高压开关柜接线电路的制作方法

[0001]
本发明涉及高压开关柜技术领域，尤其涉及一种高压开关柜接线电路。


背景技术：

[0002]
电弧炉是利用电弧来冶炼金属的一种电炉，电弧炉在使用时，高压开关柜给电炉变压器供电，在电炉变压器的二次侧输出可调的几十或几百伏的低电压、几千至几万安的大电流，经导电横臂作用在电极棒上，在电极棒和被熔炼的炉料之间产生电弧，将炉料加热融化。
[0003]
高压开关柜中设置有真空断路器，真空断路器作为电炉冶炼的重要电气设备，用来断开正常负荷电流，断开短路电流以保护下级设备。真空断路器的真空泡和断路器自身都有一定的使用寿命，在到达一定使用次数后，真空断路器易出现故障。在实际工作过程中，断路器因电弧炉冶炼工艺需求需要频繁动作，而当断路器出现故障时，将严重影响电炉的正常供电和稳定运行。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种高压开关柜接线电路。
[0005]
本发明公开了一种高压开关柜接线电路，所述接线电路包括：进线电缆、进线柜、第一断路器柜、第二断路器柜、过电压保护柜、第一母线铜排、第二母线铜排和绝缘铜管母线；
[0006]
所述进线电缆连接至所述进线柜，所述进线柜、所述第一断路器柜的电源侧、所述第二断路器柜的电源侧和所述过电压保护柜依次并联连接在所述第一母线铜排上，所述第一断路器柜的负荷侧和所述第二断路器柜的负荷侧依次并联连接在所述第二母线铜排上，所述第二母线铜排靠近所述第二断路器柜的负荷侧的一端通过所述绝缘铜管母线连接至电炉变压器的电源侧，所述第一断路器柜和所述第二断路器内均设置有真空断路器，所述过电压保护柜用于电炉操作过电压和雷电过电压保护。
[0007]
在一些可选的实施方式中，所述进线柜包括：电流互感器、进线隔离开关、pt隔离开关和电压互感器；
[0008]
所述进线电缆连接所述电流互感器一端，所述电流互感器另一端连接所述进线隔离开关一端，所述进线隔离开关另一端连接所述第一母线铜排，所述pt隔离开关一端连接在所述第一母线铜排上，另一端连接所述电压互感器。
[0009]
在一些可选的实施方式中，所述第一断路器柜包括：第一电源侧隔离开关、第一真空断路器和第一负荷侧隔离开关；
[0010]
所述第一电源侧隔离开关一端连接所述第一母线铜排，另一端连接所述第一真空断路器一端，所述第一真空断路器另一端连接所述第一负荷侧隔离开关一端，所述第一负荷侧隔离开关另一端连接所述第二母线铜排。
[0011]
在一些可选的实施方式中，所述第一断路器柜还包括第一电流互感器，所述第一
电流互感器串联连接在所述第一真空断路器与所述第一负荷侧隔离开关间。
[0012]
在一些可选的实施方式中，所述第一真空断路器设置有断路器动作计数器，所述第一真空断路器每合闸或分闸一次，所述断路器动作计数器计数一次。
[0013]
在一些可选的实施方式中，所述第二断路器柜包括：第二电源侧隔离开关、第二真空断路器和第二负荷侧隔离开关；
[0014]
所述第二电源侧隔离开关一端连接所述第一母线铜排，另一端连接所述第二真空断路器一端，所述第二真空断路器另一端连接所述第二负荷侧隔离开关一端，所述第二负荷侧隔离开关另一端连接所述第二母线铜排。
[0015]
在一些可选的实施方式中，所述第二断路器柜还包括第二电流互感器，所述第二电流互感器串联连接在所述第二真空断路器与所述第二负荷侧隔离开关间。
[0016]
在一些可选的实施方式中，所述第二真空断路器设置有断路器动作计数器，所述第二真空断路器每合闸或分闸一次，所述断路器动作计数器计数一次。
[0017]
在一些可选的实施方式中，所述第二母线铜排与所述电炉变压器的电源侧之间的所述绝缘铜管母线上串联连接有隔离开关。
[0018]
在一些可选的实施方式中，所述隔离开关与所述电炉变压器的电源侧之间串联连接有电抗器。
[0019]
本发明技术方案的主要优点如下：
[0020]
本发明的高压开关柜接线电路通过设置两个能够互为备用的断路器柜，能够在一个断路器柜出现故障时，切换至由另一个断路器柜供电，确保电炉仍可正常冶炼，保证电炉冶炼的正常运行，避免电炉停炉而造成经济损失，结构简单，供电安全可靠。
附图说明
[0021]
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附
[0022]
图中：
[0023]
图1为本发明一实施例的高压开关柜接线电路的电气原理图。
具体实施方式
[0024]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]
以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。
[0026]
参见图1，本发明一实施例提供了一种高压开关柜接线电路，该高压开关柜接线电路包括：进线电缆、进线柜、第一断路器柜、第二断路器柜、过电压保护柜、第一母线铜排、第二母线铜排和绝缘铜管母线；进线电缆连接至进线柜，进线柜、第一断路器柜的电源侧、第二断路器柜的电源侧和过电压保护柜依次并联连接在第一母线铜排上，第一断路器柜的负荷侧和第二断路器柜的负荷侧依次并联连接在第二母线铜排上，第二母线铜排靠近第二断路器柜的负荷侧的一端通过绝缘铜管母线连接至电炉变压器的电源侧，第一断路器柜和第
二断路器内均设置有真空断路器，过电压保护柜用于电炉操作过电压和雷电过电压保护。
[0027]
其中，图1所示的高压开关柜接线电路仅示出了三相电路中一相电路内设置的高压开关柜接线电路，本发明一实施例中，三相电路中每一相电路中设置的高压开关柜接线电路均相同。
[0028]
具体地，本发明一实施例提供的高压开关柜接线电路在用于对电炉进行供电时，当其中某一个断路器柜的断路器自身或断路器的真空泡出现故障而导致断路器无法继续运行时，可将出现故障的断路器柜断开，以临时切除掉出现故障的断路器，由另一个正常的断路器柜带负荷供电运行，待电炉定修时再对出现故障的断路器进行维修或更换，确保电炉的正常供电和正常冶炼，保证电炉生产效率。
[0029]
可见，本发明一实施例提供的高压开关柜接线电路通过设置两个能够互为备用的断路器柜，能够在一个断路器柜出现故障时，切换至由另一个断路器柜供电，确保电炉仍可正常冶炼，保证电炉冶炼的正常运行，避免电炉停炉而造成经济损失，结构简单，供电安全可靠。
[0030]
参见图1，本发明一实施例中，进线柜可以包括：电流互感器、进线隔离开关、pt隔离开关和电压互感器(potential transformer，pt)；进线电缆连接电流互感器一端，电流互感器另一端连接进线隔离开关一端，进线隔离开关另一端连接第一母线铜排，pt隔离开关一端连接在第一母线铜排上，另一端连接电压互感器。
[0031]
电流互感器用于为进线提供计量和保护的二次电流，进线隔离开关和pt隔离开关用于起电气隔离作用，电压互感器用于为进线提供计量和保护的二次电压。
[0032]
其中，进线隔离开关的合闸和分闸可以采用电动式或手动式。
[0033]
参见图1，本发明一实施例中，第一断路器柜可以包括：第一电源侧隔离开关、第一真空断路器和第一负荷侧隔离开关；第一电源侧隔离开关一端连接第一母线铜排，另一端连接第一真空断路器一端，第一真空断路器另一端连接第一负荷侧隔离开关一端，第一负荷侧隔离开关另一端连接第二母线铜排。
[0034]
当第一断路器柜中的第一真空断路器出现故障，需要断开该第一真空断路器时，可将该第一真空断路器两侧的两个隔离开关断开，以断开第一真空断路器。
[0035]
可选的，本发明一实施例中，第一断路器柜还包括第一电流互感器，第一电流互感器串联连接在第一真空断路器与第一负荷侧隔离开关间。
[0036]
其中，第一电流互感器的每相配三个二次绕组，分别用于电流测量、电极升降自动调节电流信号(短路)和过流保护。
[0037]
进一步可选的，本发明一实施例中，第一真空断路器设置有断路器动作计数器，第一真空断路器每合闸或分闸一次，断路器动作计数器计数一次。
[0038]
通过在第一真空断路器中设置断路器动作计数器，能够对第一真空断路器的合闸和分闸动作次数进行实时记录，便于工作人员获知断路器的动作次数，以在断路器因动作次数过多而出现故障前对断路器进行维修或更换。
[0039]
随着断路器运行时间延长，即断路器真空泡(断路器灭弧室)内的断路器动静触头等设备动作次数增多，断路器自身和真空泡等备件的性能会逐渐劣化，故障开始显现，供电安全可靠性下降。例如某品牌的真空断路器的机械寿命为120000次左右，电寿命即是断路器额定电流下的开断次数，电寿命是在额定电压下断路器能够安全无损地进行开断的最大
次数，该项指标在30000次左右。一般的，在真空断路器达到了规定的寿命次数之前，应进行包括更换真空泡(灭弧室)、操作机构等部件在内的全面检修，或者对断路器进行整体更换。为此，除了需要定期检查灭弧室是否漏气外，可通过实时监测断路器动作计数器的数值，在达到断路器厂家标注的动作次数之前，即在真空断路器开断电流次数达到规定的电气寿命次数前，应及时更换真空泡(灭弧室)；相应的，在达到断路器机械寿命前，则对断路器本体进行整体更换。
[0040]
参见图1，本发明一实施例中，第二断路器柜可以包括：第二电源侧隔离开关、第二真空断路器和第二负荷侧隔离开关；第二电源侧隔离开关一端连接第一母线铜排，另一端连接第二真空断路器一端，第二真空断路器另一端连接第二负荷侧隔离开关一端，第二负荷侧隔离开关另一端连接第二母线铜排。
[0041]
当第二断路器柜中的第二真空断路器出现故障，需要断开该第二真空断路器时，可将该第二真空断路器两侧的两个隔离开关断开，以断开第二真空断路器。
[0042]
可选的，本发明一实施例中，第二断路器柜还包括第二电流互感器，第二电流互感器串联连接在第二真空断路器与第二负荷侧隔离开关间。
[0043]
其中，第二电流互感器的每相配三个二次绕组，分别用于电流测量、电极升降自动调节电流信号(短路)和过流保护。
[0044]
进一步可选的，本发明一实施例中，第二真空断路器设置有断路器动作计数器，第二真空断路器每合闸或分闸一次，断路器动作计数器计数一次。
[0045]
通过在第二真空断路器中设置断路器动作计数器，能够对第二真空断路器的合闸和分闸动作次数进行实时记录，便于工作人员获知断路器的动作次数，以在断路器因动作次数过多而出现故障前对断路器进行维修或更换。
[0046]
其中，断路器真空泡或者断路器本体的更换可结合电炉定修时进行实施。
[0047]
参见图1，本发明一实施例中，第二母线铜排与电炉变压器的电源侧之间的绝缘铜管母线上可以串联连接有隔离开关。
[0048]
通过设置隔离开关，能够保证电炉及电炉变压器的维护检修工作的安全性和便利性。
[0049]
参见图1，本发明一实施例中，隔离开关与电炉变压器的电源侧之间可以串联连接有电抗器。
[0050]
通过在电弧炉变压器的电源侧串入电抗器，能够起到改变阻抗，限制短路电流和稳定电弧的作用，避免在电弧炉炼钢过程中，由于炉料的倒塌造成电极短路，致使变压器铁芯发生磁饱和，损坏绝缘。
[0051]
进一步地，参见图1，过电压保护柜可以包括过压保护器，过压保护器一端连接第一母线铜排，另一端接地，用于起电炉操作过电压和雷电过电压保护的作用。
[0052]
本发明一实施例中，进线电缆的每一相可以为多根单芯电缆。
[0053]
本发明一实施例中，高压开关柜为35kv开关柜。
[0054]
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些
要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
[0055]
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。