CN109698101B - 一种自动更换式高压熔断器 - Google Patents

一种自动更换式高压熔断器 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种自动更换式高压熔断器，利用控制器对电流互感器和电压互感器进行采样，判断熔断器的熔丝是否熔断，如果熔断器的熔丝熔断，控制三相断路器断开，并同时控制转动结构将三相熔丝连接盒在竖直方向旋转180°，再控制传动机构使熔丝牵引杆上升，将夹持有新熔丝的熔丝牵引触头伸入到三相熔丝连接盒内，并依次穿过第一弹性压片和第二弹性压片后，由第一弹性压片和第二弹性压片夹住新的熔丝，然后控制弹性牵引杆下降，移出三相熔丝连接盒，再控制转动机构将三相熔丝连接盒旋转回原位，完成自动更换熔丝，因此，本申请可实现自动更换熔丝，不仅提高更换效率，而且降低工作人员的工作量。

Description

一种自动更换式高压熔断器
技术领域
本申请涉及电气元件技术领域，尤其涉及一种自动更换式高压熔断器。
背景技术
目前，电网中存在很多高压熔断器，它们主要应用于变电站的电压互感器、站用变和配网线路、台区变。然而，电网铁磁谐振、低频饱和电流、绕组绝缘降低、短路、接地、过负荷等经常引起电压互感器熔断器、站用变熔断器及配网跌落熔断器熔断，而这些大多数是瞬时故障，更换熔断器后即可恢复正常。但是每次更换熔断器都需停电，从故障发现到故障处理平均需要数小时，会导致因更换效率低下而给用户造成更大的损失。
发明内容
本申请提供了一种自动更换式高压熔断器，以解决每次更换熔断器都需停电，从故障发现到故障处理平均需要数小时，会导致因更换效率低下而给用户造成更大的损失的问题。
本申请提供了一种自动更换式高压熔断器，包括控制器、电流互感器采样单元、电压互感器采样单元、熔断器壳体以及设置在熔断器壳体内的熔断器、三相断路器、电流互感器和电压互感器；
所述熔断器分别与电流互感器和电压互感器电连接，且所述电流互感器与三相断路器电连接；
所述控制器分别与电流互感器采样单元和电压互感器采样单元电连接，且所述电流互感器采样单元与电流互感器电连接，所述电压互感器采样单元与电压互感器电连接；
所述熔断器壳体的两侧设有转动机构，所述转动机构连接有三相熔丝连接盒；
所述三相熔丝连接盒的顶部设有弹性端口，所述三相熔丝连接盒内固定连接有第一导电杆和第二导电杆，且所述第二导电杆位于第一导电杆的上方；
所述第一导电杆的中部和所述第二导电杆的中部设有通孔，所述第一导电杆的通孔设有两个相对的第一弹性压片，所述第二导电杆的通孔边缘连接有圆弧状的第二弹性压片，所述第二弹性压片覆盖第二导电杆的通孔；
所述第一导电杆的两侧和所述第二导电杆的两侧均与熔断器的熔丝导电接头相接触；
所述熔断器壳体还连接有熔丝更换装置，所述熔丝更换装置位于三相熔丝连接盒的下方；
所述熔丝更换装置包括熔丝牵引杆和有熔丝出口的熔丝盒；
所述熔丝牵引杆贯穿熔丝盒，且所述熔丝出口位于熔丝牵引杆的一侧；
所述熔丝牵引杆的顶部设有可绕熔丝牵引杆旋转的熔丝牵引触头；
所述熔丝盒内设有传动机构，所述传动机构与熔丝牵引杆连接，以使所述熔丝牵引杆上下移动；
所述控制器还分别与转动结构和传动机构电连接。
进一步地，所述转动机构包括第一电机、设置于所述熔断器壳体一侧的主动转轴以及设置于所述熔断器壳体另一侧的从动转轴，所述主动转轴和从动转轴通过连接杆连接，所述连接杆的杆体与三相熔丝连接盒的一侧壁连接；所述第一电机与主动转轴连接。
进一步地，所述熔丝牵引杆的两侧设有第一齿轮，所述传动机构包括第二齿轮以及驱动第二齿轮的第二电机，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
进一步地，所述第一弹性压片和第二弹性压片采用金属材料制成。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种自动更换式高压熔断器，利用控制器对电流互感器和电压互感器进行采样，判断熔断器的熔丝是否熔断，如果熔断器的熔丝熔断，控制三相断路器断开，并同时控制转动结构将三相熔丝连接盒在竖直方向旋转180°，再控制传动机构使熔丝牵引杆上升，将夹持有新熔丝的熔丝牵引触头伸入到三相熔丝连接盒内，并依次穿过第一弹性压片和第二弹性压片后，由第一弹性压片和第二弹性压片夹住新的熔丝，然后控制弹性牵引杆下降，移出三相熔丝连接盒，再控制转动机构将三相熔丝连接盒旋转回原位，完成自动更换熔丝，因此，本申请可实现自动更换熔丝，不仅提高更换效率，而且降低工作人员的工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种自动更换式高压熔断器的结构示意图；
图2为三相熔丝连接盒的结构示意图；
图3为熔丝更换装置的结构示意图；
图4为本申请提供的一种自动更换式高压熔断器的电路原理图；
图5为控制器的电路原理图。
其中，1-熔断器壳体，2-转动机构，21-主动转轴，22-从动转轴，23-连接杆，3-三相熔丝连接盒，31-第一导电杆，32-第二导电杆，33-第一弹性压片，34-第二弹性压片，4-熔丝更换装置，41-熔丝牵引杆，42-熔丝盒，43-熔丝出口，44-熔丝牵引触头，5-三相断路器，6-电压互感器，7-电流互感器，8-熔断器，9-电流互感器采样单元，10-电压互感器采样单元，11-控制器，12-第二电机，13-第一电机。
具体实施方式
参见图1至图5，本申请提供了一种自动更换式高压熔断器，包括控制器11、电流互感器采样单元9、电压互感器采样单元10、熔断器壳体1以及设置在熔断器壳体1内的熔断器8、三相断路器5、电流互感器7和电压互感器6；
所述熔断器8分别与电流互感器7和电压互感器6电连接，且所述电流互感器7与三相断路器5电连接；
所述控制器11分别与电流互感器采样单元9和电压互感器采样单元10电连接，且所述电流互感器采样单元9与电流互感器7电连接，所述电压互感器采样单元10与电压互感器6电连接；
所述熔断器壳体1的两侧设有转动机构2，所述转动机构2连接有三相熔丝连接盒3；
所述三相熔丝连接盒3的顶部设有弹性端口，所述三相熔丝连接盒3内固定连接有第一导电杆31和第二导电杆32，且所述第二导电杆32位于第一导电杆31的上方；
所述第一导电杆31的中部和所述第二导电杆32的中部设有通孔，所述第一导电杆31的通孔设有两个相对的第一弹性压片33，所述第二导电杆32的通孔边缘连接有圆弧状的第二弹性压片34，所述第二弹性压片34覆盖第二导电杆32的通孔；
所述第一导电杆31的两侧和所述第二导电杆32的两侧均与熔断器8的熔丝导电接头相接触；
所述熔断器壳体1还连接有熔丝更换装置4，所述熔丝更换装置4位于三相熔丝连接盒3的下方；
所述熔丝更换装置4包括熔丝牵引杆41和有熔丝出口43的熔丝盒42；
所述熔丝牵引杆41贯穿熔丝盒42，且所述熔丝出口43位于熔丝牵引杆41的一侧；
所述熔丝牵引杆41的顶部设有可绕熔丝牵引杆41旋转的熔丝牵引触头44；
所述熔丝盒42内设有传动机构，所述传动机构与熔丝牵引杆41连接，以使所述熔丝牵引杆41上下移动；
所述控制器11还分别与转动结构和传动机构电连接。
本申请的工作原理为：当电流互感器采样单元9采集到某相无电流、且电压互感器采样单元10采集到所有相都有电压，则可确定无电流的一相的熔断器8的熔丝熔断。然后，控制器11控制三相断路器5断开，同时控制转动机构2带动三相熔丝连接盒3在竖直方向转动180°，使盒内的第一导电杆31位于第二导电杆32的上方，再控制传动机构使熔断相的熔丝牵引杆41上升，利用夹持有新熔丝的熔丝牵引触头44将三相熔丝连接盒3的端口顶开，进入到三相熔丝连接盒3内，然后顺次顶开第二导电杆32的第二弹性压片34和第一导电杆31的第一弹性压片33，即穿过第一导电杆31和第二导电杆32的通孔。穿过第一导电杆31时，第一弹性压片33将新的熔丝夹住，熔丝牵引触头44放开熔丝，然后控制传动机构将熔丝牵引杆41下降，首先与第一弹性压片33相抵，利用抵压力使熔丝牵引触头44旋转180°后，使熔丝牵引触头44通过第一导电杆31的通孔。然后熔丝牵引杆41继续下降并通过第二导电杆32的通孔后，第二弹性压片34关闭即可夹紧新的熔丝。最后经由端口离开三相熔丝连接盒3，由转动机构2带动三相熔丝连接盒3转回至原位，完成熔丝更换。
可选地，熔丝盒42内还设有熔丝推送装置，可将新的熔丝推送至熔丝出口43处，再由下降至熔丝出口43处的熔丝牵引触头44夹住推送的新的熔丝，以备进行下次更换。
进一步地，所述转动机构2包括第一电机13、设置于所述熔断器壳体1一侧的主动转轴21以及设置于所述熔断器壳体1另一侧的从动转轴22，所述主动转轴21和从动转轴22通过连接杆23连接，所述连接杆23的杆体与三相熔丝连接盒3的一侧壁连接；所述第一电机13与主动转轴21连接。
第一电机13带动主动转轴21转动，从而利用连接杆23带动三相熔丝连接盒3进行转动。
进一步地，所述熔丝牵引杆41的两侧设有第一齿轮，所述传动机构包括第二齿轮以及驱动第二齿轮的第二电机12，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。利用电机带动啮合的齿轮转动，可使熔丝牵引杆41上下移动。
进一步地，所述第一弹性压片33和第二弹性压片34采用金属材料制成。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种自动更换式高压熔断器，利用控制器11对电流互感器7和电压互感器6进行采样，判断熔断器8的熔丝是否熔断，如果熔断器8的熔丝熔断，控制三相断路器5断开，并同时控制转动结构将三相熔丝连接盒3在竖直方向旋转180°，再控制传动机构使熔丝牵引杆41上升，将夹持有新熔丝的熔丝牵引触头44伸入到三相熔丝连接盒3内，并依次穿过第一弹性压片33和第二弹性压片34后，由第一弹性压片33和第二弹性压片34夹住新的熔丝，然后控制弹性牵引杆下降，移出三相熔丝连接盒3，再控制转动机构2将三相熔丝连接盒3旋转回原位，完成自动更换熔丝，因此，本申请可实现自动更换熔丝，不仅提高更换效率，而且降低工作人员的工作量。

Claims (4)

1.一种自动更换式高压熔断器，其特征在于，包括控制器(11)、电流互感器采样单元(9)、电压互感器采样单元(10)、熔断器壳体(1)以及设置在熔断器壳体(1)内的熔断器(8)、三相断路器(5)、电流互感器(7)和电压互感器(6)；
所述熔断器(8)分别与电流互感器(7)和电压互感器(6)电连接，且所述电流互感器(7)与三相断路器(5)电连接；
所述控制器(11)分别与电流互感器采样单元(9)和电压互感器采样单元(10)电连接，且所述电流互感器采样单元(9)与电流互感器(7)电连接，所述电压互感器采样单元(10)与电压互感器(6)电连接；
所述熔断器壳体(1)的两侧设有转动机构(2)，所述转动机构(2)连接有三相熔丝连接盒(3)；
所述三相熔丝连接盒(3)的顶部设有弹性端口，所述三相熔丝连接盒(3)内固定连接有第一导电杆(31)和第二导电杆(32)，且所述第二导电杆(32)位于第一导电杆(31)的上方；
所述第一导电杆(31)的中部和所述第二导电杆(32)的中部设有通孔，所述第一导电杆(31)的通孔设有两个相对的第一弹性压片(33)，所述第二导电杆(32)的通孔边缘连接有圆弧状的第二弹性压片(34)，所述第二弹性压片(34)覆盖第二导电杆(32)的通孔；
所述第一导电杆(31)的两侧和所述第二导电杆(32)的两侧均与熔断器(8)的熔丝导电接头相接触；
所述熔断器壳体(1)还连接有熔丝更换装置(4)，所述熔丝更换装置(4)位于三相熔丝连接盒(3)的下方；
所述熔丝更换装置(4)包括熔丝牵引杆(41)和有熔丝出口(43)的熔丝盒(42)；
所述熔丝牵引杆(41)贯穿熔丝盒(42)，且所述熔丝出口(43)位于熔丝牵引杆(41)的一侧；
所述熔丝牵引杆(41)的顶部设有可绕熔丝牵引杆(41)旋转的熔丝牵引触头(44)；
所述熔丝盒(42)内设有传动机构，所述传动机构与熔丝牵引杆(41)连接，以使所述熔丝牵引杆(41)上下移动；
所述控制器(11)还分别与转动结构和传动机构电连接。
2.如权利要求1所述的自动更换式高压熔断器，其特征在于，所述转动机构(2)包括第一电机(13)、设置于所述熔断器壳体(1)一侧的主动转轴(21)以及设置于所述熔断器壳体(1)另一侧的从动转轴(22)，所述主动转轴(21)和从动转轴(22)通过连接杆(23)连接，所述连接杆(23)的杆体与三相熔丝连接盒(3)的一侧壁连接；所述第一电机(13)与主动转轴(21)连接。
3.如权利要求1所述的自动更换式高压熔断器，其特征在于，所述熔丝牵引杆(41)的两侧设有第一齿轮，所述传动机构包括第二齿轮以及驱动第二齿轮的第二电机(12)，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
4.如权利要求1所述的自动更换式高压熔断器，其特征在于，所述第一弹性压片(33)和第二弹性压片(34)采用金属材料制成。
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