[发明专利]一种新型一二次融合真空断路器极柱

说明书

本发明提出的是一种新型一二次融合真空断路器极柱，其结构包括真空灭弧室、环氧树脂浇注体、软连接、绝缘拉杆组件、下出线、电流传感器、互感器二次线、电容式电压传感器、电容式取能装置，通过环氧树脂自动压力凝胶工艺APG一体化浇注制成，进一步增强了电容式电压传感器、电容式取能装置的融合深度，将电流及电压保护、测量和计量设备，以及电容式取能电源设备深度融合与真空灭弧室一体化，结构设计集成化；增强设备的保护功能，同时提升互动性和关联性。

技术领域

本发明涉及的是一种新型一二次融合真空断路器极柱，属于电气设备技术领域。

背景技术

目前的电力系统中，由于二次与一次设备产业之间的界限越来越不明显，二次设备的部分功能逐渐转移到一次设备之中，融合为更为集成化的智能单元。传统的真空断路器极柱结构不具备智能信息监测和线路故障判断功能，已逐渐无法满足现代化智能电力系统的建设要求；同时，传统断路器极柱需要在施工现场加装各种传感器，并搭建额外线路，不但会增加施工工作量，提高安装运行成本，若搭线出现失误，还会影响电力系统正常运作，故障排查困难。

目前行业内大力推行的一二次融合柱上断路器，依然采用一二次成套设备进行供货销售，而并非真正意义上的将互感器（保护电流和电压互感器）和断路器实现深度融合一二次深度融合的柱上断路器。

常见的高压取电方法有电流互感器取电、电压互感器取电。电流互感器取电需要在互感器二次侧串联阻抗才能获取电压和电能，阻抗上的电压与一次电流成正比，因此基于电流互感器取电技术的电源不容易实现稳压。电压互感器主要有电磁式电压互感器和电容电压互感器，电磁式电压互感器体积大，安装不方便，而且成本高。此外，传统的电容式电压互感器的非线性阻抗和固有的电容有时会在电容式电压互感器内引起铁磁谐振，因而需要用阻尼装置抑制谐振，为了提高带载能力，降低继电器等负载对测量的影响，中压变压器输入端还需要串补偿电抗器，增加了互感器的复杂程度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提出一种结构上高度融合的一种新型一二次融合真空断路器极柱。

本发明的技术解决方案：一种新型一二次融合真空断路器极柱，其特征是包括真空灭弧室、环氧树脂浇注体、软连接、绝缘拉杆组件、下出线、电流传感器、电容式电压传感器、电容式取能装置；其中环氧树脂浇注体内部为中空腔体；真空灭弧室设于环氧树脂浇注体整体结构的顶部；下出线设于环氧树脂浇注体侧面柱体结构中，下出线的外部设有环形的电流传感器，电流传感器包括相电流传感器和零序电流传感器；电容式电压传感器和电容式取能装置分别设于环氧树脂浇注体内部中空腔体下端左侧，真空灭弧室的底部通过软连接与下出线连接；绝缘拉杆组件设于真空灭弧室的底部，其顶端穿过软连接伸入真空灭弧室的内部；电容式电压传感器与电容式取能装置均采用后装式设计，通过设于端部的螺钉固定于极柱内部。

进一步的，所述的电容式电压传感器包括相电压传感器和零序电压传感器，其内部结构包括高压电容、低压电容、中间变压器、高压输入端和负载输出端，其中中间变压器的结构为环形变压器，其铁心采用高导磁率的纳米晶，变压器原边5000匝，两个二次绕组分别为3250匝和940匝，变压器漏抗等于等效电容的阻抗；低压电容两端并联放电间隙，放电间隙导通电压为25V。

进一步的，所述的电容式取能装置包括三相取能电源和取能电源管理模块，其中三相取能电源包括三相高压电容和三相低压电容，三相低压电容出线端子短接然后接到取能电源模块的公共端，电抗出线端分别接到取能电源模块的三个输入端子；取能电源管理模块具体包括交流输入电路、桥式整流电路、功因矫正电路、开关电路和自动稳压电路、交流电压输入端子、桥式整流器；其中功因矫正电路包括L6561芯片和外围阻容器件；开关电路包括电阻器、场效应晶体管、高频开关变压器和外围阻容器件；自动稳压电路包括高频开关变压器、快恢复二极管、精密分压电阻和电容。

本发明的优点：