一种真空断路器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统自动化领域，尤其涉及一种真空断路器。
【背景技术】
[0002]柱上开关是配电网的基本单元之一，随着智能配电网的发展，对柱上开关设备提出了新的要求。柱上开关的智能化、一体化(即在柱上开关中集成必要的传感设备和控制执行设备)是智能配电网区别于传统配电网的主要标志之一。
[0003]目前柱上开关设备和二次电子设备的开发设计是分离的，对它们的试验验证也是分离的，这使得一些关键的电磁兼容问题得不到很好地验证，导致运行中开关设备故障频发，却难以找到故障原因。因此，如果能对柱上开关进行一体化设计，那么将可以整体地进行试验验证，从而将可以保证高压设备的可靠性和传感设备的敏感性。
[0004]真空断路器是最为常见的柱上开关之一。现有技术中的真空断路器的取电装置、控制箱等通常是与断路器本体分离的，这种结构导致接线复杂且可靠性低，现场安装劳动量大等缺点。
【实用新型内容】
[0005]鉴于现有技术的以上现状，本实用新型的主要目的在于提供一种真空断路器，其采用断路器本体与取电装置、控制装置一体化的结构。进一步地，该真空断路器安装方便，工作可靠。进一步地，该真空断路器功耗较低。
[0006]以上目的通过下面的技术方案实现:
[0007]一种真空断路器，其包括底座、断路器本体和CVT(电容式电压互感器)取电装置，其中，断路器本体和CVT取电装置安装在所述底座上，所述CVT取电装置用于从高压线路上取电并给所述真空断路器的各用电单元供电，并且其中，所述真空断路器的控制电路部分设置在所述底座内并位于所述CVT取电装置下方。
[0008]优选地，所述控制电路部分包括智能电源管理模块、主监控模块、后备电源和分合闸电源，其中所述主监控模块用于实现对单一馈线开关的监控和保护，所述分合闸电源用于向断路器的分合闸线圈供能，所述后备电源用于在系统断电的情况下通过所述智能电源管理模块向所述主监控模块及所述分合闸电源供电。
[0009]优选地，所述后备电源为超级电容，和/或，所述分合闸电源为电解电容。
[0010]优选地，所述主监控模块包括主CPU单元、模拟信号处理单元和开关信号处理模块，所述模拟信号处理单元用于接收电压、电流输入，所述开关信号处理模块用于遥信量隔呙输入和遥控输出隔呙。
[0011]优选地，所述主监控模块还包括:内部无线组网通信板，其用于与其它配置有内部无线组网通信板的真空断路器进行通信；通信模块，其用于发送故障告警信号到主站系统或者接收来自用户或主站系统的指令信息；外围存储器，其用于事件顺序记录(S0E)和故障记录；和/或，异常监视模块，其用于在所述主CPU单元崩溃时使所述主监控模块重启。
[0012]优选地，所述主CPU单元采用ATSAM4E16E处理器作为主控核心。
[0013]优选地，所述CVT取电装置内部集成有电压传感器，以用于向所述主监控模块输出电压信号。
[0014]优选地，所述真空断路器包括弹簧储能操作机构，所述弹簧储能操作机构包括储能电机，所述储能电机的常闭点在储能电机储能结束时断开。
[0015]优选地，所述底座的侧面上在靠近所述控制电路部分的位置处设置有通信模块安装位置，在所述通信模块安装位置的外部设置有防护盖。
[0016]优选地，所述断路器本体为ZW32-12真空断路器本体，其包括三相真空灭弧室装置和各自的电流互感器。
[0017]本实用新型的真空断路器成功地将控制部分和取电部分集成到断路器本体上，实现了结构紧凑、功能可靠、安装方便的一体化结构。通过接受取电装置内置的电压传感器输出的电压，该真空断路器还能够实现配电自动化功能。通过储能电机储能回路的低功耗运行，本实用新型的真空断路器的整体功耗得以降低。
【附图说明】
[0018]以下将参照附图对本实用新型的真空断路器的优选实施方式进行描述。图中:
[0019]图1为本实用新型的真空断路器的示意性透视图；
[0020]图2为图1的真空断路器的一个侧面的示意性视图；
[0021]图3为图2的真空断路器的示意性俯视图；
[0022]图4为图2的真空断路器的示意性右视图；
[0023]图5为图2的真空断路器的示意性左视图，其中底座被局部剖开，以示意性地表示内部的电气元件；
[0024]图6为图2的真空断路器的示意性后视图；
[0025]图7为本实用新型的真空断路器的控制电路部分的主监控模块的示意性原理框图；
[0026]图8为本实用新型的真空断路器的CVT取电装置的示意性原理图；以及
[0027]图9示意地示出了本实用新型的真空断路器的储能电机的储能回路。
【具体实施方式】
[0028]首先参见图1-6，其中示意地示出了本实用新型的真空断路器的外形结构。
[0029]总体上，本实用新型的真空断路器包括底座9、断路器本体和CVT(电容式电压互感器)取电装置2。其中，底座9的外壳优选采用不锈钢材料，以适应户外的恶劣环境。在优选实施方式中，断路器本体采用ZW32-12真空断路器本体，其包括三相真空灭弧室装置7和各自的电流互感器8。
[0030]在本实用新型的优选实现形式中，断路器本体和CVT取电装置2均安装在所述底座9上。例如，CVT取电装置2布置在三相真空灭弧室装置7的一侧，使其与三相真空灭弧装置7近似于一字排开。为此，底座9相比于现有技术的真空断路器的底座适当延长，以确保CVT取电装置2能够可靠地布置在底座上。底座的延长部分的内部，也即CVT取电装置2下方的底座部分的内部，则设置成用于布置该真空断路器的控制电路部分或相关电气元件的空间，从而使得相关的电气元件或电路部分能够全部或部分地容置在该空间中，以达到省略传统的控制箱的目的。
[0031]通过上述设置，真空断路器的断路器本体部分、控制箱部分以及取电部分集成到一起，从而形成一种一体化的真空断路器。由于各组成部分一起进行组装，因而这种一体化的真空断路器更易于解决电磁兼容问题。同时，由于将控制箱部分和取电部分集成到断路器本体上，因而它们之间的接线随着产品的组装而完成，这使得现场接线简单、安装容易。此外，由于省略了传统的控制箱部分，同样也就减少了安装支架、航空插头连接电缆等附件，因而还节省了成本，提高了可靠性和稳定性，并且维护方便。
[0032]其中，CVT取电装置2用于从高压线路上取电并给所述真空断路器的各用电单元供电，例如分合闸电源(如电解电容)、后备电源(如超级电容)以及其它电路元件或模块等(例如通信模块、主监控模块等)。为了实现取电功能，该CVT取电装置2的顶部通过导电装置(优选导电板)1连接至相邻的真空灭弧室装置7的顶部，例如，利用螺纹连接件进行固定连接。
[0033]优选地，如图5所示，本实用新型的真空断路器的控制电路部分包括智能电源管理模块5、主监控模块4、后备电源6和分合闸电源3，它们通过支承件或直接地固定在底座9的内壁上。其中，所述主监控模块4是控制电路的核心部分，其用于实现对单一馈线开关的监控和保护。所述分合闸电源3用于向断路器的分合闸线圈供能，其在本实施例中优选为电解电容。所述后备电源6用于在线路断电的情况下通过所述智能电源管理模块5向所述主监控模块4及所述分合闸电源3供电。在本实施例中，后备电源6优选为超级电容，其能够保证线路停电时系统正常工作超过一定的时间，例如不低于30分钟，并满足断路器连续分、合闸3次以上操作。
[0034]优选地，如