一种10KV智能开关装置的制作方法

本实用新型涉及配电网技术领域，具体涉及一种10KV智能开关装置。

背景技术：

随着供电可靠性的要求提升，配电网的设备需求也愈加严格。国网目前主推一二次融合配电开关和开关柜，该设备主要采用内置电压传感器的方式实现零序电压采集。

电压传感器属于新兴产品，在各省市配网设备中大量应用，但是目前国内运行时间最长的此类设备还不足10年，且不具备故障自检并自动化防护功能。主要体现在：

1)现有电压传感器二次输出不具备保护功能，当发生高压阻抗击穿或雷击时，二次输出会出现高压，可能造成人身财产安全损失。

2)现有内置电压传感器的开关处于分闸状态时，电压传感器与开关端子仍导通，如果电压传感器发生击穿，故障由于无法隔离而逐渐扩大，最终可能导致上级变电站跳闸甚至开关、控制器损毁。

3)现有电压传感器普遍与电源侧或负荷侧高压出线端子直接导通，为防止保护逻辑不出现紊乱，必须规定开关装置的安装朝向，即电源侧和负荷侧的方向固定。这会对现场环境复杂的工程施工造成较大难度。

技术实现要素：

基于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种具备电压传感器二次输出保护功能的10kV配电开关，同时该10kV配电开关具备电压传感器一次保护功能，且安装朝向不受限制。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种10KV智能开关装置，其特征在于：包括开关箱体和电子式传感器，所述开关箱体一侧设置有真空灭弧室，另一侧设置有隔离刀静刀，开关箱体还内置有与所述隔离刀静刀相配合的隔离刀动刀，所述电子式传感器设置在箱体底部，所述电子式传感器包括高压阻抗和低压阻抗，所述隔离刀动刀与所述真空灭弧室的静触头电连接，所述真空灭弧室的静触头还与所述高压阻抗的第一端连接，所述低压阻抗的第一端与所述高压阻抗的第二端连接，所述低压阻抗的第二端接地，所述低压阻抗的两端还并联有放电间隙电子元件，所述低压阻抗的两端分别与控制隔离刀动刀动作的第一控制器连接，及与控制真空灭弧室动触头动作的第二控制器连接，且所述第一控制器和所述第二控制器用于在检测到电子式传感器零序电压后分别同时控制隔离刀动刀和真空灭弧室动触头断开。

进一步的，所述电子式传感器设置在隔离刀端口和真空灭弧室断口之间。

进一步的，所述放电间隙电子元件采用通流量为至少为10KA的两个间隔的金属片。

本实用新型的有益效果为：放电间隙通过屏蔽隔离，在高压环境中能正常运行，当发生高压阻抗击穿或雷击瞬间，高压阻抗处于短路状态，高压触发放电间隙导通，直接将大电流导入大地，从而防止电子式传感器中的低压阻抗两端出现高压损坏控制隔离刀动作和控制真空灭弧室动作的控制器，同时也避免了控制器端人身财产安全受到危害的可能。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的开关装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例的电子式传感器的内部电路原理图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，一种10KV智能开关装置，包括开关箱体1和电子式传感器2，所述开关箱体1一侧设置有真空灭弧室3，另一侧设置有隔离刀的静刀4，开关箱体1还内置有与所述隔离刀的静刀相配合的隔离刀的动刀5，所述电子式传感器2设置在箱体底部，且所述电子式传感器2设置在隔离刀的端口和真空灭弧室断口之间。

所述电子式传感器2包括高压阻抗R1和低压阻抗R2，所述隔离刀的动刀5与所述真空灭弧室3的静触头电连接，所述真空灭弧室3的静触头还与所述高压阻抗R1的第一端连接，所述低压阻抗R2的第一端与所述高压阻抗R1的第二端连接，所述低压阻抗R2的第二端接地，所述低压阻抗R2的两端还并联有放电间隙电子元件D，所述放电间隙电子元件D采用通流量为至少为10KA的两个间隔的金属片。

所述低压阻抗R2的两端分别与控制隔离刀的动刀动作的第一控制器连接，及与控制真空灭弧室的动触头动作的第二控制器连接，当电压传感器的高压阻抗击穿，如图2中的高压击穿路径S，故障相与地导通，线路由于三相不平衡产生零序电压，输出到输出端P，所述第一控制器和所述第二控制器用于在检测到电子式传感器零序电压后分别同时控制隔离刀的动刀和真空灭弧室的动触头断开。放电间隙D通过屏蔽隔离，在高压环境中能正常运行。当发生高压阻抗R1击穿或雷击瞬间，高压阻抗R1处于短路状态，高压触发放电间隙电子元件D导通，直接将大电流导入大地，从而防止低压阻抗两端出现高压损坏第一控制器和第二控制器，同时也避免了控制器端人身财产安全受到危害的可能。

本实施例的第一控制器和第二控制器采用集成在一起的普通控制器，可采用包括单片机及其外围电路，当电路出现故障时，低压阻抗两端的零序电压信号传输给单片机，单片机输出两个同时的控制信号分别给驱动隔离刀的动刀5动作的驱动机构和驱动真空灭弧室的动端的驱动机构，使两驱动机构断开对应的断口。两驱动机构使用现有的任何驱动机构即可。

放电间隙电子元件D选取通流量高达10kA的电子元件，通过屏蔽隔离，在高压环境中能正常运行。当发生高压阻抗R1击穿或雷击瞬间，高压阻抗电子元件D处于短路状态，高压触发放电间隙电子元件D导通，直接将大电流导入大地，从而防止低压阻抗R2两端出现高压损坏控制器，同时也避免了控制器端人身财产安全受到危害的可能。另外，电子式传感器处于隔离刀断口和真空灭弧室断口之间，开关在线路正常运行时，没有零序电压产生，如果线路前端发生金属性接地故障，开关断开后零序电压即消失，因此实施例的开关不受安装朝向限制，即电源侧和负荷侧可调换。常规电子式传感器是安装于开关一侧，如果要实现同样的效果，必须在开关安装投运时规定朝向，即电源侧和负荷侧不可调换，这会对现场环境复杂的工程施工造成较大难度。

需要说明的是，以上所述只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。