[发明专利]一种共极柱式不同电压等级断路器串联的户内110kV真空断路器本体

说明书

技术领域

本发明属于高压电器技术领域，具体涉及一种共极柱式不同电压等级断路器串联的户内110kV真空断路器本体。

背景技术

目前真空主断路器要应用于中压领域。户内组柜式真空断路器最高电压等级只能做到40.5kV。如何实现110kV真空断路器的小型化及户内化一直是个难题。且现有的110kV真空断路器研究或产品局限于将同电压等级的真空断路器模块通过串并组合来实现更高电压等级，串联模块之间需要并联均压电容器。且不同模块动作的非同期一直影响了选相控制效果。

针对目前市面上典型的72.5kV真空断路器模块及40.5kV真空断路器模块结构开展串联组合电压分布仿真与试验研究。研究结果表明，不同组合布置条件下模块分压比趋于一致，且高压端模块与低压端模块静态电压比接近7:3。且72.5kV真空断路器模块1min工频耐压不得低于160kV。40.5kV真空断路器模块1min工频耐压不得低于95kV。即72.5kV真空断路器模块可以短时耐受110kV电压。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有真空断路器模块存在限于电压等级的不足，提供一种共极柱式不同电压等级断路器串联的户内110kV真空断路器本体，充分利用真空断路器模块的开断及耐压能力，取消了串联结构需要安装的均压电容，有效避免了串并联模块化断路器机构动作非同期难题。采用前后布置一体式固封极柱实现了72.5kV真空断路器及40.5kV真空断路器的串联，解决了110kV真空断路器体积大的弊端。为实现户内110kV真空断路器提供了新的思路。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种共极柱式不同电压等级断路器串联的户内110kV真空断路器本体，包括72.5kV真空断路器、40.5kV真空断路器、前后布置一体式固封极柱及断路器控制器，所述72.5kV真空断路器与40.5kV真空断路器通过前后布置一体式固封极柱固封在一起，72.5kV真空断路器的低压端与40.5kV真空断路器的高压端在前后布置一体式固封极柱内部通过软连接串联；所述前后布置一体式固封极柱上端配有上出线座、下端配有下出线座，上出线座与上触臂相连，上触臂连接高压侧梅花触头作为高压进线接入点，下出线座与下触臂相连，下触臂连接低压侧梅花触头作为低压出线接入点；断路器控制器安装在前后布置一体式固封极柱的下端侧面。

按上述方案，所述前后布置一体式固封极柱内部的72.5kV真空断路器与40.5kV真空断路器前后布置、串联构成110kV真空断路器。

按上述方案，所述72.5kV真空断路器及40.5kV真空断路器均为永磁操动机构，内部配有绝缘拉杆(绝缘拉杆实现强弱电隔离)。

按上述方案，整个断路器本体采用户内组柜布置，为户内用110kV真空断路器。

本发明的工作原理：所述断路器控制器用于实现72.5kV真空断路器及40.5kV真空断路器动作的异步控制，并能结合采样得到的电流电压信号实现对单个断路器的选相控制。断路器动作模式包括：在断路器控制器接收到分闸指令时，先给72.5kV真空断路器机构驱动电路发送分闸信号，经一定延时后再给40.5kV真空断路器机构驱动电路发送分闸信号，确保72.5kV真空断路器触头先分开；在断路器控制器接收到合闸指令时，先给40.5kV真空断路器机构驱动电路发送合闸信号，经一定延时后再给72.5kV真空断路器机构驱动电路发送合闸信号，确保40.5kV真空断路器触头先闭合。

所述断路器控制器给72.5kV真空断路器操动机构及40.5kV真空断路器操动机构发送分闸指令的延时为：72.5kV真空断路器的固有分闸时间减去该断路器永磁机构动作分散性阈值。断路器控制器给72.5kV真空断路器机构驱动电路及40.5kV真空断路器机构驱动电路发送合闸指令的延时为：40.5kV真空断路器的固有合闸时间减去该断路器永磁机构动作分散性阈值。

本发明的有益效果在于：充分利用真空断路器模块的开断及耐压能力，取消了串联结构需要安装的均压电容，有效避免了串并联模块化断路器机构动作非同期难题；采用前后布置一体式固封极柱实现了72.5kV真空断路器及40.5kV真空断路器的串联，解决了110kV真空断路器体积大的弊端，为实现户内110kV真空断路器提供了新的思路。

附图说明

图1为本发明断路器本体单相结构示意图；

图2为图1中前后布置一体式固封极柱的结构示意图；

图3为本发明断路器极柱内不同电压等级模块串联示意图；