CN106449204B - 开关柜操作机构自复位分闸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种开关柜操作机构自复位分闸装置，包括机构本体，机构本体上安装有机构转动轴和低能耗脱扣线圈，低能耗脱扣线圈中设置有导杆，其还包括：一安装在机构本体上的销轴；套装在销轴上的第一、二拐臂，其中第二拐臂与低能耗脱扣线圈中的顶杆驱动接触，复位时，第一拐臂驱动第二拐臂动作；一安装在机构转动轴且跟随机构转动轴同步回转的机构输出拐臂；拉簧的两端分别勾在第一拐臂和机构输出拐臂；分闸旋钮上设置有一挡板，分闸时，第二拐臂与挡板驱动接触。本发明实现了通过机构本体的能量输出，使低能耗脱扣线圈复位。

Description

开关柜操作机构自复位分闸装置

技术领域

本发明涉及开关柜操作机构技术领域,特别涉及一种开关柜操作机构自复位分闸装置。

背景技术

操作机构为开关设备的主要元件，一般安装于开关设备外侧，用于开关设备的合闸与分闸操作；操作机构普遍采用脱扣装置作为合、分闸控制装置，实现合、分闸功能。

分闸脱扣线圈作为操作机构的重要组件，是分闸回路中的一个末端执行元件。当外部给予分闸信号时，线圈得电动作，导杆克服复位弹簧动作致使机构分闸，完成设备的分闸操作。该分闸线圈的需外部供给有DC110V或者220V电源。随着国家电网对供电安全性，可靠性方面要求越来越高，需要额外一个脱扣线圈进行分闸操作，其信号由继保给出，当系统产生过电流或者短路电流时，线圈动作，设备分闸，保护变压器和其负载侧设备。往往由于机构空间局限，很多厂家将继保的保护分闸并联在分闸回路，执行元件为同一个分闸脱扣线圈。

在许多环网柜招标文件中明确说明，继保分闸回路与正常分闸回路必须分开，必须使用两个分闸脱扣线圈来进行对设备的分闸操作。继保分闸脱扣线圈采用低能耗脱扣装置，体积较小，置于设备机构中，仅需较低的操作能量就可以实现分闸脱扣，一般地，该能量以12V的振幅，30ms的脉冲形式供给，在故障情况下，这些脉冲以100ms的间隔重复，以确保设备分闸。

低能耗脱扣线圈，不需要外部电源供电，就可实现设备的分闸操作。其内置一复位弹簧，该线圈输出能量大小由该复位弹簧决定，该线圈本身无自复位能力，需要外力进行复位。目前采用低能耗脱扣线圈的操作机构普遍采用连杆机构，采用机构储能操作的方法进行手动复位，连杆机构采用固定连接，机构操作与脱扣线圈无隔离，复位过程容易损坏分闸脱扣线圈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有的继保分闸回路所存在的问题而提供一种开关柜操作机构自复位分闸装置，该开关柜操作机构自复位分闸装置中的低能耗脱扣线圈配合继保使用，可以快速切断故障电流，达到保护变压器及其负载侧设备。同时低能耗脱扣线圈不需要外部电源供电，从而杜绝了由于外部电源故障引起的分闸失效。但由于低能耗脱扣线圈本身能量来至于其内部的压缩弹簧，因此将该线圈复位是必须要解决的技术难题。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种开关柜操作机构自复位分闸装置，包括机构本体，所述机构本体上安装有一机构转动轴和低能耗脱扣线圈，所述低能耗脱扣线圈中设置有导杆，其特征在于：还包括：

一安装在机构本体上的销轴；

套装在所述销轴上的第一拐臂和第二拐臂，其中第二拐臂与所述低能耗脱扣线圈中的顶杆驱动接触，复位时，所述第一拐臂驱动第二拐臂动作；

一安装在所述机构转动轴且跟随所述机构转动轴同步回转的机构输出拐臂；

一拉簧，所述拉簧的一端勾在所述第一拐臂上，另一端勾在所述机构输出拐臂上；

一安装在机构本体上的分闸旋钮，所述分闸旋钮上设置有一挡板，分闸时，所述第二拐臂与所述挡板驱动接触。

在本发明的一个优选实施例中，所述拉簧采用1.8mm的不锈钢丝制成。

在本发明的一个优选实施例中，所述拉簧的力值大于所述低能耗脱扣线圈中内置压簧力值。

在本发明的一个优选实施例中，所述第二拐臂采用无磁材料制成。

在本发明的一个优选实施例中，所述低能耗脱扣线圈通过支架安装在所述机构本体上。

在本发明的一个优选实施例中，所述第二拐臂的一侧设置有引脚，所述引脚与所述低能耗脱扣线圈中的顶杆驱动接触；同时还与所述挡板驱动接触。

在本发明的一个优选实施中，在所述第一拐臂上设置有一轴，复位时，所述第一拐臂通过所述轴驱动第二拐臂动作。

由于采用了如上的技术方案，本发明实现了通过机构本体的能量输出，使低能耗脱扣线圈复位。结构相对简单，加工易实现，经济性强。配合EP继保使用于配电设备中，当系统过电流或故障电流产生时，迅速分闸，最大程度减少了设备事故发生，保护了变压器及其负载侧设备，保证了配电设备长期安全，可靠运行。其增益效果显而易见。

附图说明

图1是本发明开关柜操作机构自复位分闸装置的结构布置三维图。

图2是本发明开关柜操作机构自复位分闸装置的结构正视图。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1和图2，图中给出的开关柜操作机构自复位分闸装置，包含了机构输出轴9以及安装在该输出轴9上的机构输出拐臂1。机构输出角度为定值，可以通过调节机构输出拐臂1的臂长达到不同的拉伸距离。在机构输出拐臂1端设计有一孔，固定拉簧2一端，拉簧2的另一端固定于第一拐臂3的小孔上，第一拐臂3和第二拐臂4共同安装于销轴5上，销轴5作为一支点紧固在机构本体11上，第一拐臂3、第二拐臂4绕销轴5可以灵活转动。通过开口销12固定防止其脱落。

第二拐臂3的一侧设计有引脚3a，可直接接触在低能耗脱扣线圈8中的顶杆8a。低能耗脱扣线圈为永磁体结构具有极强的磁性，因此，为避免力的损耗，本发明将拐臂3设计成为无磁零件，一般地采用机械性能稳定的2mm不锈钢板折弯成型，保证了刚度的同时，也使磁性极强的低能耗脱扣线圈8不受磁力影响，避免低能耗脱扣线圈8输出能量的损耗。低能耗脱扣线圈8通过支架7固定，紧固于机构本体11上。同时分闸旋钮10的同轴上固定有一挡板6。当外力作用于挡板6上，将直接引起分闸旋钮转动，设备立即分闸。

拉簧2采用了具有一定刚性的弹性零件，本发明中选用了直径1.8mm的不锈钢丝材料，防止拉簧2长时间暴露在空气中受到不同恶劣环境影响导致的能量失效，设计时保证拉簧2的力值大于低能耗脱扣线圈2内置压簧力值。同时也避免了直接采用刚性零件例如金属板、棒，导致在复位过程时，产生过大刚性作用力将第二拐臂3的引脚3a损坏或者固定支架7的螺钉承压受损，引起分闸装置失效。另外可以通过杠杆原理调整机构输出拐臂1、第一拐臂拐臂4臂长，或者调整拉簧2的长度，实现低能耗脱扣线圈8的位置变化。

以上是该发明的基本结构，本发明实施的工作原理是：当设备运行过程发生过电流或短路电流时，EP继电保护装置1秒内给出脱扣信号。脱扣信号发出后，低能耗脱扣线圈8顶杆8a能量释放弹出，通过第二拐臂3的引脚3a直接作用于分闸旋钮10同轴的挡板6上，分闸旋钮10转动，实现了设备分闸。

设备进行型式试验短路电流试验时间参数为4秒，此时系统最多仅承受了1秒的短路电流时间，因此保护了设备本体，同时也保护了其负载侧设备，避免其承受过电流或短路电流的时间。

分闸脱扣结构是本发明一个最基本的组成部分。进一步结合附图，阐述低能耗脱扣线圈复位原理。当低能耗脱扣线圈8中的顶杆8a能量释放弹出，设备分闸，此时机构输出拐臂1逆时针转动，通过拉簧2将第一拐臂4实现逆时针动作，第一拐臂4焊有一轴41，逆时针动作过程中轴41直接接触第二拐臂3，第二拐臂3的引脚3a向右运动将低能耗脱扣线圈8的顶杆8a复位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种开关柜操作机构自复位分闸装置，包括机构本体，所述机构本体上安装有一机构转动轴和低能耗脱扣线圈，所述低能耗脱扣线圈中设置有导杆，其特征在于：还包括：

一安装在机构本体上的销轴；

套装在所述销轴上的第一拐臂和第二拐臂，其中第二拐臂与所述低能耗脱扣线圈中的顶杆驱动接触，复位时，所述第一拐臂驱动第二拐臂动作；

一安装在所述机构转动轴且跟随所述机构转动轴同步回转的机构输出拐臂；

一拉簧，所述拉簧的一端勾在所述第一拐臂上，另一端勾在所述机构输出拐臂上；

一安装在机构本体上的分闸旋钮，所述分闸旋钮上设置有一挡板，分闸时，所述第二拐臂与所述挡板驱动接触。

2.如权利要求1所述的一种开关柜操作机构自复位分闸装置，其特征在于，所述拉簧采用1.8mm的不锈钢丝制成。

3.如权利要求2所述的一种开关柜操作机构自复位分闸装置，其特征在于，所述拉簧的力值大于所述低能耗脱扣线圈中内置压簧力值。

4.如权利要求1所述的一种开关柜操作机构自复位分闸装置，其特征在于，所述第二拐臂采用无磁材料制成。

5.如权利要求1所述的一种开关柜操作机构自复位分闸装置，其特征在于，所述低能耗脱扣线圈通过支架安装在所述机构本体上。

6.如权利要求1所述的一种开关柜操作机构自复位分闸装置，其特征在于，所述第二拐臂的一侧设置有引脚，所述引脚与所述低能耗脱扣线圈中的顶杆驱动接触；同时还与所述挡板驱动接触。

7.如权利要求1所述的一种开关柜操作机构自复位分闸装置，其特征在于，在所述第一拐臂上设置有一轴，复位时，所述第一拐臂通过所述轴驱动第二拐臂动作。