圖7所示，所述主監(jiān)控模塊4包括主CPU單元、模擬信號(hào)處理單元和開關(guān)信號(hào)處理模塊，其中，作為故障判據(jù)的電壓和電流(其中，電壓來自CVT裝置內(nèi)的電壓傳感器，電流來自真空斷路器安裝的電流互感器)輸入至模擬信號(hào)處理單元進(jìn)行處理后送到主CPU單元，以用于判斷饋線是否故障。開關(guān)信號(hào)處理模塊與主CPU單元之間為雙向通信，其作用是實(shí)現(xiàn)遙信量隔離輸入和遙控輸出隔離，從而能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)開關(guān)狀態(tài)、故障信息以及對(duì)斷路器進(jìn)行遙控操作。其中，遙信輸入采用耐高壓的光電隔離來防止干擾，遙控輸出采用兩級(jí)控制和預(yù)置-反校-執(zhí)行的控制過程，確保輸出安全，控制輸出為繼電器常開接點(diǎn)。
[0035]此外，該主監(jiān)控模塊4還可以包括:內(nèi)部無線組網(wǎng)通信板，其作用是與其它配置有內(nèi)部無線組網(wǎng)通信板的真空斷路器進(jìn)行通信，例如，在沒有GPRS信號(hào)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，可以通過該內(nèi)部無線組網(wǎng)通信板，把故障告警信號(hào)傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)配置內(nèi)部無線組網(wǎng)通信板(有GPRS信號(hào)的地方)的真空斷路器上，進(jìn)而通過中繼的方式把故障告警信號(hào)傳輸?shù)街髡净蛘哂脩?；通信模塊，例如GPRS通信模塊，其作用是發(fā)送故障告警信號(hào)到主站系統(tǒng)或者接收來自用戶或主站系統(tǒng)的指令信息；外圍存儲(chǔ)器，其作用是S0E記錄(即事件順序記錄)和故障記錄；和/或，異常監(jiān)視模塊，其作用是在主CPU單元崩潰時(shí)使所述主監(jiān)控模塊重啟。
[0036]優(yōu)選地，主CPU單元采用高性能微功耗單片機(jī)作為主控核心，采用例如ATSAM4E16E處理器，該處理器的功耗和端口漏電流較低。
[0037]此外，該主監(jiān)控模塊外圍可擴(kuò)展串口、以太網(wǎng)口等通信設(shè)備，從而可以根據(jù)用戶通信方式的不同而靈活地配備相應(yīng)的擴(kuò)展通信模塊。相應(yīng)地，底座的側(cè)壁處(在靠近控制電路部分的位置處)可預(yù)留擴(kuò)展通信模塊的安裝位置。在預(yù)留通信模塊安裝位置的情況下，底座的側(cè)壁上還設(shè)置有防護(hù)蓋10，其在通信模塊安裝位置的外部對(duì)通信模塊或該安裝位置進(jìn)行防護(hù)，例如防水、防塵等。優(yōu)選地，所述防護(hù)蓋10選用SMC (Sheet molding compound的縮寫)材料，以便在提供密封防水性能、防腐蝕性能的同時(shí)避免屏蔽通信信號(hào)。此外，適合于防護(hù)蓋10的材料還包括PC和ABS等。
[0038]作為本實(shí)用新型的真空斷路器的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，CVT取電裝置2內(nèi)部集成有電壓傳感器，以用于向所述主監(jiān)控模塊4輸出電壓信號(hào)，從而供主監(jiān)控模塊判斷系統(tǒng)是否有電，以實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化功能。該配電自動(dòng)化功能的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式是，在判斷出有電或無電后，通過和上級(jí)或下級(jí)開關(guān)的配合，或者主站系統(tǒng)發(fā)出分合指令，使離故障最近的開關(guān)分閘，從而隔離故障，最后將聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘，實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)域恢復(fù)供電。該CVT取電裝置的示意性原理圖如圖8所示。工作時(shí)，高壓(例如5.77kV)交流信號(hào)輸入后，經(jīng)電壓互感器(即前面所述的電壓傳感器)變換后輸出電壓信號(hào)(例如200mV)，同時(shí)，來自CVT取電裝置的低壓電容的信號(hào)經(jīng)AC/DC轉(zhuǎn)換后輸出直流信號(hào)。
[0039]對(duì)于具有彈簧機(jī)構(gòu)的斷路器(例如ZW32-12真空斷路器)來說，儲(chǔ)能電機(jī)是功耗較大的部分。針對(duì)這一不足，本實(shí)用新型的另一改進(jìn)之處在于，該一體化的真空斷路器巧妙地利用了儲(chǔ)能電機(jī)的同步節(jié)點(diǎn)，使得當(dāng)儲(chǔ)能電機(jī)完成儲(chǔ)能操作后，儲(chǔ)能回路完全從控制電路脫離，確保不消耗系統(tǒng)的電能。
[0040]具體地，如圖9所示，當(dāng)彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能電機(jī)Μ未儲(chǔ)能時(shí)，儲(chǔ)能電機(jī)常閉點(diǎn)Β閉合，儲(chǔ)能回路導(dǎo)通，儲(chǔ)能電機(jī)開始儲(chǔ)能。當(dāng)彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能電機(jī)Μ儲(chǔ)能結(jié)束時(shí)，儲(chǔ)能電機(jī)常閉點(diǎn)Β斷開，儲(chǔ)能回路從系統(tǒng)脫離。電阻R5的使用，可以提高繼電器RL1的線圈吸合電壓，避免超級(jí)電容C8充電電壓沒有達(dá)到設(shè)定值就開始對(duì)彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能電機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)能而發(fā)生的一次不能完全儲(chǔ)能的現(xiàn)象。另外，當(dāng)彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能電機(jī)儲(chǔ)能結(jié)束時(shí)，儲(chǔ)能電機(jī)常閉點(diǎn)Β斷開，繼電器RL1也從系統(tǒng)脫離，避免繼電器RL1的線圈消耗系統(tǒng)有限的電能，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的低功耗。
[0041]因此，本實(shí)用新型的真空斷路器的優(yōu)選實(shí)施方式集一體化、智能化、低功耗、配電自動(dòng)化等功能于一身，從而特別適合配農(nóng)網(wǎng)的需求。
[0042]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。
[0043]應(yīng)當(dāng)理解，上述的實(shí)施方式僅是示例性的，而非限制性的，在不偏離本實(shí)用新型的基本原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對(duì)上述細(xì)節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換，都將包含于本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真空斷路器，其包括底座、斷路器本體和CVT取電裝置，其特征在于，斷路器本體和CVT取電裝置安裝在所述底座上，所述CVT取電裝置用于從高壓線路上取電并給所述真空斷路器的各用電單元供電，并且其中，所述真空斷路器的控制電路部分設(shè)置在所述底座內(nèi)并位于所述CVT取電裝置下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷路器，其特征在于，所述控制電路部分包括智能電源管理模塊、主監(jiān)控模塊、后備電源和分合閘電源，其中所述主監(jiān)控模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)單一饋線開關(guān)的監(jiān)控和保護(hù)，所述分合閘電源用于向斷路器的分合閘線圈供能，所述后備電源用于在系統(tǒng)斷電的情況下通過所述智能電源管理模塊向所述主監(jiān)控模塊及所述分合閘電源供電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空斷路器，其特征在于，所述后備電源為超級(jí)電容，和/或，所述分合閘電源為電解電容。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空斷路器，其特征在于，所述主監(jiān)控模塊包括主CPU單元、模擬信號(hào)處理單元和開關(guān)信號(hào)處理模塊，所述模擬信號(hào)處理單元用于接收電壓、電流輸入，所述開關(guān)信號(hào)處理模塊用于遙信量隔離輸入和遙控輸出隔離。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空斷路器，其特征在于，所述主監(jiān)控模塊還包括:內(nèi)部無線組網(wǎng)通信板，其用于與其它配置有內(nèi)部無線組網(wǎng)通信板的真空斷路器進(jìn)行通信；通信模塊，其用于發(fā)送故障告警信號(hào)到主站系統(tǒng)或者接收來自用戶或主站系統(tǒng)的指令信息；外圍存儲(chǔ)器，其用于事件順序記錄和故障記錄；和/或，異常監(jiān)視模塊，其用于在所述主CPU單元崩潰時(shí)使所述主監(jiān)控模塊重啟。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的真空斷路器，其特征在于，所述主CPU單元采用ATSAM4E16E處理器作為主控核心。7.根據(jù)權(quán)利要求2-5之一所述的真空斷路器，其特征在于，所述CVT取電裝置內(nèi)部集成有電壓傳感器，以用于向所述主監(jiān)控模塊輸出電壓信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的真空斷路器，其特征在于，所述真空斷路器包括彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)，所述彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)能電機(jī)，所述儲(chǔ)能電機(jī)的常閉點(diǎn)在儲(chǔ)能電機(jī)儲(chǔ)能結(jié)束時(shí)斷開。9.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的真空斷路器，其特征在于，所述底座的側(cè)面上在靠近所述控制電路部分的位置處設(shè)置有擴(kuò)展通信模塊安裝位置，在所述擴(kuò)展通信模塊安裝位置的外部設(shè)置有防護(hù)蓋。10.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的真空斷路器，其特征在于，所述斷路器本體為ZW32-12真空斷路器本體，其包括三相真空滅弧室裝置和各自的電流互感器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種真空斷路器，其包括底座、斷路器本體和CVT取電裝置，其特征在于，斷路器本體和CVT取電裝置安裝在所述底座上，所述CVT取電裝置用于從高壓線路上取電并給所述真空斷路器的各用電單元供電，并且其中，所述真空斷路器的控制電路部分設(shè)置在所述底座內(nèi)并位于所述CVT取電裝置下方。通過將控制部分和取電部分集成到斷路器本體上，本實(shí)用新型的真空斷路器實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)緊湊、功能可靠、安裝方便的效果。
【IPC分類】H01H33/66
【公開號(hào)】CN205028839
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520692973
【發(fā)明人】張文凱, 董軍, 穆業(yè)森
【申請(qǐng)人】北京澤源惠通科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日