[发明专利]一种800kV智能断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能断路器，特别是800kV智能断路器。

背景技术

传统的断路器系统如图1所示，由现场的传统高压开关设备、保护室和主控室构成。传统高压开关设备中的二次信号和其他信号（如隔离刀闸辅助触头的开关量信息）通过电缆连接到保护室的保护柜和测控柜。保护柜安装相关保护设备，负责对断路器进行保护，同时将信息通过光纤上传到主控室中的后台系统。测控柜主要用于采集二次信号，上传给后台系统，并且接受后台系统的命令，控制断路器分合闸。

未来的高压智能开关系统如图2所示，主要趋势是通过各种新技术将保护与测控设备就地化，后台系统通过IEC61850规约与高压智能开关通讯、控制连接。采用电子式电压电流互感器替代电磁式电压电流互感器测量一次电压电流，用IEC61850规约替代各个装置厂家采用私有通信协议。逐步满足坚强智能电网的要求。

申请号为201110004758.9的中国专利申请，披露了一种HGIS智能化开关，其对于传统HGIS的改进主要在于，将传统互感器替换为电子式电流电压互感器，并在传统HGIS开关设备上安装智能组件柜，智能组件柜中包括：智能控制器、开关在线监测装置和数字化电能表三部分。

所述智能控制器包括保护功能模块、测控功能模块、合并单元模块和操作箱模块，其中合并单元模块连接并接收分相组合式电子电流电压互感器一次侧的电流和电压信号，并进行各相电流和电压值的数据同步；保护功能模块通过接合并单元功能模块获取一次侧的电流和电压信号进行保护算法处理；测控功能模块通过合并单元功能模块获取一次侧的电流和电压信号进行数值运算；操作箱模块通过内部总线从保护和测控模块获取命令然后进行相关断路器和刀闸的控制，并通过开入插件获取断路器和刀闸的状态信息；

开关在线监测装置是物理独立的开关在线监测装置，包括安装的位移传感器、SF6微水压力温度传感器和电流传感器是对开关行程曲线、跳闸速度、合闸速度、跳闸时间、合闸时间、SF6微水指标、SF6压力指标、SF6密度指标、SF6温度指标、开关跳圈电流、开关合圈电流、开关储能电机电流、开关隔刀电机电流、开关地刀电机电流多项指标监视的传感器，并同智能控制器一起进行开关自我诊断；物理独立的数字化电能表通过多模光纤和所述智能控制器的合并单元模块连接，从合并单元模块获取电压电流信号进行计量方面的相关运算。

上述方案的HGIS是三相一体设备，而且由于电压等级低，设备较小，可以将智能化组件柜集成并就地安装。但是，在于800kV智能断路器中，由于电压等级太高，每相之间距离很大，智能组件不能采用上述安装方式，现在也没有适合800kV智能断路器的安装方式。而且，上述方案中的在线监测装置涉及多种传感器，但在800kV智能断路器中，仍然不够完善。

发明内容

本发明的目的是提供一种800kV智能断路器，用以解决现在尚没有超高压等级的智能断路器，也没有成熟的智能组件安装方式的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种800kV智能断路器，包括断路器本体、保护测控系统和状态监测系统，状态监测系统包括各相机构箱内设置的传感器，传感器包括操作线圈电流传感器、储能电机电流传感器、位移传感器、气体微水密度传感器和机构箱内温度传感器；状态监测系统还包括：与断路器本体分离、就地设置的汇控柜，汇控柜内安装有状态监测主IED，在每一相机构箱内安装有对应相的状态监测子IED，状态监测子IED连接所述机构箱内设置的传感器；各相的状态监测子IED与状态监测主IED通讯连接；状态监测主IED通过光纤连接主控室中的状态监测后台系统。

所述状态监测系统还包括用于监测每相隔离刀闸状态的红外探测成像装置，红外探测成像装置安装在断路器本体的罐体观察窗处，各相的红外探测成像装置与对应相的状态监测子IED连接。

所述状态监测系统还包括，每一相的机构箱中，在操动机构储压器上安装有用于监测操动机构液压系统的油压的液压传感器，各相的液压传感器与对应相的状态监测子IED连接。

所述状态监测系统还包括，各相的、用于检测高频电磁波以判断漏电的局放传感器，局放传感器安装在灭弧室罐体把口处或者绝缘盆子的外缘，各相的局放传感器与对应相的状态监测子IED连接。

汇控柜内设置有汇控柜内温度传感器，机构箱外设置有环境温度传感器。

所述状态监测主IED和状态监测子IED通过RS485总线连接。