[实用新型]新型环网柜无源保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术，具体为一种新型环网柜无源保护装置。

背景技术

环网柜是一种常用的电力设备，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。

现时常见的环网柜工作一般都是采用外部供电的方式，这种方式使得装置整体体积会较大，安装占用空间过多，另外这种方式实现的电路一般较为复杂，电气成本较大。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种结构简化、电气成本降低、功能可靠性增强的新型环网柜无源保护装置。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

新型环网柜无源保护装置，包括：中心控制单元；用于控制串接在环网回路上的断路器动作的脱扣单元；CT取电单元，CT取电单元安装在断路器后端的环网回路上；用于向脱扣单元供电的充电电容单元，充电电容单元的输入端与CT取电模块的输出端连接，输出端与脱扣单元连接，控制端与中心控制单元连接；直流变换单元，其输入端与CT取电模块的输出端连接；电池供电单元；电源切换控制单元，直流变换单元和电池供电单元的输出端与电源切换控制单元的输入端连接，中心控制单元的供电端与电源切换控制单元的输出端连接。

优选的是，所述CT取电单元包括依次连接的CT互感器、高压保护电路以及整流电路。

优选的是，CT取电单元还包括接于整流电路后端的高压保护电路。

优选的是，所述直流变换单元为PWM高频开关电源电路。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用CT取电单元直接从环网回路上取电向环网柜内供电，省去了外部专供电源，特别是其中的脱扣单元也可以在CT取电单元的供电下工作，这大大简化了环网柜内的二次电路，降低了电气成本，设备的整体体积也得到缩简，降低了设备的安装占用空间；本实用新型还进一步设有电池供电单元，中心控制单元在电源切换控制单元的辅助下在CT取电单元和电池供电单元的互补供电作用下工作，可靠性高，即使环网回路出现故障，中心控制单元也能在电池供电单元的供电作用下工作，实现各种查看和设置功能。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明：

图1为本实用新型的系统组成框图；

图2、图3和图4为本实用新型一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的环网柜包括中心控制单元1、脱扣单元2、CT取电单元3、充电电容单元4、直流变换单元5、电池供电单元6、电源切换控制单元7等。

中心控制单元1是环网柜的控制核心部分，如图4所示，其一般由CPU处理器、时钟模块电路、存储模块电路、按键回路等配合人机界面部分组成，该人机界面部分包括液晶显示模块以及液晶背光电路控制部分。

CT取电单元3用于在环网回路上取电，其设置在断路器的后端回路上，当断路器断开时，此CT取电单元3停止取电工作。如图2和图3所示，CT取电单元3一般包括依次连接的CT互感器、高压保护电路以及整流电路，此电路对互感器要求低，只需5VA的功率即可满足使用。为了使得此取电单元3工作更可靠，整流电路的末端一般设置有高压保护电路，此高压保护电路可以吸收外部一次短路时，一次CT过来的高能量，从而不会造成电路故障问题。

CT取电单元3的一部分输出直接向充电电容单元4输出。此充电电容单元4的具体实现电路可以采用如图3所示的方式。其采用大容量电容器储能，充电回路中设置各种过呀检测、充电过压保护、过充放电保护电路等进行保护。大容量电容器向脱扣单元的充放电过程受中心控制单元1控制。

CT取电单元3另一部分输出通过直流变换单元5变换后向环网柜内的各种电路进行供电，此直流变换单元5一般为PWM高频开关电源电路。直流变换单元5的输出电压一般为两组，5V和24V，如图2所示。如图4所示，两组输出电压主要供向通讯回路、继电器开出回路、开关量输入回路等部分，并经过变换及电源切换控制单元7控制后向中心控制单元1供电。