[发明专利]高压断路器电液伺服操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及高压输变电高压开关设备，尤其是涉及一种高压断路器电液伺 服操动机构。

背景技术

高压断路器是高压输变电的关键设备之一，在电网中起着控制和保护作用， 液压操动机构是高压断路器的关键部件。操动机构的工作性能和质量优劣，对 高压断路器的工作性能和可靠性起着极为重要的作用。目前传统断路器液压操 动机构都是按单一空载分闸特性设计，即不管处于何种工作状态下开断，其空 载分闸特性都相同，但实际运行中，发生严重故障的机率很小，极大多数操作 都是一些正常条件的开断，如电网检修、电网调度、切除正常负荷等，上述情 况下的开断可用低速实现，降低系统冲击，从而能够大大提高断路器的耐受性 和可靠性。当前断路器液压操动机构只能实现断路器动作要求，不能实现对操 动过程的调节和控制，无法达到良好的负载匹配性能。虽然断路器可采用电动 机构实现断路器分合闸过程的调节和控制，但是由于电机大小和容量的限制而 无法在高等级电压上得到应用，随着断路器向着高压大容量高可靠性方向的发 展和断路器灭弧室本身智能化灭弧程度的提高，传统的操动机构无法满电力系 统对更高质量产品的需求，因此有必要研究一种新型的液压操动机构及控制系 统，以提高高压断路器分合闸特性和操作智能化控制监测水平。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明的目的提供一种高压断路器电液伺服 操动机构。利用智能控制装置通过电流检测、电压检测等传感装置判断电力系 统状和分合闸要求，选择理想的分合闸特性曲线并控制电液伺服液压系统严格 按照理想特性曲线运动，实现断路器故障和状态在线监测，使断路器触头位置 可控，速度可调，达到良好的负载性能匹配。

为了达到上述目的，本发明采用的的技术方案如下：

包括电液伺服液压系统和智能控制装置；其中

1)电液伺服液压系统：由油源部分和控制驱动部分组成，由油源部分提供 的高压油分成三路，第一路与先导级伺服阀的P口连接，第二路与常开型二位 二通液控球阀的P口连接，第三路与液压缸有杆腔、压力传感器和合闸插装阀A 口连接；先导级伺服阀的B口、分闸插装阀的B口与油箱连接；先导级伺服阀 A口、常开型二位二通液控球阀A口、合闸插装阀阀芯LVDT位移传感器与合 闸插装阀C口连接；先导级伺服阀T口、节流阀P₂口、分闸插装阀阀芯LVDT 位移传感器与分闸插装阀C口连接；合闸插装阀B口、节流阀P₁口、分闸插装 阀A口、常开型二位二通液控球阀控制油路与液压缸无杆腔连接；伺服阀控制 器分别与先导级伺服阀、先导级伺服阀阀芯LVDT位移传感器、合闸插装阀阀 芯LVDT位移传感器、分闸插装阀阀芯LVDT位移传感器和智能控制装置的D/A 电路模块电连接。

2)智能控制装置：由存储模块、DSP控制器、电源模块、CAN驱动器、D/A 电路模块和CAN总线组成；的A/D与先导级伺服阀阀芯LVDT位移传感器、合 闸插装阀阀芯LVDT位移传感器、分闸插装阀阀芯LVDT位移传感器、电流检 测装置、电压检测装置、断路器触头位移传感器和压力传感器电连接；DSP控 制器与存储模块、电源模块、CAN驱动器、D/A电路模块和开关量信号电连接； CAN驱动器DSP控制器、电源模块和CAN总线电连接。

所述的油源部分：其单向阀进油口与泵的出油口连接，单向阀出油口分别与 溢流阀、蓄能器和压力表连接给控制驱动部分提供高压油；滤油器进油口与油 箱连接，出油口与泵的进油口连接，电机与泵相连接。

智能控制装置通过压力传感器，电流检测装置，电压检测装置，先导级伺 服阀阀芯LVDT位移传感器、合闸插装阀阀芯LVDT位移传感器、分闸插装阀 阀芯LVDT位移传感器等实时监测液压系统，断路器及电网状态，当接到分合 闸命令时根据当前监测值，选择存储在存储系统专家数据库中合理的分合闸特 性曲线，进而控制伺服阀控制器使系统分合闸按照预计理想曲线实现分合闸功 能。同时智能控制器把当前系统的状态数据存储在系统中，用户通过CAN总线 通讯可以获得断路器当前及历史状态信息。

本发明具有的有益效果是：