无线连动跌落式分段器的制作方法

本发明属于三相物理连接跌落式分段器技术领域，尤其涉及一种无线连动跌落式分段器。

背景技术：

现有三相连动自动跌落式分段器需要通过物理联动才能实现跌落分闸，且需要单独安装故障远传器才能查询故障地址的现状。另外，现有物理连接的分段器由于采用机械联动方式，需要各部件严格按照尺寸、位置进行装配，组装过程非常复杂、繁琐。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，提供一种安装方便、工作可靠的无线连动跌落式分段器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括绝缘子和导电杆，所述导电杆包括上动触头、电流互感器、电子控制器、脱扣机构和下动触头，电子控制器的信号输入端口与采集模块的信号输出端口相连，采集模块的信号输入端口与电流互感器相连，电子控制器的控制信号输出端口与脱扣机构的机构线圈相连，其结构要点电子控制器的信号传输端口分别与通信模块的信号传输端口和射频模块的信号传输端口相连。

作为一种优选方案，本发明所述绝缘子采用瓷瓶绝缘子。

作为另一种优选方案，本发明分段器分闸瞬间通过射频模块向其它相分段器发出无线分闸指令，并通过通信模块将分段器的状态信息发送到监控中心，其它相分段器通过射频模块接到无线分闸指令后同时分闸。

作为另一种优选方案，本发明当线路出现大于额定启动电流的故障电流时，分段器中的电子控制器开始计数；当上一级开关分闸后，线路中的电流小于设定电流值时，分段器在完成了规定的计数次数后，电子控制器给出一个电信号供给电磁机构的机构线圈，驱动电磁机构的动铁心弹出，带动脱扣机构脱扣，使导电杆跌落分闸。

当上一级开关经过重合闸后瞬时故障排除，分段器又没有达到规定的计数次数，线路照常供电，经过复位时间后，分段器将重新恢复到初始状态。

作为另一种优选方案，本发明所述设定电流值为300mA；所述复位时间为20s。

作为另一种优选方案，本发明所述脱扣机构采用惯性脱扣机构。

作为另一种优选方案，本发明所述电子控制器采用CPU430。

作为另一种优选方案，本发明所述通信模块采用设置有SIM卡的GSM通信模块。

其次，本发明所述电子控制器的信号传输端口分别通过RS232串口线与通信模块的信号传输端口和射频模块的信号传输端口相连。

另外，本发明还包括取电感应线圈，取电感应线圈的铁芯套在主回路传输线上，取电感应线圈两端通过整流桥连接充电电容，充电电容通过DC/DC电源模块分别与所述采集模块的供电端口、电子控制器的供电端口、射频模块的供电端口相连；所述通信模块的供电端口与电池相连。

本发明有益效果。

本发明电流互感器采集供电线路状态信号，电子控制器根据采集模块输入的供电线路状态信号控制脱扣机构动作，通过通信模块传输供电线路状态信号，通过射频模块发送联动分闸信号。

由上述可知，本发明通过无线方式实现分段器联动跌落，分段器各部件不必严格按照尺寸、位置进行装配，安装位置自由度大，安装非常方便，维护成本低、联动控制可靠、便于供电线路状态的及时传输。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明的电路原理框图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明连接结构示意图。

图4是本发明连接结构俯视图。

图5是本发明的内部结构示意图。

图6是本发明工作连接电路图。

图7～9是本发明工作流程图。

图中，1为绝缘子、2为上动触头、3为下动触头、4为导电杆、5为电流互感器、6为电子控制器、7为卡槽、8为通讯模块、9为射频模块。

具体实施方式

如图所示，本发明包括绝缘子和导电杆，所述导电杆包括上动触头、电流互感器、电子控制器、脱扣机构和下动触头，电子控制器的信号输入端口与采集模块的信号输出端口相连，采集模块的信号输入端口与电流互感器相连，电子控制器的控制信号输出端口与脱扣机构的机构线圈相连，电子控制器的信号传输端口分别与通信模块的信号传输端口和射频模块的信号传输端口相连。

所述绝缘子采用瓷瓶绝缘子。

本发明分段器分闸瞬间通过射频模块向其它相分段器发出无线分闸指令，并通过通信模块将分段器的状态信息发送到监控中心，其它相分段器通过射频模块接到无线分闸指令后同时分闸；实现无线连动的三相整体分闸。

当线路出现大于额定启动电流的故障电流时，分段器中的电子控制器开始计数；当上一级开关分闸（分段器与上一级开关通过供电线路导线连接，电子控制器通过电流互感器检测上一级开关是否有电流输出）后，线路中的电流小于设定电流值时，分段器在完成了规定的计数次数后,电子控制器给出一个电信号供给电磁机构的机构线圈，驱动电磁机构的动铁心弹出，带动脱扣机构脱扣，使导电杆跌落分闸（总分闸时间不大于200ms）；实现隔离故障区段的功能。

当上一级开关经过重合闸后瞬时故障排除，分段器又没有达到规定的计数次数（计数次数就是分段器记录上一级开关分闸的次数，当上一级开关在分段器记忆时间内的分闸次数达到分段器预设的计数次数，分段器便会动作。它们是通过供电线路导线方式连接。当上一级开关断开后，将没有电流传输到分段器，分段器通过是否有电流通过来识别上一级开关的分合状态），线路照常供电，经过复位时间后，分段器将重新恢复到初始状态。

所述设定电流值为300mA；所述复位时间为20s。

所述脱扣机构采用惯性脱扣机构。本分段器分闸后靠导电杆跌落惯性脱扣机构自动复位，合闸时不必摘下导电杆，可以直接合闸。

所述电子控制器采用CPU430。

所述通信模块采用设置有SIM卡的GSM通信模块。

所述电子控制器的信号传输端口分别通过RS232串口线与通信模块的信号传输端口和射频模块的信号传输端口相连。

本发明还包括取电感应线圈，取电感应线圈的铁芯套在主回路传输线上，取电感应线圈两端通过整流桥连接充电电容，充电电容通过DC/DC电源模块分别与所述采集模块的供电端口、电子控制器的供电端口、射频模块的供电端口相连；所述通信模块的供电端口与电池相连。设置取电感应线圈，通过主回路传输线为分段器供电，无需另配电源，使用方便。通过充电电容可在主回路传输线供电切断后，保持一段时间为分段器各部件供电，在这段时间内，分段器发出分闸联动指令和状态信号。

下面结合附图说明本发明的工作过程。

本发明可与重合器（或断路器）配合使用。

如图6所示，变电所出口选用重合器，整定为“一快三慢”。分支线路选用六组跌落式自动分段器F1、F2、F3、F4、F5、F6，将其线路分成L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7段。分段器的额定启动电流值与重合器启动电流值相配合，F1计数次数3次，F2、F3、F5计数次数2次，F4、F6计数次数1次。

若故障E1发生在L5段，重合器、分段器F1、F3、F4通过故障电流，重合器自动分闸，线路失压，F4达到整定1次计数次数自动分闸跌落，隔离故障L5段，重合器自动重合后恢复线路L1、L2、L3、L4、L6、L7段供电。重合器和分段器F4隔离故障简图如图7所示。

如图7所示，若故障E2发生在L6段，重合器、分段器F1、F5通过故障电流，重合器自动分闸，如果为瞬时故障，重合器自动重合成功恢复供电。F1、F5没有达到整定计数次数应处于合闸状态。如果为永久性故障，重合器自动重合不成功，再次分闸，线路失压，F5达到整定2次计数次数自动分闸跌落，隔离故障L6段，F1没有达整定的计数次数处于合闸状态。重合器重合后恢复线路L1、L2、L3、L4、L5段供电。重合器和分段器F5隔离故障简图如图8所示。

如图8所示，若故障E3发生在L2段，重合器、分段器F1通过故障电流，重合器自动分闸。如果为瞬时故障，重合器自动重合成功恢复供电。F1没有达到整定计数次数应处于合闸状态。如果为永久性故障，重合器重合不成功，跳闸，重合器再次重合不成功，再次跳闸，线路失压，F1达到整定3次计数次数自动分闸跌落，隔离故障L2段，重合器重合后恢复线路L1段供电。重合器和分段器F1隔离故障简图如图9所示。

如图9所示，选择自动跌落式分段器，一般在用户入口处选择计数次数1次。因用户变电所故障大多是永久性的故障，架空线路故障80%是瞬时性故障，架空线路分支处应选择计数次数2次或3次的，以利分段器之间配合和优化。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。