一种40.5kV的T接开关组合电器的制作方法

    专利2022-07-07  150


    本发明涉及组合电器技术领域,尤其涉及一种40.5kv的t接开关组合电器。



    背景技术:

    为了鼓励可再生能源的发展,40.5kv线路两侧建的小水电站特别多,而水电站一般建在山腰或地势较高的位置,主线与小水电站之间的线路下面大部分都生长着高大的树木或竹子,小水电站业主又常年不进行修理和维护,在梅雨季节,经常造成支路出现故障,从而引起主线跳闸停电的问题,主线停电后,供电公司人员查找故障点比较麻烦,经常要派出大量人手进行检查,有时一查就是好几十处,令供电公司苦不堪言。因此,为了避免小水电站支路的故障影响主线跳闸的问题,需在t接位置安装一组故障切除和隔离装置。

    而常见的方案为柱上断路器方案,即电流互感器、隔离开关、电压互感器等集成在一起,与配网架空线路上使用的zw32-24柱上断路器结构基本一致,绝大部分厂家采用的是24kv加高方案或复合套管方案,绝缘性能虽然有所提升,但还是无法满足40.5kv工况要求。

    常见的方案存在以下缺点:

    1)产品安装于t接线路铁塔上,安装、吊装不方便;

    2)组合电器产品中断路器的性能不能满足40.5kv工况,特别是绝缘水平;

    3)产品不具备遥视功能,无法判断组合电器的分合情况。



    技术实现要素:

    本发明要解决的技术问题是提供一种40.5kv的t接开关组合电器,能够解决40.5kv的t接线路故障造成40.5kv主线停电的问题;提高故障处理效率,提高供电可靠性。

    为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种40.5kv的t接开关组合电器,该组合电器安装在40.5kv主干线路t接点处,且与主电缆相连;其创新点在于:包括40.5kv断路器、电流互感器、隔离开关、电压互感器、控制器、操动机构、户外远程网络摄像头和电杆;

    所述电杆垂直设置在地面上,且电杆围成一截面呈矩形的框架结构;所述电杆之间自下而上依次设置有第一支架、第二支架和第三支架;所述第一支架、第二支架和第三支架互相平行,且均垂直于电杆连接在电杆上;

    所述40.5kv断路器与电流互感器均设置在第一支架上;所述电流互感器一次部分与40.5kv断路器的下接线板通过导体和螺栓进行连接;所述隔离开关具有若干组且互相平行设在在第二支架上;所述电压互感器设置在第三支架上;所述操动机构安装在电杆上,且操动机构通过传动杆与隔离开关相连,实现驱动隔离开关的通断;隔离开关的输入端与主电缆相连,隔离开关的输出端与40.5kv断路器的输入端相连,40.5kv断路器的输出端与电流互感器的输入端相连,电流互感器的输出端与主电缆相连;所述电压互感器上的设置支线电缆与主电缆相连;

    所述控制器与电流互感器相连通过采集电流互感器电流信号对t接线路进行监测和保护;

    所述户外远程网络摄像头通过体立杆杆状在电杆一侧,所述户外远程网络摄像头,实现远程查看组合电器具体状态,对t接线路的维护提供可视化的参考。

    进一步的,所述电杆上设置有一避雷器,所述避雷器通过连接线接地后对40.5kv的t接开关组合电器进行保护,避免40.5kv的t接开关组合电器在雷雨天气遭受雷击而损坏。

    进一步的,所述第三支架上的侧边垂直设置有若干支柱绝缘子,且支柱绝缘子的端部固定住主电缆与隔离开关相连的线缆,以及固定住主电缆与电流互感器相连的线缆。

    进一步的,所述40.5kv断路器包括由相柱、横梁和操作机构;所述相柱的底端安装在横梁的上表面;所述操作机构通过螺栓吊装在横梁下表面;所述横梁内部安装有传动连杆,用于操作机构与相柱两者间的机械联动,实现40.5kv断路器的分合闸功能;所述横梁的两端下表面通过支撑柱连接在第一支架上。

    进一步的,所述隔离开关包括上导电、旋转支柱绝缘子、底座和操作管;所述隔离开关通过螺栓和第二支架垂直安装于两电杆之间,所述上导电与旋转支柱绝缘子通过螺栓紧固,所述旋转支柱绝缘子与底座通过轴承座及螺栓紧固,所述旋转支柱绝缘子可在底座上旋转,所述底座上设置有传动拐臂;所述操作管上端与底座上的传动拐臂连接,下端与操动机构连接,通过操动机构上端的夹件带动操作管旋转,从而带动旋转支柱绝缘子旋转,实现隔离开关的分合闸操作。

    进一步的,所述电流互感器采用外置式单相互感器,电流互感器采用环氧树脂浇注。

    进一步的,所述40.5kv电压互感器将40.5kv线路上的电压转换成ac220v后传输给控制器进行供电,控制器的正常运行。

    本发明的优点在于:

    1)本发明中绝缘性能完全满足40.5kv工况;安装位置可根据t接点地势或地形灵活选择,采取落地安装或是安装于柱上;成套装置可采用无线通信网络;具备遥信、遥测、遥控功能;组合电器同时具备遥视功能,通过户外远程网络摄像头,远程查看组合电器具体状态,对组合电器的维护或维修提供可视化的参考。

    附图说明

    下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

    图1为本发明的一种40.5kv的t接开关组合电器主视结构图。

    图2为本发明的一种40.5kv的t接开关组合电器侧视结构图。

    图3为本发明的一种40.5kv的t接开关组合电器的40.5kv断路器结构图。

    图4为本发明的一种40.5kv的t接开关组合电器的隔离开关结构图。

    具体实施方式

    为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

    因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

    在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

    此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

    在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

    如图1至图4所示的一种40.5kv的t接开关组合电器,该组合电器安装在40.5kv主干线路t接点处,且与主电缆相连;包括40.5kv断路器1、电流互感器2、隔离开关3、电压互感器4、控制器5、操动机构6、户外远程网络摄像头7和电杆8。

    电杆8垂直设置在地面上,且电杆8围成一截面呈矩形的框架结构;电杆8之间自下而上依次设置有第一支架81、第二支架82和第三支架83;第一支架81、第二支架82和第三支架83互相平行,且均垂直于电杆8连接在电杆8上。

    40.5kv断路器1与电流互感器2均设置在第一支架81上;电流互感器81一次部分与40.5kv断路器1的下接线板通过导体和螺栓进行连接;隔离开关3具有若干组且互相平行设在在第二支架82上;电压互感器4设置在第三支架83上;操动机构6安装在电杆8上,且操动机构6通过传动杆与隔离开关3相连,实现驱动隔离开关3的通断;隔离开关3的输入端与主电缆相连,隔离开关3的输出端与40.5kv断路器1的输入端相连,40.5kv断路器1的输出端与电流互感器2的输入端相连,电流互感器2的输出端与主电缆相连;电压互感器4上的设置支线电缆与主电缆相连。

    控制器5与电流互感器2相连通过采集电流互感器2电流信号对t接线路进行监测和保护。

    户外远程网络摄像头7通过体立杆杆状在电杆一侧,户外远程网络摄像头7,实现远程查看组合电器具体状态,对t接线路的维护提供可视化的参考。

    电杆8上设置有一避雷器9,避雷器9通过连接线接地后对40.5kv的t接开关组合电器进行保护,避免40.5kv的t接开关组合电器在雷雨天气遭受雷击而损坏。

    第三支架83上的侧边垂直设置有若干支柱绝缘子831,且支柱绝缘子831的端部固定住主电缆与隔离开关3相连的线缆,以及固定住主电缆与电流互感器相连的线缆。

    40.5kv断路器1包括由相柱11、横梁12和操作机构13;相柱11的底端安装在横梁的上表面;操作机构13通过螺栓吊装在横梁12下表面;横梁12内部安装有传动连杆,用于操作机构13与相柱两者间的机械联动,实现40.5kv断路器1的分合闸功能;横梁12的两端下表面通过支撑柱连接在第一支架81上。

    隔离开关3包括上导电31、旋转支柱绝缘子32、底座33和操作管34;隔离开关3通过螺栓和第二支架82垂直安装于两电杆8之间,上导电与旋转支柱绝缘子通过螺栓紧固,旋转支柱绝缘子与底座通过轴承座及螺栓紧固,旋转支柱绝缘子32可在底座上旋转,底座33上设置有传动拐臂;操作管34上端与底座上的传动拐臂连接,下端与操动机构6连接,通过操动机构6上端的夹件带动操作管34旋转,从而带动旋转支柱绝缘子32旋转,实现隔离开关3的分合闸操作。

    电流互感器2采用外置式单相互感器,电流互感器2采用环氧树脂浇注。

    40.5kv电压互感器1将40.5kv线路上的电压转换成ac220v后传输给控制器5进行供电,控制器的正常运行。

    本发明的工作原理是:该组合电器安装在40.5kv主干线路t接点处,正常运行时保障t接线路的小水电站发的电送到40.5kv主干线上;40.5kv断路器中的操作机构与控制器通过航插电缆连接;电压互感器将40.5kv线路上的电压转换成ac220v后给控制器进行供电,保障控制器的正常运行,控制器里面配备蓄电池,在40.5kv线路停电后仍然能够保障控制器持续工作数小时,正常运行时控制器通过采集电流互感器电流信号对t接线路进行监测和保护,如t接线路上出现故障,组合电器中的控制器检测到故障电流信号后给40.5kv断路器中的操动机构发送分闸指令,40.5kv断路器中的操动机构受到分闸信号后立即分闸,通过机械传动的方式将40.5kv断路器中的相柱灭弧室断开,从而切断t接线路支路故障,避免40.5kv主干线路停电。

    t接线路停电后,在40.5kv断路器分闸状态下,通过手动或电动操作隔离开关操动机构,操动机构通过旋转运动带动操作管旋转,从而带动旋转支柱绝缘子旋转,实现隔离开关的分合闸操作;隔离开关在分闸状态下,便可对t接线路进行检修和维护;检修和维护同时通过户外远程网络摄像头,远程查看组合电器具体状态,保障检修人员安全。

    40.5kv的t接开关组合电器在正常运行时由避雷器进行防雷保护,避免40.5kv的t接开关组合电器在雷雨天气遭受雷击而损坏。

    本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


    技术特征:

    1.一种40.5kv的t接开关组合电器,该组合电器安装在40.5kv主干线路t接点处,且与主电缆相连;其特征在于:包括40.5kv断路器、电流互感器、隔离开关、电压互感器、控制器、操动机构、户外远程网络摄像头和电杆;

    所述电杆垂直设置在地面上,且电杆围成一截面呈矩形的框架结构;所述电杆之间自下而上依次设置有第一支架、第二支架和第三支架;所述第一支架、第二支架和第三支架互相平行,且均垂直于电杆连接在电杆上;

    所述40.5kv断路器与电流互感器均设置在第一支架上;所述电流互感器一次部分与40.5kv断路器的下接线板通过导体和螺栓进行连接;所述隔离开关具有若干组且互相平行设在在第二支架上;所述电压互感器设置在第三支架上;所述操动机构安装在电杆上,且操动机构通过传动杆与隔离开关相连,实现驱动隔离开关的通断;隔离开关的输入端与主电缆相连,隔离开关的输出端与40.5kv断路器的输入端相连,40.5kv断路器的输出端与电流互感器的输入端相连,电流互感器的输出端与主电缆相连;所述电压互感器上的设置支线电缆与主电缆相连;

    所述控制器与电流互感器相连通过采集电流互感器电流信号对t接线路进行监测和保护;

    所述户外远程网络摄像头通过体立杆杆状在电杆一侧,所述户外远程网络摄像头,实现远程查看组合电器具体状态,对t接线路的维护提供可视化的参考。

    2.根据权利要求1所述的一种40.5kv的t接开关组合电器,其特征在于:所述电杆上设置有一避雷器,所述避雷器通过连接线接地后对40.5kv的t接开关组合电器进行保护,避免40.5kv的t接开关组合电器在雷雨天气遭受雷击而损坏。

    3.根据权利要求1所述的一种40.5kv的t接开关组合电器,其特征在于:所述第三支架上的侧边垂直设置有若干支柱绝缘子,且支柱绝缘子的端部固定住主电缆与隔离开关相连的线缆,以及固定住主电缆与电流互感器相连的线缆。

    4.根据权利要求1所述的一种40.5kv的t接开关组合电器,其特征在于:所述40.5kv断路器包括由相柱、横梁和操作机构;所述相柱的底端安装在横梁的上表面;所述操作机构通过螺栓吊装在横梁下表面;所述横梁内部安装有传动连杆,用于操作机构与相柱两者间的机械联动,实现40.5kv断路器的分合闸功能;所述横梁的两端下表面通过支撑柱连接在第一支架上。

    5.根据权利要求1所述的一种40.5kv的t接开关组合电器,其特征在于:所述隔离开关包括上导电、旋转支柱绝缘子、底座和操作管;所述隔离开关通过螺栓和第二支架垂直安装于两电杆之间,所述上导电与旋转支柱绝缘子通过螺栓紧固,所述旋转支柱绝缘子与底座通过轴承座及螺栓紧固,所述旋转支柱绝缘子可在底座上旋转,所述底座上设置有传动拐臂;所述操作管上端与底座上的传动拐臂连接,下端与操动机构连接,通过操动机构上端的夹件带动操作管旋转,从而带动旋转支柱绝缘子旋转,实现隔离开关的分合闸操作。

    6.根据权利要求1所述的一种40.5kv的t接开关组合电器,其特征在于:所述电流互感器采用外置式单相互感器,电流互感器采用环氧树脂浇注。

    7.根据权利要求1所述的一种40.5kv的t接开关组合电器,其特征在于:所述40.5kv电压互感器将40.5kv线路上的电压转换成ac220v后传输给控制器进行供电,控制器的正常运行。

    技术总结
    本发明涉及一种40.5kV的T接开关组合电器,该组合电器安装在40.5kV主干线路T接点处,且与主电缆相连;其特征在于:包括40.5kV断路器、电流互感器、隔离开关、电压互感器、控制器、操动机构、户外远程网络摄像头和电杆;本发明中绝缘性能完全满足40.5kV工况;安装位置可根据T接点地势或地形灵活选择,采取落地安装或是安装于柱上;成套装置可采用无线通信网络;具备遥信、遥测、遥控功能;组合电器同时具备遥视功能,通过户外远程网络摄像头,远程查看组合电器具体状态,对组合电器的维护或维修提供可视化的参考。

    技术研发人员:袁启虎;汤海波;章国;周小亮;赵斌
    受保护的技术使用者:江苏省如高高压电器有限公司
    技术研发日:2020.12.01
    技术公布日:2021.03.12

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