一种手车式相控断路器及开关柜的制作方法

本发明属于电气装置，特别涉及一种手车式相控断路器及开关柜。

背景技术：

1、相控断路器又称同步断路器，主要用于电力系统中电流的开关和保护，其通过精确控制电流的开关来保护电网系统不受过电流和短路等方面的影响，有效地限制过电压及冲击涌流，对提高电能质量，减少谐波污染，降低投切过程对电网的冲击和减少对一次设备的损伤，起到了很好的运行效益，从而保证电力系统的安全、稳定和可靠。

2、现有的相控断路器在工程应用中，易受外部条件的限制，例如：环境温度、控制电压、储能电压、操作次数、老化效应及闲置时间，导致动作离散性较大，因此难以达到选相投切所要求的精度。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种手车式相控断路器及开关柜，以解决现有的相控断路器难以达到选相投切所要求的精度的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、本发明提供了一种手车式相控断路器，包括电动底盘车及框架，所述框架安装在所述电动底盘车上，所述框架上安装有控制器、三个储能电容、三个固封极柱、三个永磁机构及三个辅助开关；

4、三个所述永磁机构依次排列设置，三个所述永磁机构分别与三个所述储能电容对应相连，三个所述永磁机构还分别与三个固封极柱相连；每个所述永磁机构还分别连接一个辅助开关，所述辅助开关用于实时监测对应永磁机构的动作状态；

5、所述控制器的输入端与所述辅助开关的输出端相连，用于根据永磁机构的动作状态实时监测结果，获得断路器实时合闸动作时间；

6、所述控制器的输出端与所述电动底盘车的控制端相连，用于将所述断路器实时合闸动作时间的离散性实际值与预置的合闸动作离散性判定阈值进行对比，获得离散性判定结果；根据所述离散性判定结果，并结合外部负载的投入指令，生成并发送底盘车进入驱动指令至所述电动底盘车；

7、所述控制器的输出端还与三个所述储能电容均相连，用于采集外部负载的过零信号，并结合所述断路器实时合闸动作时间，生成并发送选相关合指令至对应的储能电容。

8、进一步的，所述断路器实时合闸动作时间的过程，具体如下：

9、将断路器的初始状态设置为试验位置，且处于分闸状态；

10、所述控制器接收并响应模拟负载投切指令，生成并发送分合闸试验动作指令至储能电容；

11、储能电容响应所述分合闸试验动作指令，驱动所述永磁机构动作；

12、利用所述辅助开关对所述永磁机构的动作状态进行实时监测，得到永磁机构的动作状态实时监测结果；

13、利用控制器根据永磁机构的动作状态实时监测结果，计算得到若干次断路器合闸试验动作时间，进而得到若干断路器实时合闸动作时间。

14、进一步的，将所述断路器实时合闸动作时间的离散性实际值与预置的合闸动作离散性判定阈值进行对比，获得离散性判定结果；根据所述离散性判定结果，并结合外部负载的投入指令，生成并发送底盘车进入驱动指令至所述电动底盘车的过程，具体如下：

15、对若干断路器实时合闸动作时间进行均值算法计算，得到所述断路器实时合闸动作时间的离散性实际值；

16、将所述断路器实时合闸动作时间的离散性实际值与预置的合闸动作离散性判定阈值进行对比，若所述断路器实时合闸动作时间的离散性实际值小于等于预置的合闸动作离散性判定阈值，则结合外部负载的投入指令，生成并发送底盘车进入驱动指令至所述电动底盘车。

17、进一步的，若所述断路器实时合闸动作时间的离散性实际值大于预置的合闸动作离散性判定阈值，则断路器停止工作，控制器输出报警信号。

18、进一步的，所述预置的合闸动作离散性判定阈值为±0.5ms。

19、进一步的，所述控制器还用于接收外部负载的切除指令，并生成选相分离指令及底盘车退出驱动指令。

20、进一步的，所述选相分离指令，用于触发对应的储能电容动作，进而驱动所述永磁机构动作；所述底盘车退出驱动指令，用于触发所述电动底盘车动作，以使断路器从工作位置退回至试验位置。

21、进一步的，所述固封极柱采用apg工艺一体化浇注而成。

22、进一步的，所述外部负载为无功补偿电容器组。

23、本发明还提供了一种开关柜，所述开关柜包括所述的一种手车式相控断路器。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

25、本发明提供了一种手车式相控断路器及开关柜，通过设置三个永磁机构，确保了开关动作的离散性在预设范围内，保证相控精准执行；利用三个辅助开关对永磁机构的动作状态进行实时监测，并利用控制器获取断路器合闸动作实时时间；控制器根据断路器实时合闸动作时间，对电动底盘车进行控制及储能电容的进行控制，实现实时自校正动作时间，有效消除外部条件对断路器动作时间的影响，保证了开关的动作精度，并能够有效消除涌流，避免操作过电压的产生，实现无涌流关合电容器组。

技术特征：

1.一种手车式相控断路器，其特征在于，包括电动底盘车(1)及框架(2)，所述框架(2)安装在所述电动底盘车(1)上，所述框架(2)上安装有控制器(3)、三个储能电容(4)、三个固封极柱(5)、三个永磁机构(6)及三个辅助开关(7)；

2.根据权利要求1所述的一种手车式相控断路器，其特征在于，所述断路器实时合闸动作时间的过程，具体如下：

3.根据权利要求2所述的一种手车式相控断路器，其特征在于，将所述断路器实时合闸动作时间的离散性实际值与预置的合闸动作离散性判定阈值进行对比，获得离散性判定结果；根据所述离散性判定结果，并结合外部负载的投入指令，生成并发送底盘车进入驱动指令至所述电动底盘车(1)的过程，具体如下：

4.根据权利要求3所述的一种手车式相控断路器，其特征在于，若所述断路器实时合闸动作时间的离散性实际值大于预置的合闸动作离散性判定阈值，则断路器停止工作，控制器输出报警信号。

5.根据权利要求1所述的一种手车式相控断路器，其特征在于，所述预置的合闸动作离散性判定阈值为±0.5ms。

6.根据权利要求1所述的一种手车式相控断路器，其特征在于，所述控制器(3)还用于接收外部负载的切除指令，并生成选相分离指令及底盘车退出驱动指令。

7.根据权利要求6所述的一种手车式相控断路器，其特征在于，所述选相分离指令，用于触发对应的储能电容动作，进而驱动所述永磁机构(6)动作；所述底盘车退出驱动指令，用于触发所述电动底盘车(1)动作，以使断路器从工作位置退回至试验位置。

8.根据权利要求1所述的一种手车式相控断路器，其特征在于，所述固封极柱(5)采用apg工艺一体化浇注而成。

9.根据权利要求1所述的一种手车式相控断路器，其特征在于，所述外部负载为无功补偿电容器组。

10.一种开关柜，其特征在于，所述开关柜包括如权利要求1-9任意一项所述的一种手车式相控断路器。

技术总结
本发明公开了一种手车式相控断路器及开关柜，包括电动底盘车及框架，框架安装在电动底盘车上，框架上安装有控制器、三个储能电容、三个固封极柱、三个永磁机构及三个辅助开关；每个永磁机构分别连接一个辅助开关，辅助开关用于实时监测对应永磁机构的动作状态；控制器的输入端与辅助开关的输出端相连，用于获取断路器实时合闸动作时间；控制器的输出端与电动底盘车的控制端相连；控制器的输出端还与三个储能电容均相连，用于采集外部负载的过零信号，并结合断路器实时合闸动作时间，生成并发送选相关合指令至对应的储能电容；本发明实现实时自校正动作时间，有效消除外部条件对断路器动作时间的影响，保证开关动作精度，并能够有效消除涌流。

技术研发人员：朱之光,李喆,亢姣姣,付松卜,乔栋,党丽敏
受保护的技术使用者：西电宝鸡电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19