CN109712852A - 一种高压开关欠压脱扣装置及使用该装置的高压开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压开关欠压脱扣装置及使用该装置的高压开关，欠压脱扣装置包括安装板，安装板上固定有电磁铁，电磁铁包括可往复移动的撞杆，撞杆的移动行程中具有在电磁铁得电时远离分闸机构的吸合位置、在失电或欠压时释放以顶推分闸机构使高压开关分闸的释放位置，还包括在撞杆处于吸合位置时插装至安装板上与撞杆挡止配合的插件，安装板上设有对插件进行限位的限位面，插件上设有插件挡止面，撞杆上设有撞杆挡止面。当高压开关出现欠压和失电等故障需要检修时，操作人员可以先手动将释放的撞杆压回到吸合位置，利用插件插装到安装板上，使插件与撞杆挡止配合，限制撞杆的释放，撞杆就不会再有不必要的动作，可以方便对高压开关进行检修。

Description

一种高压开关欠压脱扣装置及使用该装置的高压开关

技术领域

本发明涉及一种高压开关欠压脱扣装置及使用该装置的高压开关。

背景技术

目前，大多数高压开关上设置的分闸脱扣装置都是瞬时带电脱扣，也即分闸脱扣装置需要在瞬间正常带电才能工作以使高压开关分闸，这种分闸脱扣装置无法适应电压降低和突然失电的情况，也即在电压降低和突然失电时，分闸脱扣装置无法正常动作，此时高压开关就无法自动分闸，为了提高高压开关的安全可靠性，近年来出现了可以在欠压或失电状态下使高压开关分闸的欠压脱扣装置。

例如申请公布号为CN106571266A的中国发明专利申请所公开的一种柱上真空断路器及电压型脱扣器的控制方法，其中断路器本体内部设置有电压型脱扣器（即欠压脱扣装置），电压型脱扣器处于长带电状态，并且在电压正常时，电磁铁的动铁芯（即撞杆）处于吸合位置，当断路器配电系统一次、二次回路出现过压、欠压或失压状态，尤其是失电时，动铁芯在弹簧作用下释放，推动分闸机构的推板旋转，实现断路器的分闸。

上述电压型脱扣器的问题在于：对于断路器而言，当配电系统一次、二次回路出现过压、欠压、失压或失电情况时，属于断路器的故障状态，这时操作人员会对断路器进行检查或维修，而由于动铁芯处于一直抵触推板的释放状态，不方便操作人员对断路器进行检修。尤其是在检修过程中，需要让断路器得电和失电，以检查断路器的反应、性能等，而脱扣装置交替处于得电和失电状态下，会频繁的做出不必要的动作，影响开关的检修和动作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压开关欠压脱扣装置，以解决现有技术中的脱扣装置影响开关检修的问题；本发明的目的还在于提供一种既能实现欠压和失电时的分闸脱扣、又不影响正常检修的高压开关。

为实现上述目的，本发明的高压开关欠压脱扣装置采用如下技术方案：

高压开关欠压脱扣装置，包括用于固定在高压开关的分闸机构位置处的安装板，安装板上固定有电磁铁，电磁铁包括可往复移动的撞杆，撞杆的移动行程中具有在电磁铁正常得电时远离所述分闸机构的吸合位置、以及在失电或欠压时释放以顶推分闸机构并使高压开关分闸的释放位置，电磁铁的至少一端设置有在撞杆处于吸合位置时受压以对撞杆的释放动作进行储能的储能弹性件，高压开关欠压脱扣装置还包括用于在撞杆处于吸合位置时沿着垂直于撞杆运动方向插装至安装板上并与撞杆挡止配合以阻止撞杆释放的插件，安装板上设有沿垂直于撞杆运动方向延伸以对插件进行限位的限位面，插件上设有用于与撞杆挡止配合的插件挡止面，撞杆上设有与插件挡止面挡止配合的撞杆挡止面。

上述高压开关欠压脱扣装置的技术方案的有益效果在于：欠压脱扣装置还包括插件，插件是在撞杆处于吸合位置时沿着垂直于撞杆运动方向插装至安装板上，并且安装板上设有对插件进行限位的限位面，插件和撞杆上分别设有挡止面，这样在插件的作用下，撞杆即使再次处于失电状态也无法释放，因此当高压开关出现欠压和失电等故障需要检修时，操作人员可以先手动将释放的撞杆压回到吸合位置，然后利用插件插装到安装板上，使插件与撞杆挡止配合，限制撞杆的释放，这样撞杆就不会再有不必要的动作，随后就可以方便地对高压开关进行检修，提高检修效率。

进一步的，为了适应安装误差，方便调整撞杆挡止面的位置，使插件能够更好的与撞杆挡止配合，撞杆包括用于顶推分闸机构的顶推端，撞杆还包括远离所述顶推端的另外一端的螺杆段，螺杆段上安装有插件止挡螺母，所述撞杆挡止面由插件止挡螺母的朝向顶推端的侧面构成。

进一步的，为了方便操作人员知晓撞杆的位置状态，并且使插件止挡螺母既能构成撞杆挡止面，又能辅助触发板固定螺母准确定位触发板的位置，安装板上固定有用于指示撞杆处于吸合位置的吸合指示限位开关，所述螺杆段上固定有用于在撞杆处于吸合位置时触发吸合指示限位开关的触发板，触发板通过至少两个触发板固定螺母夹紧固定在螺杆段上，其中一个触发板固定螺母由插件止挡螺母构成。

进一步的，为了方便限位面的设置，方便加工和制造，安装板上开设有供插件插入的插孔或插槽，所述限位面由插孔或插槽的内壁面构成。

进一步的，为了方便操作人员知晓是否有插板与撞杆挡止配合，安装板上固定有在插件插装至安装板上后由插件触发以指示撞杆闭锁状态的闭锁指示限位开关。

本发明的高压开关采用如下技术方案：

高压开关，包括分闸机构和驱动分闸机构动作的欠压脱扣装置，欠压脱扣装置包括固定在分闸机构位置处的安装板，安装板上固定有电磁铁，电磁铁包括可往复移动的撞杆，撞杆的移动行程中具有在电磁铁正常得电时远离分闸机构的吸合位置、以及在失电或欠压时释放以顶推分闸机构并使高压开关分闸的释放位置，电磁铁的至少一端设置有在撞杆处于吸合位置时受压以对撞杆的释放动作进行储能的储能弹性件，欠压脱扣装置还包括用于在撞杆处于吸合位置时沿着垂直于撞杆运动方向插装至安装板上并与撞杆挡止配合以阻止撞杆释放的插件，安装板上设有沿垂直于撞杆运动方向延伸以对插件进行限位的限位面，插件上设有用于与撞杆挡止配合的插件挡止面，撞杆上设有与插件挡止面挡止配合的撞杆挡止面。

上述高压开关的技术方案的有益效果在于：欠压脱扣装置还包括插件，插件是在撞杆处于吸合位置时沿着垂直于撞杆运动方向插装至安装板上，并且安装板上设有对插件进行限位的限位面，插件和撞杆上分别设有挡止面，这样在插件的作用下，撞杆即使再次处于失电状态也无法释放，因此当高压开关出现欠压和失电等故障需要检修时，操作人员可以先手动将释放的撞杆压回到吸合位置，然后利用插件插装到安装板上，使插件与撞杆挡止配合，限制撞杆的释放，这样撞杆就不会再有不必要的动作，随后就可以方便地对高压开关进行检修，提高检修效率。

进一步的，为了适应安装误差，方便调整撞杆挡止面的位置，使插件能够更好的与撞杆挡止配合，撞杆包括顶推分闸机构的顶推端，撞杆还包括远离所述顶推端的另外一端的螺杆段，螺杆段上安装有插件止挡螺母，所述撞杆挡止面由插件止挡螺母的朝向顶推端的侧面构成。

进一步的，为了方便操作人员知晓撞杆的位置状态，并且使插件止挡螺母既能构成撞杆挡止面，又能辅助触发板固定螺母准确定位触发板的位置，安装板上固定有用于指示撞杆处于吸合位置的吸合指示限位开关，所述螺杆段上固定有用于在撞杆处于吸合位置时触发吸合指示限位开关的触发板，触发板通过至少两个触发板固定螺母夹紧固定在螺杆段上，其中一个触发板固定螺母由插件止挡螺母构成。

进一步的，为了方便限位面的设置，方便加工和制造，安装板上开设有供插件插入的插孔或插槽，所述限位面由插孔或插槽的内壁面构成。

进一步的，为了方便操作人员知晓是否有插板与撞杆挡止配合，安装板上固定有在插件插装至安装板上后由插件触发以指示撞杆闭锁状态的闭锁指示限位开关。

附图说明

图1为本发明中高压开关欠压脱扣装置的一个实施例的结构示意图；

图2为图1中部分结构的侧视图；

图3为图1中电磁铁的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为图1中吸合指示限位开关的结构示意图；

图6为图1中安装板的结构示意图；

图7为图6的侧视图；

图8为图6的俯视图；

图9为图1中插板的结构示意图；

图10为图9的侧视图；

图11为图1中的局部放大图。

图中：1.分闸锁闩；2.分闸机构固定板；3.电磁铁；30.压紧螺母；31.储能弹簧；32触发板；33.螺杆段；34.顶推端；35.电磁铁固定板；36.插件止挡螺母；37.第一触发板固定螺母；38.第二触发板固定螺母；39.压板；4.安装板；41.侧板；42.插孔；43.安装板主体；44.顶板；45.第一固定孔；46.第二固定孔；47.第三固定孔；48.螺母过孔；5.插板；51.U形槽；52.握持端；53.挂孔；6.吸合指示限位开关；61.触发端；62.安装孔；7.闭锁指示限位开关。

具体实施方式

本发明中高压开关欠压脱扣装置的一个实施例如图1-11所示，包括用于固定在高压开关的分闸机构位置处的安装板4，具体的，安装板4固定在分闸机构固定板2上，安装板4包括安装板主体43、两个侧板41、顶板44，如图6和图7所示，顶板44上设置有用于通过螺栓与分闸机构固定板2固定连接的第三固定孔47。

安装板主体43上固定有电磁铁3，电磁铁3包括电磁铁固定板35，电磁铁固定板35上设置有用于通过螺栓与安装板主体43固定连接的连接孔，安装板主体43上设置有相应的第一固定孔45，如图6所示。电磁铁3还包括可往复移动的撞杆，撞杆的移动行程中具有在电磁铁3正常得电时远离分闸机构的分闸锁闩1（如图1所示）的吸合位置、以及在失电或欠压时释放以顶推分闸锁闩1并使高压开关分闸的释放位置，撞杆具有用于顶推分闸锁闩1的顶推端34，以及远离顶推端34的另外一端的螺杆段33。

电磁铁3的靠近顶板44的一端设置有在撞杆处于吸合位置时受压以对撞杆的释放动作进行储能的储能弹性件，本实施例中的储能弹性件为储能弹簧31，具体的，本实施例中的顶推端34上设有外螺纹，如图3和图4所示，顶推端34上安装有压紧螺母30，压紧螺母30的下方设置有压板39，储能弹簧31的一端顶压在电磁铁的端面上、另一端顶压在压板39上，压紧螺母30可以调节储能弹簧31的压缩状态。为了避免压紧螺母30影响撞杆的正常移动，在安装板的顶板44上设置有便于压紧螺母30穿过的螺母过孔48，如图8所示。

本实施例中的螺杆段33上共安装有三个螺母，如图11所示，分别是插件止挡螺母36、第一触发板固定螺母37、第二触发板固定螺母38，以下将对三个螺母的作用进行介绍，首先是插件止挡螺母36，设置插件止挡螺母36的原因在于，高压开关欠压脱扣装置还包括用于在撞杆处于吸合位置时沿着垂直于撞杆运动方向插装至安装板4上并与撞杆挡止配合以阻止撞杆释放的插件，本实施例中的插件为插板5，并且安装板的侧板41上设置有供插板5插入的插孔42，如图2和图7所示，插孔42的沿垂直于撞杆运动方向延伸的内壁面构成了对插板5进行限位的限位面，撞杆上的撞杆挡止面即为插件止挡螺母36的朝向顶推端34的侧面，也即插件止挡螺母36的上表面，插板5上的插板挡止面即为插板5的面向插件止挡螺母36的侧面，也即插板5的下表面。插板5的插入端设置有U形槽51，当插板5沿着垂直于撞杆运动方向插入插孔42中时，插板5上的U形槽51穿过撞杆，插板5上插板挡止面与撞杆上的撞杆挡止面挡止配合，从而使撞杆在欠压或失电状态下无法释放，保持在吸合位置，实现了手动闭锁。

安装板4上固定有吸合指示限位开关6和闭锁指示限位开关7，吸合指示限位开关6和闭锁指示限位开关7的结构相同，以吸合指示限位开关6为例，吸合指示限位开关6通过螺栓固定在安装板4上，吸合指示限位开关6上设置有与螺栓配合的安装孔62，如图5所示，安装板主体43上设置有相应的第二固定孔46。吸合指示限位开关6上还设置有触发端61，吸合指示限位开关6的内部结构和工作原理是现有技术，在此不再过多介绍。当插板5与撞杆挡止配合时，插板5的端部会触碰到闭锁指示限位开关7的触发端，指示撞杆处于手动闭锁状态，方便操作人员知晓是否有插板与撞杆挡止配合，即方便操作人员知晓高压开关欠压脱扣装置的工作状态。

为了方便插板5的插装，在插板5的端部设置有握持端52，如图9和图10所示，优选的，握持端52为外径尺寸大于插入端宽度的圆形握持端52，能够防止插板5的过度插装。另外，握持端52上设置有挂孔53，当插板5暂时用不到时，可以将其悬挂在合适的位置。

第一触发板固定螺母37和第二触发板固定螺母38之间夹紧固定有触发板32，当撞杆处于吸合位置时，触发板32会触碰到吸合指示限位开关6的触发端61，指示撞杆处于吸合位置，从而方便操作人员知晓高压开关欠压脱扣装置的工作状态。在此需要强调的是，实际上用于固定触发板32的触发板固定螺母共有三个，除了第一触发板固定螺母37和第二触发板固定螺母38之外，插件止挡螺母36也是触发板固定螺母，只不过插件止挡螺母36是作为防松螺母来辅助使用，这是由于触发板32在触碰到吸合指示限位开关6时，受到向上的力，所以插件止挡螺母36和第一触发板固定螺母37紧密接触，可以防止第一触发板固定螺母37向上松动，从而对触发板32的位置进行准确限位。

也就是说，本实施例中插件止挡螺母36的作用有两个，一是确定插件挡止面的位置，安装时可以适应安装误差方便微调，二是做为触发板固定螺母限制触发板的准确位置。

本发明中高压开关欠压脱扣装置的工作原理是：欠压脱扣装置工作在长带电状态下，且电磁铁在正常得电时，具体是在大于它的额定电压的70%时，撞杆处于吸合位置，储能弹簧31被压缩，触发板32触碰吸合指示限位开关6，操作人员可根据吸合指示限位开关6反馈的信号知晓欠压脱扣装置处于吸合状态。当电压降到电磁铁额定电压的35%以下，或者失电时，或者在35%-70%之间波动比较大时，电磁铁的电磁吸力无法克服储能弹簧31的反作用力时，撞杆释放，顶推端34顶推分闸锁闩1并带动分闸机构动作，实现高压开关的分闸，此时触发板32远离吸合指示限位开关6，操作人员可根据吸合指示限位开关6反馈的信号知晓欠压脱扣装置处于释放状态。

当高压开关出现上述的欠压、失电情况而自动分闸后，操作人员需要对高压开关进行检修，此时可以先手动将释放的撞杆压回到吸合位置，然后利用插板5插装到安装板4上，使插板5与撞杆挡止配合，限制撞杆的释放，这样即使撞杆再次处于失电状态也无法释放，不会再有不必要的动作，随后就可以方便地对高压开关进行检修，提高检修效率。当然，由于插板5的插入端会触发闭锁指示限位开关7，因此检修过程中，操作人员可根据闭锁指示限位开关7反馈的信号知晓欠压脱扣装置处于手动闭锁状态，也即有人检修的检修状态，避免其他人员再进行多余的操作而危害到检修人员的安全。

在高压开关欠压脱扣装置的其他实施例中：安装板上也可以不设置闭锁指示限位开关，此时插板不需要插入太多，只要能与撞杆挡止配合即可；安装板上也可以不设置插孔，而是设置一个插槽，例如U形的插槽或者V形的插槽，槽口是朝外设置的，或者说不是闭环的插孔，而是有缺口的插孔，当然插件的形状需要与插槽的形状相适配，达到插槽的槽壁能够对插件进行限位的要求；安装板上也可以既不设置插孔，也不设置插槽，而是固定两个间隔设置的方板，此时插板从两个方板中间穿过，方板的相对的表面构成限位面；触发板也可以仅通过两个触发板固定螺母夹紧固定在螺杆段上，此时有一个触发板固定螺母即为插件止挡螺母，或者螺杆段上共安装有三个螺母，其中有两个是触发板固定螺母，有一个是插件止挡螺母，但是插件止挡螺母和触发板固定螺母并不接触，插件止挡螺母不起防松作用；触发板也可以通过四个触发板固定螺母夹紧固定在螺杆段上，触发板的两侧各有两个触发板固定螺母，当然触发板固定螺母的个数也可以为更多；触发板也可以直接焊接固定螺杆段上，不通过螺母固定；撞杆的远离顶推端的另外一端也可以不是螺杆段，而是光杆段，此时可以在光杆段上加工一个环槽，环槽的槽壁构成撞杆挡止面，此时若有指示需要，可以在光杆段上焊接固定一个触发板；插件的形状也可以不是板状，而是轴状，比如插件是一根方轴，此时可以在撞杆上设置一个方孔，以与插件挡止配合。

本发明的中高压开关的实施例为：高压开关包括分闸机构和驱动分闸机构动作的欠压脱扣装置，欠压脱扣装置与上述实施例中所述的欠压脱扣装置相同，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种高压开关欠压脱扣装置，包括用于固定在高压开关的分闸机构位置处的安装板，安装板上固定有电磁铁，电磁铁包括可往复移动的撞杆，撞杆的移动行程中具有在电磁铁正常得电时远离所述分闸机构的吸合位置、以及在失电或欠压时释放以顶推分闸机构并使高压开关分闸的释放位置，电磁铁的至少一端设置有在撞杆处于吸合位置时受压以对撞杆的释放动作进行储能的储能弹性件，其特征在于：高压开关欠压脱扣装置还包括用于在撞杆处于吸合位置时沿着垂直于撞杆运动方向插装至安装板上并与撞杆挡止配合以阻止撞杆释放的插件，安装板上设有沿垂直于撞杆运动方向延伸以对插件进行限位的限位面，插件上设有用于与撞杆挡止配合的插件挡止面，撞杆上设有与插件挡止面挡止配合的撞杆挡止面。

2.根据权利要求1所述的高压开关欠压脱扣装置，其特征在于：撞杆包括用于顶推分闸机构的顶推端，撞杆还包括远离所述顶推端的另外一端的螺杆段，螺杆段上安装有插件止挡螺母，所述撞杆挡止面由插件止挡螺母的朝向顶推端的侧面构成。

3.根据权利要求2所述的高压开关欠压脱扣装置，其特征在于：安装板上固定有用于指示撞杆处于吸合位置的吸合指示限位开关，所述螺杆段上固定有用于在撞杆处于吸合位置时触发吸合指示限位开关的触发板，触发板通过至少两个触发板固定螺母夹紧固定在螺杆段上，其中一个触发板固定螺母由插件止挡螺母构成。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的高压开关欠压脱扣装置，其特征在于：安装板上开设有供插件插入的插孔或插槽，所述限位面由插孔或插槽的内壁面构成。

5.根据权利要求1~3任意一项所述的高压开关欠压脱扣装置，其特征在于：安装板上固定有在插件插装至安装板上后由插件触发以指示撞杆闭锁状态的闭锁指示限位开关。

6.一种高压开关，包括分闸机构和驱动分闸机构动作的欠压脱扣装置，欠压脱扣装置包括固定在分闸机构位置处的安装板，安装板上固定有电磁铁，电磁铁包括可往复移动的撞杆，撞杆的移动行程中具有在电磁铁正常得电时远离分闸机构的吸合位置、以及在失电或欠压时释放以顶推分闸机构并使高压开关分闸的释放位置，电磁铁的至少一端设置有在撞杆处于吸合位置时受压以对撞杆的释放动作进行储能的储能弹性件，其特征在于：欠压脱扣装置还包括用于在撞杆处于吸合位置时沿着垂直于撞杆运动方向插装至安装板上并与撞杆挡止配合以阻止撞杆释放的插件，安装板上设有沿垂直于撞杆运动方向延伸以对插件进行限位的限位面，插件上设有用于与撞杆挡止配合的插件挡止面，撞杆上设有与插件挡止面挡止配合的撞杆挡止面。

7.根据权利要求6所述的高压开关，其特征在于：撞杆包括顶推分闸机构的顶推端，撞杆还包括远离所述顶推端的另外一端的螺杆段，螺杆段上安装有插件止挡螺母，所述撞杆挡止面由插件止挡螺母的朝向顶推端的侧面构成。

8.根据权利要求7所述的高压开关，其特征在于：安装板上固定有用于指示撞杆处于吸合位置的吸合指示限位开关，所述螺杆段上固定有用于在撞杆处于吸合位置时触发吸合指示限位开关的触发板，触发板通过至少两个触发板固定螺母夹紧固定在螺杆段上，其中一个触发板固定螺母由插件止挡螺母构成。

9.根据权利要求6~8任意一项所述的高压开关，其特征在于：安装板上开设有供插件插入的插孔或插槽，所述限位面由插孔或插槽的内壁面构成。

10.根据权利要求6~8任意一项所述的高压开关，其特征在于：安装板上固定有在插件插装至安装板上后由插件触发以指示撞杆闭锁状态的闭锁指示限位开关。