CN105826121B

CN105826121B - 一种智能型高压隔离开关

Info

Publication number: CN105826121B
Application number: CN201610308902.0A
Authority: CN
Inventors: 桑国华; 李游; 胡松波; 赵积花; 张建
Original assignee: Sheng Teli Group Co ltd
Current assignee: Sheng Teli Group Co ltd
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2018-02-02
Anticipated expiration: 2036-05-10
Also published as: CN105826121A

Abstract

本发明公开了一种智能型高压隔离开关，包括底座、第一绝缘支柱、第二绝缘支柱和控制器，第一绝缘支柱、第二绝缘支柱和控制器并排设置在底座上，第一绝缘支柱上端设有第一触头座，第一触头座上设有第一导电触点，第一触头座内部设有第一温度传感器，第一导电触点上通过第一螺栓固定连接第一导电杆；第二绝缘支柱上端设有第二触头座，第二触头座上设有第二导电触点，第二触头座内部设有第二温度传感器，第二导电触点上通过第二螺栓固定连接第二导电杆，第一导电杆与第二导电杆通过智能插接连接，本发明结构原理简单，反应灵敏，能够智能控制隔离开关的通断，确保电力系统的安全运行。

Description

一种智能型高压隔离开关

本发明涉及电力设备领域，具体为一种智能型高压隔离开关。

背景技术

隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，是在电路中起隔离作用的。隔离开关用于各级电压，用作改变电路连接或使线路或设备与电源隔离，它没有断流能力，只能先用其它设备将线路断开后再操作。现有绝缘隔离开关的工作原理及结构比较简单，一般在大的故障磁力作用下开关容易断开，由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大，随着技术不断发展，电力系统成本也越来越高，任何一个环节出现问题，均可能造成大量的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能型高压隔离开关，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能型高压隔离开关, 包括底座、第一绝缘支柱、第二绝缘支柱和控制器，所述第一绝缘支柱、所述第二绝缘支柱和所述控制器并排设置在底座上，所述第一绝缘支柱上端设有第一触头座，所述第一触头座上设有第一导电触点，所述第一触头座内部设有第一温度传感器，所述第一导电触点上通过第一螺栓固定连接第一导电杆；所述第二绝缘支柱上端设有第二触头座，所述第二触头座上设有第二导电触点，所述第二触头座内部设有第二温度传感器，所述第二导电触点上通过第二螺栓固定连接第二导电杆，所述第一导电触点和第二导电触点分别引出第一接线端子和第二接线端子;所述第一导电杆包括第一杆体，所述第一杆体的一端设有第一端板，另一端设有第一端头，所述第一端头两侧设有凹槽，所述第一端板以及第一端头与第一杆体成一体式结构，所述第一端板上设有第一固定连接孔，所述第一杆体的外部套设有第一绝缘体;所述第二导电杆包括第二杆体，所述第二杆体的一端设有第二端板，另一端设有第二端头，所述第二端头内腔设有对称设置的锁紧头，外壁设有锁紧头驱动器和无线指令接收器，所述锁紧头驱动器连接无线指令接收器，两个所述锁紧头卡接在第一端头上的凹槽内，所述第二端板以及第二端头与第二杆体成一体式结构，所述第二端板上设有第二固定连接孔，所述第二杆体的外部套设有第二绝缘体;所述控制器内设有单片机驱动模块、漏电检测模块、故障定位模块、断电自保护模块以及无线通讯模块，所述单片机驱动模块分别连接漏电检测模块、故障定位模块、断电自保护模块、第一温度传感器、第二温度传感器以及无线指令接收器，所述单片机驱动模块通过无线通讯模块连接监测终端;所述断电自保护模块包括开关、三极管、场效应晶体管、双向触发二极管和双向可控硅管，所述三极管基极分别连接二极管B负极和电阻D一端，集电极分别连接场效应晶体管栅极和电阻B一端，所述三极管发射极分别连接场效应晶体管源极和电阻D另一端，所述场效应晶体管漏极分别连接二极管C负极和电容B一端，所述电容B另一端分别连接双向触发二极管一端和电阻E一端，所述电阻E另一端连接双向可控硅管一端，所述双向可控硅管另一端分别连接双向触发二极管另一端和三极管发射极，所述二极管C正极分别连接电阻A一端和二极管B正极，所述电阻A另一端连接开关一端，所述开关另一端连接二极管A正极，所述二极管A负极串联连接电阻B、电容A，所述电容A两端并联电阻C;

其使用方法包括以下步骤：

A、将第一接线端子和第二接线端子分别接入电路中，单片机控制模块控制锁紧头驱动器驱动锁紧头，卡在凹槽内，导电杆正常导通；

B、第一温度传感器、第二温度传感器实时将温度信号发送至单片机驱动模块中；

C、当电路中出现故障时，单片机驱动模块立即驱动漏电检测模块和故障定位模块，将电量信息和故障点位置发送至监测终端，并启动断电自保护模块保护用电设备；

D、单片机驱动模块向无线指令接收器发送指令，无线指令接收器接收指令后向单片机驱动模块反馈信息，单片机驱动模块控制锁紧头驱动器，将锁紧头与凹槽之间断开接触，此时断开导电回路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明结构原理简单，反应灵敏，通过单片机驱动模块能够智能控制导电杆的通断，从而能够实现智能控制隔离开关的通断，确保电力系统的安全运行。

（2）本发明能够自动定位故障点，并在故障发生时，能够将故障信息第一时间发送至监测终端，能够提高检修效率。

（3）本发明还采用断电自保护模块，其反应灵敏，能够有效防止突然断电后突然通电烧坏用电负载，避免了能源的浪费以及安全事故的发生。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的第一导电杆和第二导电杆连接结构示意图；

图3为本发明的控制原理框图；

图4为本发明的断电自保护模块原理图；

图中：1、底座；2、第一绝缘支柱；3、第二绝缘支柱；4、控制器；5、第一触头座；6、第一导电触点；7、第一温度传感器；8、第一螺栓；9、第一导电杆；10、第二触头座；11、第二导电触点；12、第二温度传感器；13、第二螺栓；14、第二导电杆；15、第一接线端子；16、第二接线端子；17、第一杆体；18、第一端板；19、第一端头；20、凹槽；21、第一固定连接孔；22、第一绝缘体；23、第二杆体；24、第二端板；25、第二端头；26、锁紧头；27、锁紧头驱动器；28、无线指令接收器；29、单片机驱动模块；30、漏电检测模块；31、故障定位模块；32、断电自保护模块；33、无线通讯模块；34、监测终端；35、开关；36、三极管；37、场效应晶体管；38、双向触发二极管；39、双向可控硅管；40、第二绝缘体；41、第二固定连接孔；1a、电阻A；2a、电阻B；3a、电阻C；4a、电阻D；5a、电阻E；1b、二极管A；2b、二极管b；3b、二极管C；1c、电容A；2c、电容B。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种智能型高压隔离开关, 包括底座1、第一绝缘支柱2、第二绝缘支柱3和控制器4，第一绝缘支柱2、第二绝缘支柱3和控制器4并排设置在底座1上，第一绝缘支柱2上端设有第一触头座5，第一触头座5上设有第一导电触点6，第一触头座5内部设有第一温度传感器7，第一导电触点6上通过第一螺栓8固定连接第一导电杆9；第二绝缘支柱3上端设有第二触头座10，第二触头座10上设有第二导电触点11，第二触头座10内部设有第二温度传感器12，第二导电触点11上通过第二螺栓13固定连接第二导电杆14，第一导电触点6和第二导电触点11分别引出第一接线端子15和第二接线端子16。

本实施例中，第一导电杆9包括第一杆体17，第一杆体17的一端设有第一端板18，另一端设有第一端头19，第一端头19两侧设有凹槽20，第一端板18以及第一端头19与第一杆体17成一体式结构，第一端板18上设有第一固定连接孔21，第一杆体17的外部套设有第一绝缘体22；第二导电杆14包括第二杆体23，第二杆体23的一端设有第二端板24，另一端设有第二端头25，第二端头25内腔设有对称设置的锁紧头26，外壁设有锁紧头驱动器27和无线指令接收器28，锁紧头驱动器27连接无线指令接收器28，两个锁紧头26卡接在第一端头19上的凹槽20内，第二端板24以及第二端头25与第二杆体23成一体式结构，第二端板24上设有第二固定连接孔41，第二杆体23的外部套设有第二绝缘体40。本发明采用的绝缘体能够防止在高压环境下击穿导电杆。

本实施例中，控制器4内设有单片机驱动模块29、漏电检测模块30、故障定位模块31、断电自保护模块32以及无线通讯模块33，单片机驱动模块29分别连接漏电检测模块30、故障定位模块31、断电自保护模块32、第一温度传感器7、第二温度传感器12以及无线指令接收器28，单片机驱动模块29通过无线通讯模块33连接监测终端34。本发明通过单片机驱动模块能够智能控制导电杆的通断，从而能够实现智能控制隔离开关的通断，确保电力系统的安全运行；本发明能够自动定位故障点，并在故障发生时，能够将故障信息第一时间发送至监测终端，能够提高检修效率。

另外，本实施例中，断电自保护模块32包括开关35、三极管36、场效应晶体管37、双向触发二极管38和双向可控硅管39，三极管36基极分别连接二极管B 2b负极和电阻D 4a一端，集电极分别连接场效应晶体管37栅极和电阻B 2a一端，三极管36发射极分别连接场效应晶体管37源极和电阻D 4a另一端，场效应晶体管37漏极分别连接二极管C 3b负极和电容B 2c一端，电容B 2c另一端分别连接双向触发二极管38一端和电阻E 5a一端，电阻E 5a另一端连接双向可控硅管39一端，双向可控硅管39另一端分别连接双向触发二极管38另一端和三极管36发射极，二极管C 3b正极分别连接电阻A 1a一端和二极管B 2b正极，电阻A 1a另一端连接开关35一端，开关35另一端连接二极管A 1b正极，二极管A 1b负极串联连接电阻B 2a、电容A 1c，电容A 1c两端并联电阻C 3a。本发明采用的断电自保护模块，其反应灵敏，能够有效防止突然断电后突然通电烧坏用电负载，避免了能源的浪费以及安全事故的发生。

本发明的使用方法包括以下步骤：

A、将第一接线端子15和第二接线端子16分别接入电路中，单片机控制模块29控制锁紧头驱动器27驱动锁紧头26卡在凹槽20内，导电杆正常导通；

B、第一温度传感器7、第二温度传感器12实时将温度信号发送至单片机驱动模块29中；

C、当电路中出现故障时，单片机驱动模块29立即驱动漏电检测模块30和故障定位模块31，将电量信息和故障点位置发送至监测终端34，并启动断电自保护模块32保护用电设备；

D、单片机驱动模块29向无线指令接收器28发送指令，无线指令接收器28接收指令后向单片机驱动模块29反馈信息，单片机驱动模块29控制锁紧头驱动器27，将锁紧头26与凹槽20之间断开接触，此时断开导电回路。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims

1.一种智能型高压隔离开关, 包括底座（1）、第一绝缘支柱（2）、第二绝缘支柱（3）和控制器（4），其特征在于：所述第一绝缘支柱（2）、所述第二绝缘支柱（3）和所述控制器（4）并排设置在底座（1）上，所述第一绝缘支柱（2）上端设有第一触头座（5），所述第一触头座（5）上设有第一导电触点（6），所述第一触头座（5）内部设有第一温度传感器（7），所述第一导电触点（6）上通过第一螺栓（8）固定连接第一导电杆（9）；所述第二绝缘支柱（3）上端设有第二触头座（10），所述第二触头座（10）上设有第二导电触点（11），所述第二触头座（10）内部设有第二温度传感器（12），所述第二导电触点（11）上通过第二螺栓（13）固定连接第二导电杆（14），所述第一导电触点（6）和第二导电触点（11）分别引出第一接线端子（15）和第二接线端子（16）;所述第一导电杆（9）包括第一杆体（17），所述第一杆体（17）的一端设有第一端板（18），另一端设有第一端头（19），所述第一端头（19）两侧设有凹槽（20），所述第一端板（18）以及第一端头（19）与第一杆体（17）成一体式结构，所述第一端板（18）上设有第一固定连接孔（21），所述第一杆体（17）的外部套设有第一绝缘体（22）;所述第二导电杆（14）包括第二杆体（23），所述第二杆体（23）的一端设有第二端板（24），另一端设有第二端头（25），所述第二端头（25）内腔设有对称设置的锁紧头（26），外壁设有锁紧头驱动器（27）和无线指令接收器（28），所述锁紧头驱动器（27）连接无线指令接收器（28），两个所述锁紧头（26）卡接在第一端头（19）上的凹槽（20）内，所述第二端板（24）以及第二端头（25）与第二杆体（23）成一体式结构，所述第二端板（24）上设有第二固定连接孔（41），所述第二杆体（23）的外部套设有第二绝缘体（40）;所述控制器（4）内设有单片机驱动模块（29）、漏电检测模块（30）、故障定位模块（31）、断电自保护模块（32）以及无线通讯模块（33），所述单片机驱动模块（29）分别连接漏电检测模块（30）、故障定位模块（31）、断电自保护模块（32）、第一温度传感器（7）、第二温度传感器（12）以及无线指令接收器（28），所述单片机驱动模块（29）通过无线通讯模块（33）连接监测终端（34）;所述断电自保护模块（32）包括开关（35）、三极管（36）、场效应晶体管（37）、双向触发二极管（38）和双向可控硅管（39），所述三极管（36）基极分别连接二极管B（2b）负极和电阻D（4a）一端，集电极分别连接场效应晶体管（37）栅极和电阻B（2a）一端，所述三极管（36）发射极分别连接场效应晶体管（37）源极和电阻D（4a）另一端，所述场效应晶体管（37）漏极分别连接二极管C（3b）负极和电容B（2c）一端，所述电容B（2c）另一端分别连接双向触发二极管（38）一端和电阻E（5a）一端，所述电阻E（5a）另一端连接双向可控硅管（39）一端，所述双向可控硅管（39）另一端分别连接双向触发二极管（38）另一端和三极管（36）发射极，所述二极管C（3b）正极分别连接电阻A（1a）一端和二极管B（2b）正极，所述电阻A（1a）另一端连接开关（35）一端，所述开关（35）另一端连接二极管A（1b）正极，所述二极管A（1b）负极串联连接电阻B（2a）、电容A（1c），所述电容A（1c）两端并联电阻C（3a）;

其使用方法包括以下步骤：

A、将第一接线端子（15）和第二接线端子（16）分别接入电路中，单片机控制模块（29）控制锁紧头驱动器（27）驱动锁紧头（26）卡在凹槽（20）内，导电杆正常导通；

B、第一温度传感器（7）、第二温度传感器（12）实时将温度信号发送至单片机驱动模块（29）中；

C、当电路中出现故障时，单片机驱动模块（29）立即驱动漏电检测模块（30）和故障定位模块（31），将电量信息和故障点位置发送至监测终端（34），并启动断电自保护模块（32）保护用电设备；

D、单片机驱动模块（29）向无线指令接收器（28）发送指令，无线指令接收器（28）接收指令后向单片机驱动模块（29）反馈信息，单片机驱动模块（29）控制锁紧头驱动器（27），将锁紧头（26）与凹槽（20）之间断开接触，此时断开导电回路。