CN108987213A - 一种具有发信装置的高压限流熔断器 - Google Patents

Abstract

一种具有发信装置的高压限流熔断器。涉及熔断器结构领域，尤其涉及具有发信装置的熔断器的结构的改进。提出了一种结构精巧、加工方便且可在在较小的熔管中良好、稳定布置撞击器，并在过电压或过电流时有效熔断，从而弹出撞击器，使得发信装置被导通触发的具有发信装置的高压限流熔断器。包括熔断本体和发信装置；所述电极一和电极二均位于撞击器的正下方；所述报警器固定连接在基座内，且电极一、电极二分别通过导线与报警器相连接。所述薄弱结构为容置槽，所述容置槽的侧壁穿过所述容器、且底部位于电解液中，所述容置槽槽底的厚度由中心向边缘逐渐变厚。本发明结构合理，工作可靠。

Description

一种具有发信装置的高压限流熔断器

技术领域

本发明涉及熔断器结构领域，尤其涉及具有发信装置的熔断器的结构的改进。

背景技术

目前，在户外架空线路上装设的电压互感器，因为现有的用于保护高压电压互感器的交流高压限流熔断器（简称P型熔断器）不适合户外安装环境，往往采用直接挂网方式，给线路安全带来了较大的隐患。

具体来说，直接挂网的高压电压互感器可能受内部故障及线路过电压影响而出现毁损；一方面，在计量回路中，电压互感器二次电压信号的消失将导致计量失准；另一方面，在控制回路中，电压互感器二次电源消失会导致受控电器失控。

对此，为保障保电质量，需要一种在电网出现过电流、过电压、谐波或遭遇雷击时，电压互感器中熔丝熔断后能对外发信的装置。由于现有P型熔断器产品均不带有发信装置，即使在电压互感器前加装熔断器也不能判断互感器是否发生故障，所以如何在P型熔断器加装发信装置成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、加工方便且可在在较小的熔管中良好、稳定布置撞击器，并在过电压或过电流时有效熔断，从而弹出撞击器，使得发信装置被导通触发的具有发信装置的高压限流熔断器。

本发明的技术方案为：包括熔断本体和发信装置；

所述熔断本体包括熔管、上盖、下盖、主熔丝，所述上盖和下盖分别固定连接在熔管的两端，所述主熔丝的一端与上盖固定相连，所述熔管中填充有石英砂；

所述下盖中开设有固定孔；

所述熔断本体还包括绝缘板、接头、辅熔丝、弹簧和撞击器，所述撞击器包括内管和外管，所述外管设于熔管内、且其一端固定连接在固定孔中，所述绝缘板固定连接在外管远离下盖的一端，所述接头穿设所述绝缘板、且与绝缘板固定相连，所述主熔丝远离上盖的一端穿入接头中、且主熔丝上设有一位于接头内的易熔断点，所述辅熔丝的一端穿入接头中；

所述内管滑动连接在外管中、且空套所述辅熔丝，所述辅熔丝远离绝缘板的一端固定连接在内管中，所述弹簧抵在绝缘板和内管之间；

所述发信装置包括基座、电池和报警器，所述基座顶部开设有插接孔，所述熔断本体中的下盖的底部固定连接在插接孔中，所述电池固定连接在基座内；

所述电池包括壳体、容器、电极一和电极二，所述容器设于壳体内、且容器内设有电解液，所述壳体上设有一个穿过容器的薄弱结构，所述电极一容置于该薄弱结构中；所述壳体上还设有另一个穿过容器的薄弱结构或是一个与容器表面连通的容置孔，所述电极二容置于薄弱结构或容置孔中；

所述电极一和电极二均位于撞击器的正下方；所述报警器固定连接在基座内，且电极一、电极二分别通过导线与报警器相连接。

所述薄弱结构为容置槽，所述容置槽的侧壁穿过所述容器、且底部位于电解液中，所述容置槽槽底的厚度由中心向边缘逐渐变厚。

所述壳体上设有一对薄弱结构，所述电极一、电极二分别容置于一对薄弱结构中，所述容器由不导电非金属材料制成。

所述电极一、电极二的底端均呈尖锥状。

所述壳体上设有一个薄弱结构和一个容置孔，所述电极一容置于薄弱结构中，所述电极二容置于容置孔中、且与容器相连接，所述容器由导电非金属材料制成。

所述电极一的底端呈尖锥状。

所述主熔丝远离上盖的一端、辅熔丝远离下盖的一端均压接在接头中。

所述撞击器还包括压环，所述内管靠近所述绝缘板的一端设有与其外壁连为一体的凸环，所述压环固定连接在外管中、且位于内管和外管之间，所述压环的内径小于所述凸环的外径。

所述发信装置还包括驱动电路，所述电极一、电极二均通过导线与驱动电路相连接，所述驱动电路用于驱动报警器，所述驱动电路中还设有无线信号发出装置。

本发明在P型熔断器装设了撞击器后，可通过附加的发信装置，安全地从外部远距离通过观察指示器等明显目标来判断熔断件是否熔断，及时迅速采取应对措施，大大节省检修时间，提高供电质量。

本发明在设计过程中，尤以如何在外形尺寸小、额定电流低、熔体过细、分流熔体机械强度小的P型熔断器中布置用于触发发信装置的撞击器显得尤为困难。具体来说，常规的携带撞击器的熔断器大多为大产品变压器、电动机用限流熔断器，其体积较大、内部空间较大，通常利用与主熔丝并联的旁路熔丝拉住撞击器；而P型熔断器的直径仅足以布置主熔丝，并没有额外的空间布置旁路熔丝，同时，P型熔断器中的主熔丝通常无法承受较大的拉力，通过主熔丝拉住撞击器的方案也无法实施。

而本发明将主熔丝与辅熔丝直接串联，有效取消了现有技术中旁路熔丝的设计。熔断时，可使辅熔丝先行熔断，主熔丝再随之熔断，从而在瞬间触发撞击器，使得电路切断的同时，撞击器触发发信装置发出信号。

P型熔断器由于外形尺寸小，额定电流低，熔体过细，分流熔体机械强度小，不宜加装常用发信装置，且市场没有加装发信装置的强烈需求，故而一直没有类似产品问世。随着配电自动化技术的发展，为及时排除线路隐患，优化供配电质量，P型熔断器加装发信装置凸显其巨大的实用价值。

本发明可利用此类全新结构尽可能的缩小熔断器中熔管的外形尺寸，使得撞击器可应用于更小的熔断器中。同时，也正由于本案实现了在较小的空间体积中良好、稳定布置撞击器的目的，因此，使得本案也可更好的应用于大尺寸、大体积的熔断器中，使其结构更为合理，工作更为可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明中熔断本体的结构示意图，

图3是本发明中撞击器的结构示意图，

图4是本发明中熔断本体的使用状态参考图，

图5是本发明中发信装置的结构示意图，

图6是本案中电池的实施例一的结构示意图，

图7是本案中电池的实施例一的使用状态参考图，

图8是本案中电池的实施例二的结构示意图，

图9是本案中电池的实施例二的使用状态参考图；

1是熔断本体，11是熔管，12是上盖，13是下盖，14是主熔丝，15是绝缘板，16是接头，17是辅熔丝，18是弹簧，191是内管，192是外管，193是压环；

2是发信装置，21是基座，22是电池，221是壳体，2211是薄弱结构，2212是容置孔，2222是容器，223是电解液，224是电极一，225是电极二；23是报警器，24是驱动电路。

具体实施方式

本发明如图1-9所示，包括熔断本体1和发信装置2；

所述熔断本体1包括空心的熔管11、兼做受电件的上盖12、兼做馈电件的下盖13、主熔丝14和绝缘柱，所述上盖12和下盖13分别固定连接在熔管11的两端开口处，所述绝缘柱固定连接在熔管中，所述主熔丝绕设在绝缘柱上、且一端与上盖固定相连，所述熔管中填充有石英砂；

所述下盖13中开设有固定孔；

所述熔断本体还包括绝缘板15、接头16（即为一铜管）、辅熔丝17、弹簧18和撞击器，所述撞击器包括内管191（即撞针）和外管192（即撞针座），所述外管192设于熔管11内、且其一端固定连接在固定孔中，所述绝缘板15固定连接在外管192远离下盖13的一端，所述接头16穿设所述绝缘板15、且与绝缘板15固定相连，所述主熔丝14远离上盖12的一端穿入接头16中、且主熔丝上设有一位于接头内的易熔断点（可在主熔丝穿入接头的部分开设一缺口，或是减小这部分主熔丝的直径尺寸，使这部分的熔断要求低于主熔丝的其他部分），所述辅熔丝17的一端穿入接头16中；

所述内管191滑动连接在外管192中、且空套所述辅熔丝17，所述辅熔丝17远离绝缘板15的一端固定连接在内管191中，所述弹簧18抵在绝缘板15和内管191之间（使得内管保持向外弹出的趋势）。这样，在供电线路正常工作时，电流可依次经过上盖、主熔丝、接头、辅熔丝、内管、外管后，最终自下盖向外传递，形成通路。而当供电线路发生过电流、过电压、谐波或遭遇雷击时，由于易熔断点的存在，主熔丝将率先在接头处熔断，并迅速烧断位于接头中的辅熔丝，使得原先的通路断开，形成断路保护。在形成断路的同时，由于辅熔丝无法再拉住内管，将使得内管在弹簧的回复力影响下向外弹出，从而触发发信装置。本发明有效解决了现有技术中P型熔断器中无法布置撞击器的问题，从整体上具有结构精巧、加工方便以及反应速度快、能稳定熔断并稳定触发撞击器等优点。

所述发信装置2包括基座21、电池22和报警器23，所述基座21顶部开设有插接孔，所述熔断本体1中的下盖13的底部固定连接在插接孔中，所述电池22固定连接在基座21内；

所述电池22包括壳体221、容器222、电极一224和电极二225，所述容器222设于壳体221内、且容器222内设有电解液223，所述壳体221上设有一个穿过容器222的薄弱结构2211，所述电极一224容置于该薄弱结构2211中；所述壳体221上还设有另一个穿过容器222的薄弱结构2211或是一个与容器222表面连通的容置孔2212，所述电极二225容置于薄弱结构2211或容置孔2212中；其中，电解液装在容器内，容器外部包裹有壳体，这样，使得电解液封闭在容器内，且与电极分离，能有效地防止电解液挥发、变质，极大提高了电池的保存时间；在发生特定事件时，电极一受外力作用，刺破薄弱结构，即突破壳体，进入到容器内部，与电解液混合，电极二可以设定为直接和电解液接触或者采用和电极一相同的方式进入到容器内部，与电解液混合，从而和电极一一起构成电池结构，产生电能；

所述电极一224和电极二225均位于撞击器的正下方；所述报警器23固定连接在基座21内，且电极一224、电极二225分别通过导线与报警器23相连接。这样，当撞击器中的内管弹出后，将撞击电池上的电极一、电机二，使得二者均可与电解液接触，从而产生电能输出，使得报警器开始工作，本案中报警器可以是闪光报警器、声音报警器，从而便于检修人员从外部通过观察方便的获得信号。

所述薄弱结构2211为容置槽，所述容置槽的侧壁穿过所述容器、且底部位于电解液中，所述容置槽槽底的厚度由中心向边缘逐渐变厚。这样，电极一或电极二在受到外力作用后，刺破容置槽的槽底，与电解液接触，形成可供电的电池；容置槽的槽底厚度由中心向边缘逐渐变厚使得电极一或电极二更加容易刺破容置槽。

下面对权1中壳体上是设有一对薄弱结构，还是设有一个薄弱结构和一个容置孔进行展开论述，形成本案的两种不同的实施方式：

实施例一，所述壳体221上设有一对薄弱结构2211，所述电极一224、电极二225分别容置于一对薄弱结构2211中，所述容器222由不导电非金属材料制成。这样，电极一和电极二同时受外力作用，刺破薄弱结构，与电解液接触，实现供能；容器由不导电非金属材料制成，耐腐蚀，提高了电池结构的存放时间。

所述电极一224、电极二225的底端均呈尖锥状。这样，使得电极一和电极二更加轻易地突破薄弱结构，确保供能可靠。

实施例二，所述壳体221上设有一个薄弱结22构11和一个容置孔2212，所述电极一224容置于薄弱结构2211中，所述电极二225容置于容置孔2212中、且与容器222相连接，所述容器222由导电非金属材料制成。本实施例中，容器由导电非金属材料制成，与电极二连接后，电极二和容器整体形成了一个电极，这样，电极二固定，只需要将电极一推送至容器内与电解液接触，就可以构成电池结构，使得整个电池结构更加精简，提高了电池结构的可靠性。

所述电极一4的底端呈尖锥状。这样，使得电极一更加轻易地突破薄弱结构，确保供能可靠。

所述主熔丝远离上盖的一端、辅熔丝远离下盖的一端均压接在接头中。从而使得未过压熔断时，相串联主熔丝和辅熔丝均可保持良好的结构稳定性，并保持对电信号的稳定传输。

所述撞击器还包括压环193，所述内管191靠近所述绝缘板15的一端设有与其外壁连为一体的凸环，所述压环193固定连接在外管192中、且位于内管191和外管192之间，所述压环的内径小于所述凸环的外径。从而使得供电线路发生过电流、过电压、谐波或遭遇雷击，内管弹出后，不至于弹出过量，从而造成撞击器解体损坏发信装置等问题。

所述外管呈两端开口的中空直管状，所述外管的一端开口固定连接在容置孔中、且另一端开口与绝缘板固定相连。

所述内管呈顶部开口的直桶状，所述辅熔丝远离接头的一端固定连接在内管的底部，所述弹簧容置于内管中、且抵在绝缘板和内管的底部之间。从而使得撞击器、弹簧、辅熔丝的布置更为紧凑、稳定。

所述内管、外管均由紫接头制成，从而在辅熔丝未熔断时，保持良好、稳定的电信号传递，所述绝缘板由云母片支撑，从而可自始至终保持良好的结构稳定性。

所述发信装置还包括连接在导线和报警器之间的驱动电路24，所述电极一、电极二均通过导线与驱动电路相连接，所述驱动电路用于驱动报警器，所述驱动电路中还设有无线信号发出装置。这样，在报警器和电池之间加入了驱动电路后，可通过驱动电路驱动报警器进行持续、稳定的工作，并通过加载在驱动电路上的无线信号发出装置，使得检修人员可对熔断位置进行精准定位，从而进行高效检修。

Claims (9)

1.一种具有发信装置的高压限流熔断器，其特征在于，包括熔断本体和发信装置；

所述熔断本体包括熔管、上盖、下盖、主熔丝，所述上盖和下盖分别固定连接在熔管的两端，所述主熔丝的一端与上盖固定相连，所述熔管中填充有石英砂；

所述下盖中开设有固定孔；

所述熔断本体还包括绝缘板、接头、辅熔丝、弹簧和撞击器，所述撞击器包括内管和外管，所述外管设于熔管内、且其一端固定连接在固定孔中，所述绝缘板固定连接在外管远离下盖的一端，所述接头穿设所述绝缘板、且与绝缘板固定相连，所述主熔丝远离上盖的一端穿入接头中、且主熔丝上设有一位于接头内的易熔断点，所述辅熔丝的一端穿入接头中；

所述内管滑动连接在外管中、且空套所述辅熔丝，所述辅熔丝远离绝缘板的一端固定连接在内管中，所述弹簧抵在绝缘板和内管之间；

所述发信装置包括基座、电池和报警器，所述基座顶部开设有插接孔，所述熔断本体中的下盖的底部固定连接在插接孔中，所述电池固定连接在基座内；

所述电池包括壳体、容器、电极一和电极二，所述容器设于壳体内、且容器内设有电解液，所述壳体上设有一个穿过容器的薄弱结构，所述电极一容置于该薄弱结构中；所述壳体上还设有另一个穿过容器的薄弱结构或是一个与容器表面连通的容置孔，所述电极二容置于薄弱结构或容置孔中；

所述电极一和电极二均位于撞击器的正下方；所述报警器固定连接在基座内，且电极一、电极二分别通过导线与报警器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有发信装置的高压限流熔断器，其特征在于，所述薄弱结构为容置槽，所述容置槽的侧壁穿过所述容器、且底部位于电解液中，所述容置槽槽底的厚度由中心向边缘逐渐变厚。

3.根据权利要求1所述的一种具有发信装置的高压限流熔断器，其特征在于，所述壳体上设有一对薄弱结构，所述电极一、电极二分别容置于一对薄弱结构中，所述容器由不导电非金属材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种具有发信装置的高压限流熔断器，其特征在于，所述电极一、电极二的底端均呈尖锥状。

5.根据权利要求1所述的一种具有发信装置的高压限流熔断器，其特征在于，所述壳体上设有一个薄弱结构和一个容置孔，所述电极一容置于薄弱结构中，所述电极二容置于容置孔中、且与容器相连接，所述容器由导电非金属材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种具有发信装置的高压限流熔断器，其特征在于，所述电极一的底端呈尖锥状。

7.根据权利要求1所述的一种具有发信装置的高压限流熔断器，其特征在于，所述主熔丝远离上盖的一端、辅熔丝远离下盖的一端均压接在接头中。

8.根据权利要求1所述的一种具有发信装置的高压限流熔断器，其特征在于，所述撞击器还包括压环，所述内管靠近所述绝缘板的一端设有与其外壁连为一体的凸环，所述压环固定连接在外管中、且位于内管和外管之间，所述压环的内径小于所述凸环的外径。

9.根据权利要求1所述的一种具有发信装置的高压限流熔断器，其特征在于，所述发信装置还包括连接在导线和报警器之间的驱动电路，所述电极一、电极二均通过导线与驱动电路相连接，所述驱动电路用于驱动报警器，所述驱动电路中还设有无线信号发出装置。