CN102255318A - 一种电容器断路器与隔离开关装置 - Google Patents

Abstract

一种电容器断路器与隔离开关装置属于 无功补偿 开关装置技术领域，尤其涉及一种电容器断路器与隔离开关装置。本发明提供一种适用于电容器组的过零投切且便于使用的电容器断路器与隔离开关装置。本发明包括连接板，其结构要点连接板上设置有至少两个单相断路器，连接板上相应于每个单相断路器设置有隔离开关，隔离开关的输出端同与其相应的单相断路器的输入端相连，各隔离开关的控制部分相连。

Description

一种电容器断路器与隔离开关装置

技术领域

本发明属于无功补偿开关装置技术领域，尤其涉及一种电容器断路器与隔离开关装置。

背景技术

电容器组在合闸过程中产生过电压及高频涌流,而在电容器组的分闸过程又可能产生复燃或击穿,所以在无功补偿装置进行投切电容器组时，采用过零投切技术是十分必要的。过零投切技术主要是指在每相电压为零点时投,电流在零点时切的控制策略。目前市场上的断路器主要为三相同步弹簧操作机构断路器，不能进行单相操作，满足不了电容器组的过零投切要求。

现有隔离开关主要为敞开式结构，在环境条件湿度和污秽较大的场合使用有可能会电气击穿，引起电网事故并造成重大的经济损失。另外，现有三工位隔离开关主要为手动式操作，不能满足远距离操作隔离开关的要求。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种适用于电容器组的过零投切且便于使用的电容器断路器与隔离开关装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括连接板，其结构要点连接板上设置有至少两个单相断路器，连接板上相应于每个单相断路器设置有隔离开关，隔离开关的输出端同与其相应的单相断路器的输入端相连，各隔离开关的控制部分相连。

作为一种优选方案，本发明所述单相断路器为三个。

作为另一种优选方案，本发明所述单相断路器包括第一柱状壳体，第一柱状壳体一端通过第一基座与连接板相连，第一柱状壳体另一端设置有单相断路器的输出端，第一柱状壳体中部内侧设置有第一进线座，第一进线座与第一柱状壳体外壁上的单相断路器的输入端相连；相应于第一基座的连接板的另一侧上设置有永磁操作机构，永磁操作机构通过具有绝缘拉杠的动触杆与真空管动触头相连，真空管静触头与单相断路器的输出端相连。

作为另一种优选方案，本发明所述永磁操作机构包括左磁座、右磁座，左磁座与右磁座之间设置有永磁环，永磁环内由外至内依次设置有合分闸线圈、动铁芯、分闸弹簧、动触杆；动铁芯的左端与连接座相连；动触杆上设置有环状突起，环状突起与连接座之间设置有触头压力弹簧。

作为另一种优选方案，本发明所述连接座与断路器位置指示器相连。

作为另一种优选方案，本发明所述隔离开关包括第二柱状壳体，第二柱状壳体一端通过具有接地座的第二基座与连接板相连，第二柱状壳体另一端设置有隔离开关的输出端，第二柱状壳体中部内侧设置有第二进线座，第二进线座与第二柱状壳体外壁上的隔离开关的输入端相连；所述第二进线座上固定有螺纹套管，一转动杆贯穿连接板、第二基座、第二进线座、螺纹套管，转动杆上设置有圆柱状触块，触块外壁上相应于螺纹套管设置有外螺纹，触块与隔离开关的输出端相连；各隔离开关的转动杆的动力输入端通过设置在连接板上的齿轮组相连，齿轮组的动力输入端与设置在连接板上的电机相连。

作为另一种优选方案，本发明所述连接板上设置有转动杆位置传感器。

另外，本发明所述转动杆的动力输入端设置有手动操作插槽。

其次，本发明所述隔离开关采用单相绝缘浇注封闭结构。

本发明有益效果：本发明单相断路器可分别进行控制，并可与配套开发的无功补偿设计软件一起使用，特别适用于电容器组的过零投切。

另外，本发明通过连接板将单相断路器、隔离开关设置为一体，避免了现有产品的配套问题。

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是本发明结构示意图。

图2是本发明单相断路器结构示意图。

图3是本发明永磁机构结构示意图。

图4是本发明隔离开关结构示意图。

图5是本发明连接板结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图中，1为单相断路器的输出端、2为连接板、3为隔离开关的输出端、4为单相断路器、5为第一基座、6为永磁操作机构、7为单相断路器的输入端、8为第二基座、9为隔离开关、10为隔离开关的输入端、11为真空管静触头、12为真空管动触头、13为第一进线座、14为第一柱状壳体、15为绝缘拉杠、16为动触杆、17为断路器位置指示器、18为分闸弹簧、19为右磁座、20为合分闸线圈、21为永磁环、22为左磁座、23为动铁芯、24为环状突起、25为连接座、26为触头压力弹簧、27为触块、28为螺纹套管、29为第二柱状壳体、30为第二进线座、31为位置传感器、32为操作孔、33电机、34为位置凸轮、35为齿轮组、36为输出轴、37为转动杆。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括连接板2，连接板2上设置有至少两个单相断路器4，连接板2上相应于每个单相断路器4设置有隔离开关9，隔离开关的输出端3与与其相应的单相断路器的输入端7相连，各隔离开关9的控制部分相连。

所述单相断路器4为三个。

所述单相断路器4包括第一柱状壳体14，第一柱状壳体14一端通过第一基座5与连接板2相连，第一柱状壳体14另一端设置有单相断路器的输出端1，第一柱状壳体14中部内侧设置有第一进线座13，第一进线座13与第一柱状壳体14外壁上的单相断路器的输入端7相连；相应于第一基座5的连接板2的另一侧上设置有永磁操作机构6，永磁操作机构6通过具有绝缘拉杠15的动触杆16与真空管动触头12相连，真空管静触头11与单相断路器的输出端1相连。

所述永磁操作机构6包括左磁座22、右磁座19，左磁座22与右磁座19之间设置有永磁环21，永磁环21内由外至内依次设置有合分闸线圈20、动铁芯23、分闸弹簧18、动触杆16；动铁芯23的左端与连接座25相连；动触杆16上设置有环状突起24，环状突起24与连接座25之间设置有触头压力弹簧26。单相断路器4采用单稳态永磁机构，单相断路器4合闸保持依靠永磁力，分闸保持靠分闸弹簧18。本发明采用单稳态永磁操作结构，可配合电子控制系统，零部件数量少、操作简单、性能可靠、合闸无弹跳、分闸无反弹。

永磁操作机构6的装配过程：先将合分闸线圈20放在左磁座22上，并把永磁环21套在合分闸线圈20外面，将右磁座19放在永磁环21上面，并用紧固螺栓紧固。将触头压力弹簧26、分闸弹簧18放在连接座25内，并通过连接座25的外螺纹与动铁芯23的内螺纹紧固。

单相断路器4的合闸过程：当需要单相断路器4合闸时，由永磁操作机构6的控制器内的合闸电容向合分闸线圈20注入一脉冲电流，线圈电流产生的磁通使动铁芯23磁化产生吸力而向右运动，带动连接座25压缩分闸弹簧18及触头压力弹簧26，环状突起24受压使动触杆16带动真空管动触头12一起向右运动，随着动铁芯23向右运动，动铁芯23与右磁座19之间的气隙越来越小，磁力进一步加大，使动铁芯23加速向右运动，直至真空管动触头12与真空管静触头11接触闭合，绝缘拉杠15与第一进线座13相连。

单相断路器4的分闸过程：当需要分闸操作时，由永磁操作机构6的控制器内的的分闸电容向合分闸线圈20注入与合闸电流方向相反的电流，此电流对合闸保持磁通起消磁作用，减小了合闸保持力，此时已储能的分闸弹簧18带动动铁芯23向分闸方向运动，最终保持在分闸位置。

所述连接座25与断路器位置指示器17相连。当真空管动触头12与真空管静触头11接触压紧完成连接过程后，断路器位置指示器17完成断路器合闸指示。

所述隔离开关包括第二柱状壳体29，第二柱状壳体29一端通过第二基座8与连接板2相连，第二柱状壳体29另一端设置有隔离开关的输出端3，第二柱状壳体29中部内侧设置有第二进线座30，第二进线座30与第二柱状壳体29外壁上的隔离开关的输入端10相连；所述第二进线座30上固定有螺纹套管28，一转动杆37贯穿连接板2、第二基座8、第二进线座30、螺纹套管28，转动杆37上设置有圆柱状触块27，触块27外壁上相应于螺纹套管28设置有外螺纹，触块27与隔离开关的输出端3相连；各隔离开关的转动杆37的动力输入端通过设置在连接板2上的齿轮组35相连，齿轮组35的动力输入端与设置在连接板2上的电机33相连。由于隔离开关9的分合是通过电机33传动来控制，无需人工手动操作，所以可实现远程遥控操作电机33控制隔离开关9的分合。

隔离开关9的动作过程：当转动杆37转动时，带动触块27在螺纹套管28内移动，当触块27移动到第二进线座30位置时，完成隔离开关的输入端10与隔离开关的输出端3的连接，隔离开关进入到工作位置。

当隔离开关9的操作机构接到动作指令后，电机33转动，带动传动齿轮经过齿轮变速和变向后带动各输出轴36同步转动，输出轴36通过连轴器带动转动杆37完成隔离开关的分、合和接地三个过程。

所述连接板2上设置有转动杆37位置传感器31。各隔离开关9的位置信号可通过位置凸轮34和传感器传给控制器。所述位置凸轮34通过压开行程开关提供位置信号。

所述转动杆37的动力输入端设置有手动操作插槽。当需要手动操作时，可将操作手柄插入到与插槽相对应的操作孔32中（此时，各单相断路器4都处于分闸位置），顺时针摇动手柄推动隔离开关9由隔离位置到工作位置，逆时针摇动手柄则从工作位置到隔离位置及接地位置。当手柄摇动到位时，与齿轮组35相连的工作位置凸轮34压下行程开关和位置传感器31，位置信号传给控制器作为位置锁定条件。

所述隔离开关9采用单相绝缘浇注封闭结构；绝缘强度高，操作准确。

本发明可采用如下联锁设置：当各单相断路器4都在分闸位置时，才可以进行隔离开关9的合、分闸和接地操作，可防止带负荷合隔离开关9。

当各工位隔离开关9都在合闸位置时，才可以进行单相断路器4分、合闸操作；可防止带负荷分隔离开关9。

本发明可采用如下闭锁设置：当各单相断路器4中有一个或多个单相断路器4处于合闸时，隔离开关9的操作孔32处有一挡板档住操作孔32，摇动手柄插不进操作孔32中，防止摇动手柄误操作。

各单相断路器4可设置有机械和电气联锁，即保证单相断路器4合闸时不能进行隔离开关9分闸；隔离开关9在接地位置时，可进行单相断路器4合闸。

设置接地位置可防止突然来电引起触电事故，另外可以放尽剩余电荷，有利于检修安全。

可以理解地是，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。

Claims (9)

1.一种电容器断路器与隔离开关装置，包括连接板（2），其特征在于连接板（2）上设置有至少两个单相断路器（4），连接板（2）上相应于每个单相断路器（4）设置有隔离开关（9），隔离开关的输出端（3）与与其相应的单相断路器的输入端（7）相连，各隔离开关（9）的控制部分相连。

2.根据权利要求1所述一种电容器断路器与隔离开关装置，其特征在于所述单相断路器（4）为三个。

3.根据权利要求1所述一种电容器断路器与隔离开关装置，其特征在于所述单相断路器（4）包括第一柱状壳体（14），第一柱状壳体（14）一端通过第一基座（5）与连接板（2）相连，第一柱状壳体（14）另一端设置有单相断路器的输出端（1），第一柱状壳体（14）中部内侧设置有第一进线座（13），第一进线座（13）与第一柱状壳体（14）外壁上的单相断路器的输入端（7）相连；相应于第一基座（5）的连接板（2）的另一侧上设置有永磁操作机构（6），永磁操作机构（6）通过具有绝缘拉杠（15）的动触杆（16）与真空管动触头（12）相连，真空管静触头（11）与单相断路器的输出端（1）相连。

4.根据权利要求3所述一种电容器断路器与隔离开关装置，其特征在于所述永磁操作机构（6）包括左磁座（22）、右磁座（19），左磁座（22）与右磁座（19）之间设置有永磁环（21），永磁环（21）内由外至内依次设置有合分闸线圈（20）、动铁芯（23）、分闸弹簧（18）、动触杆（16）；动铁芯（23）的左端与连接座（25）相连；动触杆（16）上设置有环状突起（24），环状突起（24）与连接座（25）之间设置有触头压力弹簧（26）。

5.根据权利要求4所述一种电容器断路器与隔离开关装置，其特征在于所述连接座（25）与断路器位置指示器（17）相连。

6.根据权利要求1所述一种电容器断路器与隔离开关装置，其特征在于所述隔离开关包括第二柱状壳体（29），第二柱状壳体（29）一端通过第二基座（8）与连接板（2）相连，第二柱状壳体（29）另一端设置有隔离开关的输出端（3），第二柱状壳体（29）中部内侧设置有第二进线座（30），第二进线座（30）与第二柱状壳体（29）外壁上的隔离开关的输入端（10）相连；所述第二进线座（30）上固定有螺纹套管（28），一转动杆（37）贯穿连接板（2）、第二基座（8）、第二进线座（30）、螺纹套管（28），转动杆（37）上设置有圆柱状触块（27），触块（27）外壁上相应于螺纹套管（28）设置有外螺纹，触块（27）与隔离开关的输出端（3）相连；各隔离开关的转动杆（37）的动力输入端通过设置在连接板（2）上的齿轮组（35）相连，齿轮组（35）的动力输入端与设置在连接板（2）上的电机（33）相连。

7.根据权利要求6所述一种电容器断路器与隔离开关装置，其特征在于所述连接板（2）上设置有转动杆（37）位置传感器（31）。

8.根据权利要求6所述一种电容器断路器与隔离开关装置，其特征在于所述转动杆（37）的动力输入端设置有手动操作插槽。

9.根据权利要求1所述一种电容器断路器与隔离开关装置，其特征在于所述隔离开关（9）采用单相绝缘浇注封闭结构。

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