CN111326367A - 用于中压或高压开关设备的过压释放阀瓣装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于中压或高压开关设备的过压释放阀瓣装置。该装置包括杠杆(4)和微开关(1)。杠杆被附接到开关设备的隔室的过压释放阀瓣。微开关被安装到开关设备的隔室的框架。在被激活时，微开关被配置为将跳闸信号传送到开关设备的断路器。杠杆被配置为在过压释放阀瓣打开时激活开关。

Description

用于中压或高压开关设备的过压释放阀瓣装置

技术领域

本发明涉及一种用于中压或高压开关设备的过压释放阀瓣装置，并且涉及一种具有这种过压释放阀瓣装置的中压或高压开关设备。

背景技术

幸运的是，中压或高压开关设备内部很少发生闪络，但是闪络确实由于许多不同的原因发生。然后，对于人员、设备和过程的后果可能是灾难性的。

开关设备故障通过例如电缆终端盒或回流条故障引起空气、气体和(在油填充开关设备的情况下)液体的快速膨胀。为了减轻这种情况，膨胀的空气、气体和液体从开关设备内的过压释放阀瓣中排出。同时，开关设备断路器跳闸，以保证开关设备的安全。

当前，第I限制器(也称为微开关)被安装在过压释放阀瓣上。在发生电弧或闪络的情况下，面板内部的气压迅速增加并且打开阀瓣，如上文所讨论的。微开关通过阀瓣操作，从而将系统状态改变为OFF，同时为断路器提供跳闸信号。然而，在阀瓣行进或移动期间产生振动源，该振动源会中断跳闸信号。

因此，在当前设计中(微开关/第I限制器)被附接到阀瓣，并且在阀瓣操作期间，振动被传送到第I限制器微开关的移动触点或可移动触点。这导致跳闸信号的中断。振动源如下：

过压释放阀瓣在死点处减速(限制器微开关的移动触点具有克服弹簧力的动量，该弹簧力将移动触点推到牢固“跳闸”位置，并且该过程导致过压释放阀瓣的减速以及振动)。这涉及在没有安装电弧管道的情况下保护汇流条隔室或所有隔室。

第I限制器微开关对电弧管道侧面的影响。它涉及在安装电弧管道的情况下断路器和电缆隔室的保护。

试图通过拧紧微开关致动器来减轻振动可能是有问题的。这是因为第I限制器微开关的反应时间取决于其设置。拧紧微开关致动器可以导致反应时间缩短。

需要提供一种在中压或高压开关设备的电弧事件或闪络期间提供跳闸信号的改进方式。

发明内容

因此，有利的是具有一种改进的装置，其用于在中压或高压开关设备的电弧事件或闪络期间提供跳闸信号。

通过独立权利要求的主题解决了本发明的目的，其中其他实施例并入从属权利要求。

在第一方面中，提供了一种用于中压或高压开关设备的过压释放阀瓣装置。该装置包括：

-杠杆；以及

-微开关。

杠杆被附接到开关设备的隔室的过压释放阀瓣。微开关被安装到开关设备的隔室的框架。在被激活时，微开关被配置为将跳闸信号传送到开关设备的断路器。杠杆被配置为在过压释放阀瓣打开时激活开关。

换句话说，一种新型过压释放阀瓣装置设计使用嵌入在金属外壳中的微开关或限制器以及操作它的杠杆。限制器(微开关)安装在面板框架上，而杠杆则安装在过压释放阀瓣上。然后，在阀瓣操作期间，振动不会传送到限制器。

这样，可以影响跳闸时间信号的振动的影响被抑制，因为这些振动没有传递到微开关或限制器上。以这种方式，因为振动被抑制，否则该振动会传递到微开关或限制器的可移动触点或移动触点，并且在存在电弧的情况下提供了用于断路器的不间断触发信号。

因此，在过压释放阀瓣打开期间，例如，在电弧的前30ms期间，可能影响微开关所传送的信号的振动的影响被减轻，并且提高装置在使断路器跳闸时的总反应时间。

由于过压释放阀瓣的操作，还提供了断路器跳闸系统的更快设置和测试。附加地，新设计比先前设计便宜得多。

用于使断路器跳闸的跳闸信号可以用于其他目的，诸如用于指示发生了导致过压释放阀瓣打开的事件。

在示例中，微开关的超行程距离小于1mm。

因此，微开关的触点移动一定距离，在移动一定距离之后，触点激活(称为预行程)，然后可以移动称为超行程距离的另一距离，该距离保持最小，同时仍确保开关操作发生，从而提供短弹跳时间并且减少振动的影响。具有超行程距离小的触点的微开关确保了可以轻松正确地设置限制器微开关。

在示例中，微开关的超行程距离约为0.9mm。

在示例中，微开关经由至少一个阻尼部件安装到隔室的框架上。

在示例中，至少一个阻尼部件包括至少一个三元乙丙(EPDM)橡胶。

换句话说，微开关安装或插入到开关设备的隔室的框架上或插入到其中，并且通过EPDM橡胶与框架/底盘隔离。

在示例中，微开关位于壳体内，并且微开关通过至少一个阻尼部件与壳体的至少一个壁隔开。壳体被附接到开关设备的隔室的框架。

在示例中，其中壳体包括金属。

在示例中，杠杆包括金属。

在示例中，杠杆包括一个或多个开槽安装孔，其被定向使得杠杆可以可移动地被重新定位为更靠近或更远离微开关。

以这种方式，可以相对于微开关轻松调整杠杆的位置，从而使设置更加容易。

在示例中，杠杆被配置为在过压释放阀瓣处于闭合位置时，使得用户能够使用杠杆激活微开关。

在示例中，杠杆被配置为弯曲，以便在过压释放阀瓣处于闭合位置时，使得用户能够使用杠杆激活微开关。

在示例中，在过压释放阀瓣闭合时，用户使用杠杆激活微开关所需的力小于20N。

以这种方式，可以有效地测试过压释放阀瓣装置以确保保护功能的完整性。

在第二方面中，提供了一种中压或高压开关设备，其包括根据第一方面的过压释放阀瓣装置。

在示例中，开关设备包括断路器。该断路器被配置为在接收到从过压释放阀瓣装置的微开关传送的跳闸信号时跳闸。

参照下文所描述的实施例，上述方面和示例将变得明显，并且得以阐明。

附图说明

参考以下附图，下面对示例性实施例进行描述：

图1示出了过压释放阀瓣装置的示例；

图2示出了过压释放阀瓣装置的一部分；

图3示出了过压释放阀瓣装置的一部分；

图4示出了图1至图3的过压释放阀瓣装置与先前系统相比较的跳闸信号的示例；以及

图5示出了用于先前系统的跳闸信号。

具体实施方式

图1至图3示出了用于中压或高压开关设备的过压释放阀瓣装置的示例。

这些图示出了用于中压或高压开关设备的过压释放阀瓣装置。该装置包括杠杆4和微开关1。图3中详细示出了杠杆，并且该微开关与其他部件一起在图2中详细示出。该杠杆被附接到开关设备的隔室的过压释放阀瓣，如图1所示。为了清楚起见，图1中未详细示出过压释放阀瓣。微开关安装到开关设备的隔室的框架上，如图1所示。还是为了清楚起见，图1并未示出整个隔室，但是很显然，这些部件被定位使得在过压释放翻版打开时，杠杆接触微开关以使其激活。在被激活时，微开关被配置为将跳闸信号传送到开关设备的断路器。断路器没有示出。杠杆被配置为在过压释放阀瓣打开时激活开关。

根据示例，微开关的超行程距离小于1mm。

根据示例，微开关的超行程距离约为0.9mm。

根据示例，微开关经由至少一个阻尼部件3安装到隔室的框架上。

根据示例，至少一个阻尼部件包括至少一个三元乙丙(EPDM)橡胶。

根据示例，微开关位于壳体2内。微开关通过至少一个阻尼部件与壳体的至少一个壁隔开。壳体被附接到开关设备的隔室的框架。

根据示例，壳体包括金属。

根据示例，杠杆包括金属。

在示例中，金属是不锈钢。在示例中，金属是不锈钢1.4310。

根据示例，杠杆包括一个或多个开槽安装孔。这些安装孔位于杠杆的底座中，并且上述一个或多个开槽安装孔被定向为使得杠杆可以可移动地被重新定位为更接近或更远离微开关。

根据示例，杠杆被配置为在过压释放阀瓣处于闭合位置时，使得用户能够使用杠杆激活微开关。

根据示例，杠杆被配置为弯曲，以在过压释放阀瓣处于闭合位置时，使得用户能够使用杠杆激活微开关。

根据示例，在过压释放阀瓣闭合时，用户使用杠杆激活微开关所需的力小于20N。

在示例中，杠杆的臂部连接至杠杆的底座部，该底座部被附接到过压释放阀瓣。臂部以一定角度远离底座部延伸。在示例中，该角度是65度，并且可以是其他角度。在示例中，杠杆经由底座部被附接到过压释放阀瓣，并且臂部朝向微开关位置成角度。

这样，如所讨论的，中压或高压开关设备可以具有如上文所讨论的过压释放阀瓣装置，并且在电弧事件或闪络期间以改进方式为中压或高压开关设备提供跳闸信号，该跳闸信号可以用于例如使断路器跳闸。

根据示例，开关设备包括断路器，并且其中断路器被配置为在接收到从过压释放阀瓣装置的所述微开关传送的跳闸信号时跳闸。

继续附图(图1)并且解释了特定实施例的细节，使用微开关1。这是一种微型Crouzet 831616宽触点间隙微开关，其具有抗振性。微开关插入金属壳体2中，并且通过EPDM橡胶3与壳体的底盘隔离。壳体本身被安装到与过压释放阀瓣相邻的中压或高压隔室的框架，以及因此，除了具有抗振性之外，微开关还对因安装在隔室的框架上而引起的振动影响更具抵抗能力并且通过使用阻尼EPDM橡胶对其进行振动隔离。杠杆4用于操作微开关，并且将其安装在过压释放阀瓣本身上。为了快速设置和测试跳闸功能，该杠杆由不锈钢弹簧钢1.4310制成，可以手动操作以力(F<20N)激活微开关。图2示出了如何将微开关定位到壳体的具体细节，并且清楚的是，如何将壳体安装到开关设备的隔室的框架。然后，图3示出了杠杆的具体细节，其再次示出了如何将其安装到过压释放阀瓣，以及开槽安装槽在何处提供调整装置。

在电弧期间，迅速升高的压力(<10ms)使得过压释放阀瓣打开，该过压释放阀瓣上安装有杠杆，从而导致微开关的操作。电信号递送到保护电路，使开关设备断路器跳闸。这种设计抑制了在阀瓣打开期间(即，电弧的前30ms)传递到微开关的移动触点或可移动触点的振动，并且因此加快了反应时间。图4示出了用于被称为“新跳闸”的新型过压释放阀瓣装置的跳闸信号与被示为“旧跳闸”的现有跳闸信号相比的示例。这示出了本文中所描述的新型过压释放阀瓣装置中如何减轻了影响先前设备的振动。

应当指出，相对于短路电流的启动(在CB隔室中测量的)，新型过压释放阀瓣装置(限流器)的总跳闸时间测量为68ms，其包括阀瓣的打开时间和断路器的最大打开时间(60ms)。该要求是小于或等于100ms，其已经得以满足。

图5用来解释由现有系统中的振动引起的问题，其示出了在开关期间微开关的移动触点的反跳。移动触点的振动会减慢电压阶跃单元上的线圈响应，从而延长充电时间。如图5所示，这种所谓的移动触点的反跳先前引起了几次电压中断，其中持续时间为100μs或更长时间的中断引起了充电特性中的电流下降(参见事件1和2)，并且产生中断触发信号。本文中所描述的新型过压释放阀瓣装置克服了这些问题。

应当指出，处理跳闸信号的另一方法是断路器内部的保护继电器和电子跳闸线圈。这些设备检查信号中的干扰数目及其持续时间。在超过滤波时间后，二进制状态改变并且信号进入逻辑。输入滤波器可以由于振动引起的入射信号中的干扰而延迟断路器的跳闸，并且因此，随着新型过压释放阀瓣装置解决在触发信号上被引起的干扰，这种处理得以改善。

附图标记

1 微开关

2 金属壳体

3 阻尼部件，例如，EPDM橡胶

4 杠杆

Claims (14)

1.一种用于中压或高压开关设备的过压释放阀瓣装置，所述装置包括：

-杠杆(4)；以及

-微开关(1)；

其中所述杠杆被附接到开关设备的隔室的过压释放阀瓣；

其中所述微开关被安装到所述开关设备的所述隔室的框架；

其中在被激活时，所述微开关被配置为将跳闸信号传送到所述开关设备的断路器；以及

其中所述杠杆被配置为：在所述过压释放阀瓣打开时，激活所述开关。

2.根据权利要求1所述的过压释放阀瓣装置，其中所述微开关的超行程距离小于1mm。

3.根据权利要求2所述的过压释放阀瓣装置，其中所述微开关的所述超行程距离约为0.9mm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的过压释放阀瓣装置，其中所述微开关经由至少一个阻尼部件(3)而被安装到所述隔室的所述框架。

5.根据权利要求4所述的过压释放阀瓣装置，其中所述至少一个阻尼部件包括至少一个三元乙丙(EPDM)橡胶。

6.根据权利要求4至5中任一项所述的过压释放阀瓣装置，其中所述微开关位于壳体(2)内，其中所述微开关通过所述至少一个阻尼部件与所述壳体的至少一个壁隔开，并且其中所述壳体被附接到所述开关设备的所述隔室的所述框架。

7.根据权利要求6所述的过压释放阀瓣装置，其中所述壳体包括金属。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的过压释放阀瓣装置，其中所述杠杆包括金属。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的过压释放阀瓣装置，其中所述杠杆包括一个或多个开槽安装孔，所述一个或多个开槽安装孔被定向使得所述杠杆能够可移动地被重新定位为更靠近或更远离所述微开关。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的过压释放阀瓣装置，其中所述杠杆被配置为：在所述过压释放阀瓣处于闭合位置时，使得用户能够使用所述杠杆激活所述微开关。

11.根据权利要求10所述的过压释放阀瓣装置，其中所述杠杆被配置为弯曲，以便在所述过压释放阀瓣处于闭合位置时，使得所述用户能够使用所述杠杆激活所述微开关。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的过压释放阀瓣装置，其中在所述过压释放阀瓣闭合时，所述用户使用所述杠杆激活所述微开关所需的力小于20N。

13.一种中压或高压开关设备，所述中压或高压开关设备包括根据权利要求1至12中任一项所述的过压释放阀瓣装置。

14.根据权利要求13所述的中压或高压开关设备，其中所述开关设备包括断路器，并且其中所述断路器被配置为在接收到从所述过压释放阀瓣装置的所述微开关传送的所述跳闸信号时跳闸。

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