[实用新型]高压交流智能断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电网中使用的断路器，具体为一种高度智能化和集成化的智能断路器，属于电力技术领域。

背景技术

真空断路器是电力系统中最重要的控制器件，它的运行状态对电力系统的可靠性具有重大的影响。智能真空断路器在应用时，不需要再配备外部的电流互感器和综合保护控制器，简化了成套设备结构，实现了智能控制。现有的智能化断路器，主要存在“一次”操作机构和“二次”自动化不完善以及二者结合不合理的问题，导致中压智能集成断路器功能不全，特别是存在分、合闸时开关动触头运动特性差及运行可靠性差的情况。

在负载侧发生短路故障时，真空断路器必须及时可靠分断，否则很容易引起电网事故扩大并造成经济损失扩大化，所以断路器核心控制器件的安全性尤为重要。且目前广泛使用的智能真空断路器保护功能完全依靠智能控制器，在智能控制器故障时，智能真空断路器将失去全部保护功能，使电力系统的安全性得不到有效保障。

发明内容

本实用新型的技术目的是提供一种安全、可靠性高的高压交流智能断路器，本实用新型提供的技术方案包括以下内容：

一种高压交流智能断路器，包括断路器本体，所述断路器本体内设有串接在各相回路上的真空开关管以及控制真空开关管分合闸的操作组件，所述操作组件包括分闸电路、合闸电路和驱动所述真空开关管动触头运动的驱动机构，其特征在于：

所述本体包括设有微处理器的本体控制器，所述本体控制器外部设有电磁屏蔽装置；所述操作组件与所述本体控制器连接，所述微处理器电路发送分闸或合闸指令信号至所述操作组件的分闸电路或合闸电路，控制真空开关管进行分/合闸的操作，所述真空开关管的动触头引出端设有电流互感器，所述电流互感器与本体控制器连接，以监测电路系统负载的电流值。

所述电磁屏蔽装置可采用防磁场金属板和防电场金属板叠置构成的金属屏蔽壳体，所述本体控制器安装在所述金属屏蔽壳体内，屏蔽外部电磁干扰。

进一步的技术方案包括：

所述本体内设有分合闸电源；所述分闸电路包括串接在分合闸电源上的分闸控制出口电路、分闸线圈，所述分闸控制出口电路设有控制分闸回路通断的开关器件；所述合闸电路包括串接在分合闸电源上的合闸控制出口电路、合闸线圈，所述合闸控制出口电路设有控制合闸回路通断的开关器件。

所述分闸控制出口电路、合闸控制出口电路的开关器件采用可关断电力电子元件，如IGBT、MOSFET等，使分、合闸时间短、速度快，并能精准控制分合闸时间点，是实现故障选相分闸和选相重合闸重要功能的基础。

所述分闸控制出口电路、合闸控制出口电路与所述本体控制器的信号输出端连接，接收微处理器电路发送的分/合闸信号，执行开关器件的通断。

所述分闸回路和合闸回路汇合点与分合闸电源之间串有电流检测电路，所述电流检测电路与所述微处理器电路连接，用于监测分闸或合闸过程中，通过分闸线圈或合闸线圈的电流值。微处理器电路以此对分、合闸线圈电流进行测量诊断，并对分合闸线圈电流按设定值进行自动控制。

所述分闸回路、合闸回路上均接有反映断路器工作状态的开关接点，所述分闸回路上接有分闸线圈通断检测电路，所述合闸回路上接有合闸线圈通断检测电路。所述分闸线圈通断检测电路、合闸线圈通断检测电路的信号输出端与所述微处理器电路连接，二者将分、合闸线圈的通断状态发至微处理器电路，如断线则立即上传报警。所述分闸回路、合闸回路上的开关接点相互闭锁，不致出现二者同时动作产生事故的情况。

所述分合闸电源中设有额定电压不小于300V、额定容量不小于200μF的储能电容器。不少于200μF的电容器储能电路可以减少分/合闸控制输入电源的容量和稳定分/合闸控制电源输出的电压，使分、合闸控制的时间点准确，提高故障选相分闸和选相重合闸的质量。

进一步的，所述本体控制器内设有分合闸控制驱动电路，所述微处理器电路的控制信号均通过所述分合闸控制驱动电路向所述分闸电路或合闸电路输出，所述分合闸控制驱动电路与分闸控制出口电路和合闸控制出口电路连接，发送信号驱动分闸控制出口电路和合闸控制出口电路开关器件的关断或导通，使分闸线圈、合闸线圈通电或断电。

所述本体控制器内还设有控制分闸的后备保护电路，所述后备保护电路与所述分合闸控制驱动电路连接，发送分闸信号。

所述本体控制器内还设有测试接线端子，在测试阶段，通过测试接线端子向所述本体控制器输入测试电信号，测试断路器是否能够正常进行分合闸动作、断路器内检测器件能否正常工作以及检测值是否精确。