一种新式变比可调线路断路器的制作方法

本实用新型涉及继电保护技术领域，尤其是涉及一种新式变比可调线路断路器。

背景技术：

随着电网的迅速发展，对安全供电的可靠性要求越来越高，针对电网运行中的薄弱环节电力部门采取有效地治理措施，千方百计减少事故停电，缩小停电范围。而10千伏配电线路，由于露天架设，其安全运行直接受周围环境和气候条件的影响，存在事故率高，事故查找困难、安全可靠性差的问题。一些架空线路较长的边远山区用户，更是经常受到恶劣气候的影响不能正常用电。此外，老式配电断路器的电流互感器选定后，电流互感器的变比如果需要改变，必须停电才能改变，而且200A的电流互感器，最小仅能选用100/5的变路。

公开号为CN 106451787 A的文献公开了一种智能分界断路器控制系统由信号采集与调理模块、分界断路器控制电路、无线射频通信模块、远程通信与控制模块和驱动控制输出与执行模块组成，分界断路器控制电路分别与信号采集与调理模块、无线射频通信模块、远程通信与控制模块和驱动控制输出与执行模块作电信号连接，虽然该文献提高了线路过载能力，有利于电网的安全、稳定地运行,但该文献无法实现电流互感器上不是变比可调，电流无法实现智能变比、而且该智能分界断路器控制系统无法通过手机短信的形式实现智能报警，有待进一步提高。

公开号CN 101741060 A的文献公开了一种分界断路器设备，它包括高压真空分界断路器本体、智能保护终端，高压真空分界断路器本体内置一只零序电流互感器和两只电流互感器，高压真空分界断路器本体的电源侧装电压互感器，位于现场配电线路上的智能保护终端分为对配电线路进行保护、测量配电线路运行状态的保护装置与 GPRS通讯模块两部分，保护装置通过全密封防水型航空接插件和户外密封电缆与高压真空分界断路器本体直接连接、通过串行接口与 GPRS通讯模块连接，智能保护终端和高压真空分界断路器本体的操作电源和电压信号均由电压互感器提供，但该装置的电流互感器上无法实现智能变比可调，电流比值为一固定值，无法实现电流的智能变比，在电流智能变比方面有待提高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种新式变比可调线路断路器，通过使用可变CT并加装电动跳合闸线圈，采用通讯式智能控制技术，具有自动切除单向接地故障、隔离相间短路故障、断开过流负载、欠压过压保护功能。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新式变比可调线路断路器，包括分界断路器本体和控制终端，所述分界断路器本体与所述控制终端通过电缆进行电气连接，所述分界断路器本体外置电压互感器，内置变比可调的电流互感器、手动分合闸开关、电动分合闸开关和与所述电动分合闸开关连接的储能电机，所述控制终端包括控制面板和控制主机，所述控制面板上设有液晶显示器、操作按键、指示灯、RS232接口、RS485接口和SIM卡口，所述控制主机内设有信号处理单元、采集单元、控制单元、通讯单元、存储单元和故障记忆处理单元，所述控制终端与所述电压互感器、所述电流互感器通过电缆线进行连接；

所述控制单元为DSP数字数字信号处理器，所述信号处理单元是通过所述电压互感器、所述电流互感器对交流量变换隔离电路的电流或电压进行隔离，并将信号转换为滤波放大电路及测频电路的输出信号，所述采集单元通过10路DI、7路DO电路实现对所述分界断路器本体的跳合闸进行采集和监视，所述通讯单元通过所述RS232和所述 RS485接口与所述分界断路器本体实现通讯，所述存储单元设置在 FLASH存储器中，所述FLASH存储器通过总线与所述DSP数字数字信号处理器连接。

进一步的，所述变比的电流互感器的电流包括A、B、C三相电流和零序电流，所述电流互感器的变比后的范围为1-200A。

进一步的，所述手动分合闸开关、电动分合闸开关的开关操作是通过所述储能电机控制合闸线圈、分闸线圈实现的。

进一步的，所述分界断路器本体上设有输入回路和输出回路。

进一步的，所述输出回路包括控制合闸输出、控制跳闸输出和告警输出。

进一步的，所述液晶显示器可进行保护设置、电压电流变比设置、时钟设置、密码修改设置、清除记录设置、分合闸时间设置。

本实用新型提供一种新式变比可调线路断路器，通过使用可变 CT并加装电动跳合闸线圈，其有益效果是：

1、可快速切除界内单向接地、相间短路故障；

2、对界内线路负荷实时监控；

3、三段电流保护，具有零序电流、电压测量功能，可区分界内、界外故障；

4、具有三次重合闸、本地、远程遥控分合闸功能；

5、过压、欠压保护功能；

6、上电自动合闸、断电自动分闸功能；

7、具有出现故障短信报警和短信分、合闸控制功能(需配远程通讯模块)；

8、具有三相电压测量、三相电流测量、功率(两元件)测量功能。

改造后的200A的电流互感器，它的电流选用在1-200A均可，方便与变电站的出线开关配合，并且可以设置保护定值，随时随地掌握线路各段的实时数据；灵活，只要手机有信号，可以根据负荷变化情况，随时调整配电断路器变比，降低跳闸次数。该装置不仅能较大的减少停电次数，减少一线员工的劳动强度，社会效益也是非常可观的。假如该线路每小时平均供电6000KWH，每月跳闸平均6次，每次30 分钟，也就是每月仅该条线路少供18000度电，同时，每减少一次停电，就减少一次电力客户因停电造成的重复故障报修，以及停电引发一系列的投诉事件，给电业局带来一定的正面的社会效益。

附图说明

图1：一种新式变比可调线路断路器的装置连接关系示意图；

图2：一种新式变比可调线路断路器控制终端的控制面板的示意图；

图3：一种新式变比可调线路断路器控制终端主机内部结构示意图；

图4：一种新式变比可调线路断路器控制终端分界开关控制器的接线图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种新式变比可调线路断路器，包括分界断路器本体和控制终端，所述分界断路器本体与所述控制终端通过电缆进行电气连接，所述分界断路器本体外置电压互感器，内置变比可调的电流互感器、手动分合闸开关、电动分合闸开关和与所述电动分合闸开关连接的储能电机，其中：电压互感器为所述分界断路器本体提供所需的电能，电流互感器通过变比进行调节，储能电机控制电动分合闸开关的闭合动作，所述控制终端包括控制面板和控制主机，如图2所示，所述控制面板上设有液晶显示器1、操作按键2、指示灯3、RS232接口/RS485接口4和SIM卡口5，所述操作按键包括向上键、向下键、向左键、向右键、确定键、分闸键、合闸键、返回按键，所述指示灯包括运行指示灯、闭锁指示灯、储能指示灯、合闸位指示灯、过流故障指示灯、速断故障指示灯、零序故障指示灯和分闸位指示灯，SIM 卡口为预留口，当加装GSM短信功能时，当控制终端检测到故障并跳闸后会向手机发送故障跳闸的报警短信。通过RS232接口和RS485接口可灵活配套GPRS/CDMA、电力线载波、光纤通讯方式对所述分界断路器本体进行通信连接，实现故障信息自动上报和线路设备信息的实时上报，所述控制主机内设有信号处理单元、采集单元、控制单元、通讯单元、存储单元和故障记忆处理单元，所述控制终端与所述电压互感器、所述电流互感器通过电缆线进行连接；

如图3所示，所述智能控制单元为DSP数字信号处理器，采用 32位高集成性能数字信号处理器，所述信号处理单元是通过所述电压互感器、所述电流互感器对交流量变换隔离电路的电流或电压进行隔离，使用互感器对11路外接交流电流，并将信号转换为滤波放大电路及测频电路的输出信号，共有14路通道的二阶低通滤波及放大电路，所述采集单元通过10路DI、7路DO电路实现对所述分界断路器本体的跳合闸进行采集和监视，所述通讯单元通过所述RS232和所述RS485接口与所述分界断路器本体实现通讯，所述存储单元存储在内部的FLASH存储器中，所述FLASH存储器通过总线与所述DSP数字数字信号处理器连接，所述故障记忆处理单元通过各级电源监视接入装置内的故障并报警。SPI铁电RAM为串行非易失存储器，掉电情况下数据不会被修改或丢失，读写次数不限，并且串行通信有更高抗干扰能力，可以存储重要数据，保护定值、装置参数。各级电源监视包括对装置接入的辅助电源、装置内部的模拟及数字电路的监测电路，装置判断供电状况，采取相应对策，时钟电路为装置提供内部日历时间。在掉电的情况下，由装置内部电池供电，维持正常运转，机身温度的测量用于判断装置是否严重发热，超过80℃会告警。

如图4所示，所述变比的电流互感器的电流包括A、B、C三相电流和零序电流，所述电流互感器的变比后的范围为1-200A。通过分界断路器与电流互感器连接，使分界点路器的电流可调、三段电流保护，具有零序电流，老式配电断路器的电流互感器选定后，电流互感器的变比如果需要改变，必须停电才能改变，而且200A的电流互感器，最小仅能选用100/5的变比，改造后，200A的电流互感器，它的电流选用在1-200A均可。

所述手动分合闸开关、电动分合闸开关的开关操作是通过所述储能电机控制合闸线圈、分闸线圈实现的。通过储能电机控制电动分合闸开关的闭合状态，通过储能电机控制弹簧线圈的伸缩带动电动分合闸开关的“闭”与“合”。在具体操作上可以通过手动分合闸开关、电动分合闸开关自动选择分界断路器本体的闭合操作模式，使用简单方便。

所述分界界断路器本体上设有输入回路和输出回路。输入回路包括6路开关量输入，AC/DC220V、DC24V或空接点，所述输出回路包括控制合闸输出、控制跳闸输出和告警输出。控制合闸输出：1路常开，脉宽1S，可接通和开断交流250V/5A，控制跳闸输出：1路常开，脉宽1S，可接通和开断交流250V/5A，告警输出：1路常开，可接通和开断交流250V/5A。

所述液晶显示器可进行保护设置、电压电流变比设置、时钟设置、密码修改设置、清除记录设置、分合闸时间设置。其中：如表1所示，所述保护设置包括速断保护、速断延时、定时限过流、反时限过流、零序保护、过压保护和欠压保护。

表1：保护设置的内容

电压电流变比设置包括测量CT变比、保护CT变比、零序CT 变比、保护，PT变比、零序PT变比，所有变比的值必须按照实际值设置，否则控制器中一次实时数据会显示不正确，时钟设置可以修改控制终端的当前日期和时间进行设置，密码修改设置进入设置模式需要的密码，默认000000，清除记录在这里可以清除控制器内存储的所有事件记录，事件记录清除后不可恢复，请谨慎使用；清除记录时需要输入管理密码，默认654321，分合闸时间设置修改参数后必须重启控制器，否则可能不会立即生效，除非必要请勿修改此项内的任何内容，否则可能会造成控制器工作异常。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。