果是重要等级较低的出线发生故障，比其重要等级高的回路仍然可以保持工作，将影响降低到最小。

作为优选，所述母线与变压器的输入端之间依次串联有二位置负荷开关、插入式熔断器和后备式熔断器。二位置负荷开关作为整个回路的总开关，插入式熔断器和后备式熔断器作为在出现大电流时熔断，作为回路的安全保证设备。两个熔断器有效提高了安全系数。

作为优选，所述变压器的输出端还连接有电容补偿装置，所述电容补偿装置包括依次连接的电容补偿断路器、测量互感器、熔断器、切换电容器接触器、热继电器和自愈式低电压并联电容器。电力系统的用电设备在使用时会产生无功功率，而且通常是电感性的，它会使电源的容量使用效率降低，而通过在系统中适当地增加电容的方式就可以得以改善。电容补偿断路器可以在电容补偿装置的电流过大时进行断路，保护电容补偿装置和主回路上各设备的安全。测量互感器用于检测电流补偿装置中的电流值和电压值。熔断器可以在有大电流通过时熔断，提高安全性。大容量电容在瞬间通电的时候对电容充电电流很大，会造成大电流冲击，电路瞬间过载，瞬间过载会烧断熔断器。切换电容器接触器是通过限流电阻给电容充电，然后通过内部延时装置接通电源，降低电路的大电流冲击，防止损坏线路熔断器。热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，电路断开，实现电路的过载保护。自愈式低电压并联电容器用于提高系统功率因素，调整网络电压，降低线路损耗。

作为优选，低压成套开关设备还包括电压表和电流表，所述电压表和电流表的测量端连接在变压器的输出端上。电压表和电流表用于检测当前主回路的电压值和电流值。

作为优选，低压成套开关设备还包括若干个避雷器，二位置负荷开关的输入端、变压器的输出端上都连接有避雷器，所述电容补偿装置中的测量互感器和熔断器的连接点上也连接有避雷器。避雷器用于防止电路受到雷击伤害。

作为优选，低压成套开关设备还包括报警单元，所述报警单元与所述控制器连接。当发生故障时，报警单元进行报警，通知管理人员进行维修。

一种低压成套开关设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：