CN102646559B - 高压跌落式开关自动断开装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压跌落式开关自动断开装置，包括用于保护设备的保护电路及用于控制高压跌落式开关自动断开的执行机构，执行机构与保护电路相连，所述的保护电路在设备发生异常时能产生一个启动信号启动与其相连的执行机构发生动作，发生动作的执行机构将断开高压跌落式开关实现断电保护。本高压跌落式开关自动断开装置结构简单，动作可靠、可安全、迅速、可靠地自动控制高压跌落式开关的断开，从而能快速可靠地切除故障，达到保护电气设备的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压跌落式开关，特别是一种高压跌落式开关自动断开装置。
背景技术
目前，现有安装的高压跌落式开关由于结构简单，价格便宜，使用方便等特点，被广泛安装在配电变压器高压侧，作为送、配电线路及电力变压器的长期过载和短路保护，同时，也可用来拉合线路及空载变压器，它除了熔体熔断自动跌落外，还可通过绝缘杆，来断开或接通电路。但是，这种开关主要是通过熔体的熔断来切断故障设备，保护的范围十分有限且动作可靠性、灵敏性、迅速性均较差，造成配电变压器保护不到位而容易被烧毁，同时在山区小县城电网中，还存在较多10kV线路与小水电站挂灯笼联网，运行中容易出现变电站开关跳闸，小水电站未及时停机，造成线路长时间过电压独立小电网运行，将导致用户设备出现过电压得不到保护被烧毁现象。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种能安全、迅速、灵敏、可靠地自动控制高压跌落式开关的断开，从而能快速可靠地切除故障的高压跌落式开关自动断开装置。
一种高压跌落式开关自动断开装置，其结构要点在于：包括用于保护设备的保护电路及用于控制高压跌落式开关自动断开的执行机构，执行机构与保护电路相连，所述的保护电路在设备发生异常时能产生一个启动信号启动与其相连的执行机构发生动作，发生动作的执行机构将断开高压跌落式开关实现断电保护。
这种结构的高压跌落式开关自动断开装置，在使用时，将保护电路安装在被保护设备的线路上，将执行机构安装在高压跌落式开关的支柱瓷瓶上，并使得执行机构动作时能碰到高压熔管的位置处，这样一旦被保护设备出现异常，保护电路将会发送信号给执行机构，并启动执行机构动作，自动控制高压跌落式开关的断开，从而能快速可靠地切除故障。
所述的执行机构为一种电磁阀，电磁阀的线圈与保护电路相连，电磁阀的铁芯连接有绝缘杆，铁芯可带动绝缘杆做直线往复运动，绝缘杆动作时能碰到高压熔管以推开高压熔管。
采用这种结构的电磁阀，一旦被保护设备发生异常时，保护电路将发送电信号给线圈，则线圈通电，得电的线圈将使得铁芯发生运动，从而带动绝缘杆发生动作，以实现推开高压跌落式开关高压熔管。
所述的电磁阀包括有壳体、线圈、铁芯、复位弹簧及绝缘杆，所述的铁芯设置于壳体内腔并可沿着内腔的轴线方向做往复移动，线圈安装于壳体上，绝缘杆连接于铁芯的一端，并伸出于壳体之外，在铁芯上还设置有使由于线圈得电后产生移动的铁芯复位的复位弹簧,在外壳上还设置有可将电磁阀固定在高压跌落式开关支柱瓷瓶上的连接装置。
这种结构的电磁阀，当线圈得电后，将带动铁芯发生运动，从而带动与铁芯相连的绝缘杆发生动作，一旦线圈失电，则铁芯将失电，此时铁芯将在复位弹簧的作用下回位。
所述的铁芯与绝缘杆之间的连接为可改变绝缘杆相对铁芯位置的连接。
采用这种绝缘杆与铁芯之间的连接方式，就可方便的控制绝缘杆与高压式跌落开关的高压熔管之间运行的距离。
所述的绝缘杆与铁芯之间的位置调节或为沿着绝缘杆的轴线方向设置有成排的插孔，在使用时将绝缘杆上的不同插孔与铁芯固定即可实现两者相对位置的改变。
所述的绝缘杆与铁芯之间的位置调节或为沿着绝缘杆的轴线方向设置有长孔，在使用时将铁芯固定于长孔上不同的位置即可实现两者相对位置的改变。
所述的复位弹簧或设置于铁芯的端部，或套装于铁芯外圈。
所述的壳体上的连接装置为可将电磁阀连接在高压跌落式开关支柱瓷瓶上的固定抱箍。
所述的壳体包括有绝缘外壳及端盖，端盖与绝缘外壳为可拆卸式连接，连接装置设置在端盖上。
所述的设备保护电路为主要采用继电保护电路。
所述的继电保护电路主要由依次连接的采样继电器及中间继电器构成；或由依次连接的采样继电器、时间继电器及中间继电器构成。由采样继电器来采集线路的各种异常情况，如利用过电压继电器来采集电力系统电压出现异常；利用过温继电器来采集配电变压器的温度长期过高烧毁变压器的异常；利用零序继电器防止线路出现接地，可安装零序等各种异常，均可利用安装不同功能的保护继电器来实现采集各种异常，而后再利用时间继电器来进行适当的延时以可防止保护误动，而后再通过中间继电器来启动执行机构的动作。
综上所述的，本发明相比现有技术如下优点：
本发明的高压跌落式开关自动断开装置利用现有技术的各种简易短路保护电路，及由保护电路控制的执行机构，实现各种需要的保护功能，如线路过电压，配电变压器内、外部发生短路、温度过高、线路断线或接地等各方面的保护功能。整套装置结构简单，动作可靠、可安全、迅速、可靠地自动控制高压跌落式开关的断开，从而能快速可靠地切除故障，达到保护电气设备的目的。
附图说明
图1 过电压保护功能的高压跌落式开关装置实施例单相动作原理图。
图2是电磁阀执行机构装置图。
图3是图2的A-A剖视图。
标号说明： 1.10kV线路，2.高压熔管，3 电磁阀执行机构，4.支柱瓷瓶 ，5.电磁阀线圈电源外引线， 6.继电保护电路， 7.中间继电器，8.时间继电器，9.过电压继电器，10.配电变压器，11. 220V线路，12、13采样继电器输入口，21绝缘杆，22.绝缘外壳，23.电磁阀铁芯，24.铁芯限位档板，25.复位弹簧，26.电磁阀线圈，27.绝缘杆调节螺钉，28.端盖，29.连接装置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。
实施例1
一种高压跌落式开关自动断开装置，包括用于保护设备的保护电路及用于控制高压跌落式开关自动断开的执行机构，执行机构与保护电路相连，所述的保护电路在设备发生异常时能产生一个启动信号启动与其相连的执行机构发生动作，发生动作的执行机构将推开高压跌落式开关实现保断电保护。所述的铁芯与绝缘杆之间的连接为可改变绝缘杆相对铁芯位置的连接。所述的绝缘杆与铁芯之间的位置调节为沿着绝缘杆的轴线方向设置有长孔，在使用时将铁芯固定于长孔上不同的位置即可实现两者相对位置的改变。所述的电磁阀包括有壳体、线圈、铁芯、复位弹簧及绝缘杆，所述的铁芯设置于壳体内腔并可沿着内腔的轴线方向做往复移动，线圈安装于壳体上，绝缘杆连接于铁芯的一端，并伸出于壳体之外，在铁芯上还设置有使由于线圈得电后产生移动的铁芯复位的复位弹簧,在外壳上还设置有可将电磁阀固定在高压跌落式开关支柱瓷瓶上的连接装置。所述的壳体包括有绝缘外壳及端盖28，端盖与绝缘外壳为可拆卸式连接，连接装置设置在端盖上。所述的复位弹簧设置于铁芯的端部。其一端支撑在端盖上，另一端支撑在铁芯上，所述的壳体上的连接装置29为可将电磁阀连接在高压跌落式开关支柱瓷瓶上的固定抱箍。所述的设备保护电路为主要采用继电保护电路。所述的继电保护电路主要由依次连接的采样继电器、时间继电器及中间继电器构成。
所述电磁阀具体如图2、3，电磁阀铁芯23左端经铁芯限位档板24与复位弹簧25相连，右端与绝缘杆21机械连接，并能在绝缘外壳22空腔内能自由活动。为了可靠推动跌落式开关动作，绝缘杆21推动端通常制作T字型或圆弧型，且绝缘杆与高压跌落式开关运行的距离，可通过电磁阀铁芯23与绝缘杆调节螺钉27来调整。
以下以线路出现过电压故障时，高压跌落式开关能可靠断开，从而能保护用户电器设备不被烧毁的一个实施例（以单相保护为例）。在图1中（电磁操作执行机构装置3安装在原支柱瓷瓶4上，并通过继电保护电路6来实现动作，U0接配电变压器10的低压中性线），正常时，10kV线路1经高压熔管2通过配电变压器10后提供给用户220V线路11正常电压。但当220V线路11中的A相出现过电压，接在配电变电器10低压出线侧A相间的过电压继电器9动作，过压继电器9触点启动时间继电器8，时间继电器8经过适当的延时（可防止保护误动），启动中间继电器7，中间继电器7触点经电磁阀线圈电源外引线5后，可启动电磁操作执行机构装置3中的电磁阀线圈通电。在图2、3中，电磁阀线圈26通电后，电磁阀铁芯23在线圈吸力作用下快速地向右运行，推动绝缘杆21在绝缘外壳22空腔内向右运动，把图1中的高压跌落式开关2自动推开，使故障与高压电源隔离。当故障有效地隔离后，保护复归，在图2、3中，电磁阀线圈26失电，在复位弹簧25的作用下，电磁阀铁芯23和绝缘杆21向左方向自动复位。
如需加装其它保护装置，只需将采样继电器动作触点与保护接入口12处接入即可；如需快速动作，不需延时保护，可将采样继电器动作触点从保护接入口13处接入即可。
本实施例未述部分与现有技术相同。
Claims (9)
1.一种高压跌落式开关自动断开装置，其特征在于：包括用于保护设备的保护电路及用于控制高压跌落式开关自动断开的执行机构，执行机构与保护电路相连，所述的保护电路在设备发生异常时能产生一个启动信号启动与其相连的执行机构发生动作，发生动作的执行机构将断开高压跌落式开关实现断电保护,所述的执行机构为一种电磁阀，电磁阀的线圈与保护电路相连，电磁阀的铁芯连接有绝缘杆，铁芯可带动绝缘杆做直线往复运动，绝缘杆动作时能碰到高压熔管以推开高压熔管。
2.根据权利要求1所述的高压跌落式开关自动断开装置，其特征在于：所述的电磁阀包括有壳体、线圈、铁芯、复位弹簧及绝缘杆，所述的铁芯设置于壳体内腔并可沿着内腔的轴线方向做往复移动，线圈安装于壳体上，绝缘杆连接于铁芯的一端，并伸出于壳体之外，在铁芯上还设置有使由于线圈得电后产生移动的铁芯复位的复位弹簧,在外壳上还设置有可将电磁阀固定在高压跌落式开关支柱瓷瓶上的连接装置。
3.根据权利要求2所述的高压跌落式开关自动断开装置，其特征在于：所述的铁芯与绝缘杆之间的连接为可改变绝缘杆相对铁芯位置的连接。
4.根据权利要求3所述的高压跌落式开关自动断开装置，其特征在于：所述的绝缘杆与铁芯之间的位置调节或为沿着绝缘杆的轴线方向设置有成排的插孔，在使用时将绝缘杆上的不同插孔与铁芯固定即可实现两者相对位置的改变；所述的绝缘杆与铁芯之间的位置调节或为沿着绝缘杆的轴线方向设置有长孔，在使用时将铁芯固定于长孔上不同的位置即可实现两者相对位置的改变。
5.根据权利要求4所述的高压跌落式开关自动断开装置，其特征在于：所述的复位弹簧或设置于铁芯的端部，或套装于铁芯外圈。
6.根据权利要求5所述的高压跌落式开关自动断开装置，其特征在于：所述的壳体上的连接装置为可将电磁阀连接在高压跌落式开关支柱瓷瓶上的固定抱箍。
7.根据权利要求6所述的高压跌落式开关自动断开装置，其特征在于：所述的壳体包括有绝缘外壳及端盖，端盖与绝缘外壳为可拆卸式连接，连接装置设置在端盖上。
8.根据权利要求1-7任何一项所述的高压跌落式开关自动断开装置，其特征在于：所述的设备保护电路为采用继电保护电路。
9.根据权利要求8所述的高压跌落式开关自动断开装置，其特征在于：所述的继电保护电路主要由依次连接的采样继电器及中间继电器构成，或者由采样继电器、时间继电器及中间继电器构成。
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