CN202333773U - 高压电容器保护装置 - Google Patents

Abstract

一种高压电容器保护装置，包括一端与高压电容器连接的高压限流熔断器、第一限位开关，还包括传动件，所述传动件抵接在所述高压限流熔断器的另一端与所述第一限位开关之间，所述第一限位开关联接在跳合闸联锁回路，所述第一限位开关的常闭触点串联接在所述跳合闸联锁回路的合闸回路、常开触点并联接在所述跳合闸联锁回路的跳闸回路。当高压电容器柜其中一相电路、两相电路或三相电路路均发生故障短路时，高压限流熔断器迅速熔断，产生大量气体形成冲击力，传动件动作同时联动第一限位开关的常闭触点断开，跳合闸联锁回路的合闸回路断开，常开触点闭合，跳合闸联锁回路的跳闸回路闭合，切断故障电流，避免故障进一步扩大。

Description

高压电容器保护装置

【技术领域】

本实用新型涉及高压保护领域，特别是涉及一种高压电容器保护装置。

【背景技术】

随着电力***和现代化工业的发展，电能的需求不断增加。电容补偿柜是利用电容的容抗来补偿电感负载的感抗。减少无功电流，达到节能的效果。利用功率因数表观察，通过投切电容的数量，功率因数达到或接近1时，电容柜正常。在一般的电容补偿柜中用相喷逐式熔断器作短路保护，但当高压电容器发生故障时，故障相喷逐式熔断器熔断，但其他相可继续运行，而电源没有切断，造成故障进一步扩大，如烧毁高压电机绕组。

【实用新型内容】

基于此，有必要提供一种高压电容器柜中一相电路、两相电路或三相电路均发生故障均能切断电源的高压电容器保护装置。

一种高压电容器保护装置，包括一端与高压电容器连接的高压限流熔断器、第一限位开关，还包括传动件，所述传动件抵接在所述高压限流熔断器的另一端与所述第一限位开关之间，所述第一限位开关联接在跳合闸联锁回路，所述第一限位开关的常闭触点串接串联接在所述跳合闸联锁回路的合闸回路、常开触点并接并联接在所述跳合闸联锁回路的跳闸回路。

在优选的实施例中，所述传动件为撞击杆。

在优选的实施例中，所述第一限位开关为3个，所述第一限位开关的3个常闭触点串接串联接在所述跳合闸联锁回路的合闸回路，所述第一限位开关的3个常开触点并接并联接在所述跳合闸联锁回路的跳闸回路。

在优选的实施例中，还包括第二限位开关，所述高压限流熔断器经所述第二限位开关与所述传动件抵接。

在优选的实施例中，所述第二限位开关为3个，所述第二限位开关的3个常闭触点串接串联接在所述合闸回路，所述第二限位开关的3个常开触点并接并联接在所述跳闸回路。

在优选的实施例中，还包括开关SA、显示灯LD，所述开关SA、显示灯LD串联后两端分别通过低压熔断器FU4、低压熔断器FU5接在交流电源的火线、零线上。

在优选的实施例中，还包括带电显示模块，所述带电显示装置的火线输入端接在所述开关SA与所述低压熔断器FU4之间、零线输入端接在所述显示灯LD与所述低压熔断器FU5之间、输出端输出三相电路通过所述高压限流熔断器与所述高压电容器电连接后接地；所述带电显示装置用于将单相电输入转换成三相电路输出及显示相关数据。

在优选的实施例中，还包括限压保护模块，所述限压保护模块包括限压保护器FV1、限压保护器FV2、限压保护器FV3，其中，

所述限压保护器FV1、限压保护器FV2、限压保护器FV3一端分别与所述三相电路的U相电线、V相电线、W相电线连接，所述限压保护器FV1、限压保护器FV2、限压保护器FV3另一端并联后接地。

在优选的实施例中，还包括工作电流显示回路，所述工作电流显示回路包括交流电流表A1、交流电流表A2、交流电流表A3、电流互感器TA1、电流互感器TA2，其中，

所述交流电流表A1与电流互感器TA1串联、所述交流电流表A3与电流互感器TA2串联后与所述交流电流表A2并联接地；

所述电流互感器TA1靠近所述三相电路的U相电线，所述电流互感器TA2靠近所述三相电路的W相电线。

在优选的实施例中，还包括位于所述高压电容器与所述高压限流熔断器之间的平衡电阻R1、平衡电阻R2、平衡电阻R3，其中，

所述平衡电阻R1接在所述三相电路的U相电线三相电路的V相电线之间，所述平衡电阻R2接在所述三相电路的V相电线三相电路的W相电线之间，所述平衡电阻R3接在所述三相电路的W相电线三相电路的U相电线之间。

上述高压电容器保护装置，当高压电容器柜其中一相电路、两相电路或三相电路均发生故障短路时，短路电流流经高压限流熔断器，高压限流熔断器迅速熔断，产生大量气体形成冲击力，使与高压限流熔断器抵接的传动件动作同时联动第一限位开关的常闭触点断开，跳合闸联锁回路的合闸回路断开，常开触点闭合，跳合闸联锁回路的跳闸回路闭合，切断故障电流，避免故障进一步扩大。

【附图说明】

图1为一优选实施例中的高压电容器保护装置侧面透视结构图；

图2为一优选实施例中的高压电容器保护装置正面透视结构图；

图3为一优选实施例中跳合闸联锁回路原理图；

图4为一优选实施例中的高压电容器保护装置电气原理图；

图5为一优选实施例中的高压电容器保护装置电源输入原理图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，高压电容器保护装置包括：高压限流熔断器200、传动件300、第一限位开关400。

高压限流熔断器200一端与高压电容器100连接，传动件300抵接在高压限流熔断器200的另一端与第一限位开关400之间。在本实施例中，高压电容柜包括三组接入三相电路源的高压电容器100，其中每组高压电容器100可以包括若干个高压电容。因此，请参照图2，图1示出的高压限流熔断器200为三个，分别串联接在三组高压电容器100接入三相电路源的电源线上。当高压电容柜中一相电路、两相电路或三相电路均发生故障时，相应相线路上的短路电流流经高压限流熔断器200，高压限流熔断200器迅速熔断，切断故障电流。高压限流熔断器200垂直安装在高压电容柜中。

传动件300为撞击杆，抵接在高压限流熔断器200的另一端与第一限位开关400之间。在其他实施例中，传动件300可以根据不同高压限流熔断器200的性能选择不同的结构，可以为连杆、拉丝等。在高压电容柜工作过程中，当高压限流熔断器200迅速熔断时，产生大量气体形成冲击力，使与高压限流熔断器200抵接的传动件300产生动作，同时与传动件300抵接的第一限位开关产生动作，使其常闭触点断开，常开触点闭合。

第一限位开关400亦称作行程开关，第一限位开关400联接在图3示出的跳合闸联锁回路600。第一限位开关400的常闭触点串联接在跳合闸联锁回路600的合闸回路620，常开触点并联接在跳合闸联锁回路600的跳闸回路640。当第一限位开关400的常闭触点变成常开时，合闸回路620就会断开；同时，与常闭触点联动的常开触点变为常闭，跳闸回路640就会闭合，致使为高压电容柜供电的上级电路的合闸不能闭合，致使为高压电容柜供电的上级电路不能继续为高压电容柜供电，避免了故障持续。第一限位开关400为带拐臂限位开关。

在本实施例中，高压电容柜包括三组接入三相电源的高压电容器100，则每相电路均需要至少一个第一限位开关400作开关保护。因此第一限位开关400为3个，第一限位开关400的3个常闭触点(如图3输出的FU1-F1、FU2-F1及FU3-F1)串联接在跳合闸联锁回路600的合闸回路620；第一限位开关400的3个常开触点(如图3输出的FU1-F2、FU2-F2及FU3-F2)并联接在跳合闸联锁回路600的跳闸回路640。在高压电容柜工作过程中，当高压限流熔断器200迅速熔断时，产生大量气体形成冲击力，使与高压限流熔断器200抵接的传动件300产生动作，同时与传动件300抵接的第一限位开关400产生动作，参考图3，第一限位开关400的3个常闭触点串联接在合闸回路620中，无论高压电容器柜中一相电路、两相电路或三相电路均发生故障，常闭触点只要有其中一个、两个同时或三个同时断开，合闸回路620就会断开。并联接在跳闸回路640的常开触点只要有其中一个、两个同时或三个同时断开，跳闸回路640就会工作，使上级电路的合闸不能闭合，从而使上级电路不能继续为高压电容柜供电，避免了故障持续。实现了高压电容器柜中一相电路、两相电路或三相电路均发生故障均能切断电源的功能。

优选的是，高压电容器保护装置还包括第二限位开关500，抵接在高压限流熔断器200与传动件300之间。第二限位开关500与第一限位开关400应用相近，具体如下，第二限位开关500为3个，第二限位开关500的3个常闭触点串联接在图3示出的合闸回路620，第二限位开关500的3个常开触点并联接在图3示出的跳闸回路640。在本实施例中，在高压电容柜工作过程中，当高压限流熔断器200迅速熔断时，产生大量气体形成冲击力，使抵接在高压限流熔断器200与传动件抵接300之间第二限位开关500产生动作。无论高压电容器柜中一相电路、两相电路或三相电路均发生故障，常闭触点只要有其中一个、两个同时或三个同时断开，图3示出的合闸回路620就会断开。并联接在图3示出跳闸回路640的常开触点只要有其中一个、两个同时或三个同时断开，跳闸回路640就会工作，使上级电路的合闸不能闭合，从而使上级电路不能继续为高压电容柜供电，避免了故障持续。实现了高压电容器柜中一相电路、两相电路或三相电路均发生故障均能切断电源的功能。第二限位开关500为带拐臂限位开关。

如图4所示，优选的是，高压电容器保护装置还包括开关SA、显示灯LD，开关SA、显示灯LD串联后两端分别通过低压熔断器FU4、低压熔断器FU5接在交流电源的火线、零线上，L0接入交流电源火线，N0接入交流电源零线。开关SA，用于控制显示灯LD的点亮和熄灭，而显示灯LD的亮灭用于显示高压电容柜和高压电容器保护装置是否正常工作。低压熔断器FU4和低压熔断器FU5是对高压电容柜的作输入端的过流保护作用，当交流电源输入的过流时，低压熔断器FU4和/或低压熔断器FU5会迅速熔断，切断交流电源的输入以不至于让过大电流输入到高压电容柜至损坏。

如图5所示，优选的是，高压电容器保护装置还包括带电显示模块700，带电显示装置700的火线输入端接在开关SA与低压熔断器FU4之间(即如图4所示的节点01)、零线输入端接在所述显示灯LD与所述低压熔断器FU5之间(即如图4所示的节点N)、输出端输出三相电，一路通过高压限流熔断器200与高压电容器电100连接后接地，另一路作高压电容柜的输出，其中U相、V相、W相的输出线路分别为L1、L2、L3。带电显示装置700用于将单相电输入转换成三相电输出及显示相关数据。带电显示装置700将单相电输入转换成三相电输出向高压电容器电100充电，另外，同时可以显示单相电转换三相电间的电压、电流、相位角等数据。

优选的是，高压电容器保护装置还包括限压保护模块800，接入在三相电向高压电容器电100充电的该三相电路路上。限压保护模块800包括限压保护器FV1、限压保护器FV2、限压保护器FV3。其中，限压保护器FV1、限压保护器FV2、限压保护器FV3一端分别与三相电路的U相电线、V相电线、W相电线连接，所述限压保护器FV1、限压保护器FV2、限压保护器FV3另一端并联后接地。

优选的是，高压电容器保护装置还包括工作电流显示回路900，工作电流显示回路900包括交流电流表A1、交流电流表A2、交流电流表A3、电流互感器TA1、电流互感器TA2。其中，交流电流表A1与电流互感器TA1串联、交流电流表A3与电流互感器TA2串联后与交流电流表A2并联接地。电流互感器TA1靠近三相电路的U相电线，所述电流互感器TA2靠近三相电路的W相电线。工作电流显示回路900利用电流互感器TA1、电流互感器TA2分别感应三相电路的U相电线、三相电路的W相电线上的电流大小，其后在分别在交流电流表A1、交流电流表A3上显示电流大小数值。

优选的是，高压电容器保护装置还包括位于高压电容器100与高压限流熔断器之间200的平衡电阻R1、平衡电阻R2、平衡电阻R3。其中，平衡电阻R1接在三相电路的U相电线三相电路的V相电线之间，平衡电阻R2接在三相电路的V相电线三相电路的W相电线之间，平衡电阻R3接在三相电路的W相电线三相电路的U相电线之间。

上述高压电容器保护装置安装在当高压电容器柜中，接入在三相电路向高压电容器电100充电的该三相电路上其中一相电路、两相电路或三相电路均发生故障短路时，短路电流流经高压限流熔断器200，当高压限流熔断器200迅速熔断时，产生大量气体形成冲击力，使与高压限流熔断器200抵接的传动件300产生动作，同时与传动件300抵接的第一限位开关300产生动作，使其常闭触点断开图3示出的合闸回路620就会断开；同时，与常闭触点联动的常开触点变为常闭，图3示出的跳闸回路640就会闭合，致使为高压电容柜供电的上级电路的合闸不能闭合而不能继续为高压电容柜供电，避免了故障持续。跳合闸联锁回路的跳闸回路闭合，切断故障电流，避免故障进一步扩大。实现了高压电容器柜中一相电路、两相电路或三相电路均发生故障均能切断电源的功能。

进一步地，还包括抵接在高压限流熔断器200与传动件抵接300之间的第二限位开关500，第二限位开关500与第一限位开关400应用相同。因此，在第一限位开关400出现损坏或其他不能工作时，第二限位开关500可以替代第一限位开关400作高压电容器保护工作。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高压电容器保护装置，包括一端与高压电容器连接的高压限流熔断器、第一限位开关，其特征在于，还包括传动件，所述传动件抵接在所述高压限流熔断器的另一端与所述第一限位开关之间，所述第一限位开关联接在跳合闸联锁回路，所述第一限位开关的常闭触点串联接在所述跳合闸联锁回路的合闸回路、常开触点并联接在所述跳合闸联锁回路的跳闸回路。

2.根据权利要求1所述的高压电容器保护装置，其特征在于，所述传动件为撞击杆。

3.根据权利要求1所述的高压电容器保护装置，其特征在于，所述第一限位开关为3个，所述第一限位开关的3个常闭触点串联接在所述跳合闸联锁回路的合闸回路，所述第一限位开关的3个常开触点并联接在所述跳合闸联锁回路的跳闸回路。

4.根据权利要求1所述的高压电容器保护装置，其特征在于，还包括第二限位开关，所述高压限流熔断器经所述第二限位开关与所述传动件抵接。

5.根据权利要求4所述的高压电容器保护装置，其特征在于，所述第二限位开关为3个，所述第二限位开关的3个常闭触点串联接在所述合闸回路，所述第二限位开关的3个常开触点并联接在所述跳闸回路。

6.根据权利要求1所述的高压电容器保护装置，其特征在于，还包括开关SA、显示灯LD，所述开关SA、显示灯LD串联后两端分别通过低压熔断器FU4、低压熔断器FU5接在交流电源的火线、零线上。

7.根据权利要求6所述的高压电容器保护装置，其特征在于，还包括带电显示模块，所述带电显示装置的火线输入端接在所述开关SA与所述低压熔断器FU4之间、零线输入端接在所述显示灯LD与所述低压熔断器FU5之间、输出端输出三相电路通过所述高压限流熔断器与所述高压电容器电连接后接地；所述带电显示装置用于将单相电输入转换成三相电路输出及显示相关数据。

8.根据权利要求7所述的高压电容器保护装置，其特征在于，还包括限压保护模块，所述限压保护模块包括限压保护器FV1、限压保护器FV2、限压保护器FV3，其中，

所述限压保护器FV1、限压保护器FV2、限压保护器FV3一端分别与所述三相电路的U相电线、V相电线、W相电线连接，所述限压保护器FV1、限压保护器FV2、限压保护器FV3另一端并联后接地。

9.根据权利要求7或8所述的高压电容器保护装置，其特征在于，还包括工作电流显示回路，所述工作电流显示回路包括交流电流表A1、交流电流表A2、交流电流表A3、电流互感器TA1、电流互感器TA2，其中，

所述交流电流表A1与电流互感器TA1串联、所述交流电流表A3与电流互感器TA2串联后与所述交流电流表A2并联接地；

所述电流互感器TA1靠近所述三相电路的U相电线，所述电流互感器TA2靠近所述三相电路的W相电线。

10.根据权利要求7或8所述的高压电容器保护装置，其特征在于，还包括位于所述高压电容器与所述高压限流熔断器之间的平衡电阻R1、平衡电阻R2、平衡电阻R3，其中，

所述平衡电阻R1接在所述三相电路的U相电线三相电路的V相电线之间，所述平衡电阻R2接在所述三相电路的V相电线三相电路的W相电线之间，所述平衡电阻R3接在所述三相电路的W相电线三相电路的U相电线之间。

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