[发明专利]具有直流自供电源的真空断路器

说明书

技术领域

本发明涉及具有直流自供电源的真空断路器。

背景技术

户外高压真空断路器的分合闸操作及合闸储能是依赖弹簧操动机构来完成的，而弹簧操动机构的操作电源是通过专用电压互感器或变压器直接取自断路器自身开断前的高压电网(如10KV或以上)，一旦高压电网停电，断路器只有依靠人力操作，如遇恶劣气候条件，又要野外登高作业，操作危险性大，而且其体积大、安装复杂，制造成本昂贵，使用户难以接受。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷改进，提出以蓄电池E供电的方式，再从主回路电源中取得一低电压小功率的微弱感应电流为蓄电池E进行浮充电，以满足断路器弹簧操动机构储能和分合闸操作的需要的一种具有直流自供电源的真空断路器。

本发明的构思是根据电磁感应原理，通过电流互感器间接从高压主回路中取得微弱感应电源对蓄电池浮充电，从而将电流源改变为电压源使用，转而由充足了电能的蓄电池供给断路器完成电动操作之目的。其实施方案是：断路器由断路器本体和与其连接的弹簧操动机构及增设的直流自供电源箱三部分组成。该电源箱包括箱体和没在箱体内的蓄电池以及为蓄电池提供浮充电的直流自供电路，该电路由电抗变换电路、整流稳压电路、恒流充电电路、以及由机构摇控自检信号指令的对蓄电池进行检测的延时自检显示电路组成，其中电抗变换电路的输出端接入整流稳压电路，整流稳压电路的输出端接入恒流充电电路，恒流充电电路的输出端接入受浮充电的蓄电池，而蓄电池的输出又接入受机构摇控自检信号控制的延时自检显示电路。

所述的直流自供电路中还设有向蓄电池充电的交流220V充电电路。

本发明对真空断路器产品增设了直流自供电源箱，由于是电流互感器作为感应电源，只要高压大电网主回路中有10％的额定电流通过就会自动进行浮充电，使蓄电池长期保持充满状态。因整个线路与高压大电网不直接联通，故若遇操作过电压、雷击过电压及其它故障都不会对自供电源回路造成太大影响，即使大电网停电，蓄电池仍能提供弹簧操动机构的储能及分合闸脱扣器的操作电源，从而提高了断路器操作的安全性和可靠性，除此，还具有结构简单、体积小、安装简便、造价低廉等优点。

附图说明

图1为本发明外形结构主视图。

图2为图1的右视图。

图3为直流自供电路方框图。

图4为直流自供电路工作原理图。

具体实施方式

按上述附图下面将对本发明实施例再作详细说明。

参见图1-4，具有直流自供电源的真空断路器由断路器本体1和连接在本体上的弹簧操动机构2、直流自供电源箱3组成。

断路器和弹簧操动机构为公知技术，断路器是三相交流50HZ户外高压开关设备，由断路器本体和操动机构组成。断路器本体由导电回路、绝缘系统、密封件、壳体等组成，整体为三相共箱式结构。导电回路由进出线套管、导电支架、软联接、导电夹与真空灭弧室连接而成。外绝缘由套管外露表面粘上抗老化、抗污秽的硅橡胶伞裙套来保证的。内绝缘为复合绝缘，由空气、绝缘罩来实现。断路器内部套管上装有电流互感器，提供过流或短路电流。断路器由弹簧操动机构操纵，通过分闸弹簧带动三相主轴转动，拉动绝缘拉杆和拐臂、使真空灭弧室的动触头闭合或拉开，至断路器处于合闸或分闸状态。

直流自供电源箱3包括箱体、箱盖和设在箱体内的由电抗变换电路I、整流稳压电路II、恒流充电电路III、接受充电的蓄电池E、由机构摇控自检信号VI控制的延时自检显示电路IV和向蓄电池E进行常规充电或亏电时使用的交流220V充电电路V组成的直流自供电路。其中机构摇控自检信号VI由弹簧操动机构内部的摇控涌流装置提供。

电抗变换电路I由电流互感器LH2和电抗变换器B1组成。电流互感器LH2安装于断路器内部、套装于B相10KV绝缘套管上，电抗变换器B1安装在电源箱体内，且电流互感器LH2的二次输出端与电抗变换器B1的一次输入端互相串联。当主电路中有电流通过时(设定容量在10％-100％内)，互感器上就感应出约1-7.5A的电流，该电流通过电抗器的转换得到40-120V的交流电压，该交流电压输入整流稳压电路和恒流充电电路，向蓄电池E提供一个不间断的直流浮充电流，电流为15毫安。