CN113675055B - 一种配电系统用电路保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电系统用电路保护装置，包括绝缘件、主导线和副导线，所述绝缘件的右侧固定连接有绝缘筒，所述绝缘筒的内腔固定安装有固定柱，所述固定柱的底部且位于绝缘筒的内部固定安装缠绕有电磁线圈，所述固定柱的内部固定套接有导柱。通过电磁线圈和活动铜套的设置，使得主导线中电流逐渐变大时，电磁线圈所产生的电磁力也越来越大，逐渐克服活动铜套的重力，将其向上吸引，且当电流过载时，活动铜套与底部导线脱离，中断电路，断开电流的传输，可根据电流的大小调整活动铜套所在的高度，一旦电流超过阈值，及时断开电路，对电路进行保护，避免事故的发生，提高配电系统使用的安全性。

Description

一种配电系统用电路保护装置

技术领域

本发明属于电路保护技术领域，具体涉及一种配电系统用电路保护装置。

背景技术

在配电系统中，电气线路或设备绝缘损伤后，在一定的环境下，对靠近的物质(穿线金属管、电气装置金属外壳、潮湿木材等)会发生漏电，使局部物质带电，给人们造成严重的甚至致命的触电，产生火花，电弧、过热高温等而造成火灾，故而需要对配电系统采取保护措施，在发生漏电、短路和过载时，对电路进行短路，目前，对于配电系统常采用熔断器进行电路保护，但其在使用过程中存在一些不足，如下：

熔断器中熔体在电流过载时，其自身产生热量时熔体熔断，但在使用过程中，熔体融化后仍粘接在一起继续导通电流，无法对电路进行中断，同时部分熔断器的熔体在电路过载后熔断，不可恢复，需要进行更换，但更换时，容易将熔体规格加大或者直接用铜丝替代，导致电路过载时无法进行断路，导致烧坏电路，同样，熔体融化后就需更换熔体，这无疑极大的浪费人力物力，增加电路维护成本。

发明内容

本发明提供了一种配电系统用电路保护装置，具备可恢复、持久保护和多重保护的优点，解决了上述背景技术中的问题。

本发明提供如下技术方案：一种配电系统用电路保护装置，包括绝缘筒、主导线和副导线，所述绝缘筒的内腔固定安装有固定柱，所述固定柱的底部且位于绝缘筒的内部固定安装缠绕有电磁线圈，所述固定柱的内部固定套接有导柱，所述电磁线圈的一端与导柱的顶端固定连接，所述固定柱的顶部且位于电磁线圈上方固定安装有环形座，所述主导线的底端与环形座电性连接，所述电磁线圈的另一端与环形座固定连接，所述绝缘筒的内腔中且位于固定柱的下方活动套接有活动铜套，所述活动铜套的顶端与导柱的底端活动套接，所述绝缘筒的底部固定安装有底部导线，所述底部导线的顶端与活动铜套的内部活动套接，所述活动铜套的外部固定套接有铁管。

优选的，所述绝缘筒的顶部且位于主导线的右侧固定安装有正极环，所述绝缘筒的顶部且位于正极环的右侧固定安装有负极环，所述正极环和负极环的顶部分别与副导线的正极导线和负极导线电性连接，所述固定柱的顶部内腔且位于负极环的右侧活动套接有转盘，所述转盘的右侧固定安装有传导棒，所述传导棒有两根导线组成且分别与正极环和负极环电性连接，所述正极环与负极环分别通过传导棒与主导线电性连接，所述主导线由左导体和右导体组成，且分别与主导线的正极导线和负极导线电性连接，所述左导体和右导体之间通过绝缘块连接，所述固定柱的底面固定安装有电连接头，所述绝缘筒的内部且与电磁线圈同一水平面处固定安装有电磁加热盘，所述绝缘筒的内部充有水，所述绝缘筒的顶部活动套接有封盖，所述封盖分别与主导线和副导线固定连接，所述封盖的底面固定连接有活塞环，所述活塞环分别与绝缘筒的内壁和固定柱的外侧活动套接。

优选的，所述活动铜套的底部固定连接有弹性卡扣，所述底部导线的顶端固定安装有卡头。

优选的，所述导柱的中部固定安装有熔体，所述熔体由银铝合金制成。

优选的，所述活塞环的底部固定连接有弹簧，所述弹簧与绝缘筒固定连接。

有益效果

1、通过电磁线圈和活动铜套的设置，使得主导线中电流逐渐变大时，电磁线圈所产生的电磁力也越来越大，逐渐克服活动铜套的重力，将其向上吸引，且当电流过载时，活动铜套与底部导线脱离，中断电路，断开电流的传输，可根据电流的大小调整活动铜套所在的高度，一旦电流超过阈值，及时断开电路，对电路进行保护，避免事故的发生，提高配电系统使用的安全性。

2、通过电磁线圈和电磁加热盘的设置，使得电磁线圈中产生交变磁场，电磁加热盘产生大量的热量，水被加热形成蒸汽，增加绝缘筒内部压力，抵推活塞环和封盖上升，进而将主导线与环形座之间和副导线和正极环、负极环之间的连接中断，进一步对断开电路，进行二次分段，避免活动铜套与底部导线未彻底分离，导致电路无法分断为而引起事故，进一步提高防护能力，增加对配电系统保护的措施。

3、通过弹性卡扣的设置，使得活动铜套在上升的过程中，弹性卡扣与卡头接触，可以限制活动铜套的上升，增加对活动铜套的限制力，避免电磁线圈在电流大小在正常范围内时，将活动铜套吸引上升，导致电路中断，保证电路能够正常运行，同时可以使得电流超过阈值后，对活动铜套吸引时，一但卡头越过弹性卡扣，有一个快速上升的趋势，能够快速中断电路，提高断开的效果，同时通过导柱中银铝合金熔体设置，使得当其上两种方法均不能够将电路进行中断时，熔体融化，由活动铜套将其下拉，进行彻底中断，断开电路，为配电系统提供第三层防护。

附图说明

图1为本发明结构正视示意图；

图2为本发明结构俯视示意图；

图3为本发明结构侧视局部示意图；

图4为本发明结构电路示意图；

图5为本发明结构图1中A 处放大示意图。

图中：2、绝缘筒；3、固定柱；4、电磁线圈；5、主导线；6、导柱；7、活动铜套；8、底部导线；9、弹性卡扣；10、环形座；11、正极环；12、负极环；13、传导棒；14、副导线；15、电机；17、封盖；18、活塞环；19、弹簧；20、转盘；21、电磁加热盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种配电系统用电路保护装置，包括绝缘筒2、主导线5和副导线14，所述绝缘筒2的内腔固定安装有固定柱3，所述固定柱3的底部且位于绝缘筒2的内部固定安装缠绕有电磁线圈4，所述固定柱3的内部固定套接有导柱6，所述电磁线圈4的一端与导柱6的顶端固定连接，所述固定柱3的顶部且位于电磁线圈4上方固定安装有环形座10，所述主导线5的底端与环形座10电性连接，所述电磁线圈4的另一端与环形座10固定连接，所述绝缘筒2的内腔中且位于固定柱3的下方活动套接有活动铜套7，所述活动铜套7的顶端与导柱6的底端活动套接，所述绝缘筒2的底部固定安装有底部导线8，所述底部导线8的顶端与活动铜套7的内部活动套接，所述活动铜套7的外部固定套接有铁管，当主导线5中电流逐渐变大时，电磁线圈4所产生的电磁力也越来越大，逐渐克服活动铜套7的重力，将其向上吸引，当电流过载时，使得活动铜套7与底部导线8脱离，中断电路，断开电流的传输，可根据电流的大小调整活动铜套7所在的高度，一旦电流超过阈值，及时断开电路，对电路进行保护，避免事故的发生，提高配电系统使用的安全性；所述绝缘筒2的顶部且位于主导线5的右侧固定安装有正极环11，所述绝缘筒2的顶部且位于正极环11的右侧固定安装有负极环12，所述正极环11和负极环12的顶部分别与副导线14的正极导线和负极导线电性连接，所述固定柱3的顶部内腔且位于负极环12的右侧活动套接有转盘20，所述转盘20的右侧固定安装有传导棒13，所述传导棒13有两根导线组成且分别与正极环11和负极环12电性连接，所述正极环11与负极环12分别通过传导棒13与主导线5电性连接，所述主导线5由左导体和右导体组成，且分别与主导线5的正极导线和负极导线电性连接，所述左导体和右导体之间通过绝缘块连接，所述固定柱3的底面固定安装有电连接头，所述绝缘筒2的内部且与电磁线圈4同一水平面处固定安装有电磁加热盘21，所述绝缘筒2的内部充有水，所述绝缘筒2的顶部活动套接有封盖17，所述封盖17分别与主导线5和副导线14固定连接，所述封盖17的底面固定连接有活塞环18，所述活塞环18分别与绝缘筒2的内壁和固定柱3的外侧活动套接，当活动铜套7上升后，与电连接头接触，接通电机15的启动电路与副导线14所在的电路，电机15通过转盘20带动传导棒13转动，使得副导线14传入到电磁线圈4的电流方向快速转变，形成交变电流，进而产生交变磁场，使得电磁加热盘21产生大量的热量，使得水被加热形成蒸汽，增加绝缘筒2内部压力，抵推活塞环18和封盖17上升，进而将主导线5与环形座10之间和副导线14和正极环11、负极环12之间的连接中断，进一步对断开电路，进行二次分段，避免活动铜套7与底部导线8未彻底分离，导致电路无法分断为而引起事故，进一步提高防护能力，增加对配电系统保护的措施；所述活动铜套7的底部固定连接有弹性卡扣9，所述底部导线8的顶端固定安装有卡头，当活动铜套7在上升的过程中，弹性卡扣9与卡头接触，可以限制活动铜套7的上升，增加对活动铜套7的限制力，避免电磁线圈4在电流大小在正常范围内时，将活动铜套7吸引上升，导致电路中断，保证电路能够正常运行，同时可以使得电流超过阈值后，对活动铜套7吸引时，一旦卡头越过弹性卡扣9，有一个快速上升的趋势，能够快速中断电路，提高断开的效果；所述导柱6的中部固定安装有熔体，所述熔体由银铝合金制成，其熔点比铜低，当其上两种方法均不能够将电路进行中断时，熔体融化，由活动铜套7将其下拉，进行彻底中断，断开电路，为配电系统提供第三层防护；所述活塞环18的底部固定连接有弹簧19，所述弹簧19与绝缘筒2固定连接，电路中断后，蒸汽逐渐冷却，在弹簧19的拉力作用下，逐渐回位，再次接通电路，减少维修次数，降低维护成本。

工作原理

第一阶段：当主导线5中电流逐渐变大时，电磁线圈4所产生的电磁力也越来越大，逐渐克服活动铜套7的重力，将其向上吸引，当电流过载时，使得活动铜套7与底部导线8脱离，中断电路，断开电流的传输，活动铜套7被向上吸引的过程中，弹性卡扣9与底部导线8上的卡头接触，可以限制活动铜套7的上升，当电流逐渐超过阈值后，对活动铜套7吸引增大，使卡头越过弹性卡扣9，有一个快速上升的趋势，能够快速中断电路；

第二阶段：活动铜套7上升到顶部位置后，与电连接头接触，接通电机15的启动电路与副导线14所在的电路，电机15通过转盘20带动传导棒13转动，使得副导线14传入到电磁线圈4的电流方向快速转变，形成交变电流，进而产生交变磁场，使得电磁加热盘21产生大量的热量，使得水被加热形成蒸汽，增加绝缘筒2内部压力，抵推活塞环18和封盖17上升，进而将主导线5与环形座10之间和副导线14和正极环11、负极环12之间的连接中断，电路中断后，蒸汽逐渐冷却，在弹簧19的拉力作用下，逐渐回位，再次接通电路；

第三阶段：当其上两种方法均不能够将电路进行中断时，熔体融化，由活动铜套7将其下拉，进行彻底中断，断开电路。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种配电系统用电路保护装置，包括绝缘筒（2）、主导线（5）和副导线（14），其特征在于：所述绝缘筒（2）的内腔固定安装有固定柱（3），所述固定柱（3）的底部且位于绝缘筒（2）的内部固定安装缠绕有电磁线圈（4），所述固定柱（3）的内部固定套接有导柱（6），所述电磁线圈（4）的一端与导柱（6）的顶端固定连接，所述固定柱（3）的顶部且位于电磁线圈（4）上方固定安装有环形座（10），所述主导线（5）的底端与环形座（10）电性连接，所述电磁线圈（4）的另一端与环形座（10）固定连接，所述绝缘筒（2）的内腔中且位于固定柱（3）的下方活动套接有活动铜套（7），所述活动铜套（7）的顶端与导柱（6）的底端活动套接，所述绝缘筒（2）的底部固定安装有底部导线（8），所述底部导线（8）的顶端与活动铜套（7）的内部活动套接，所述活动铜套（7）的外部固定套接有铁管；

所述绝缘筒（2）的顶部且位于主导线（5）的右侧固定安装有正极环（11），所述绝缘筒（2）的顶部且位于正极环（11）的右侧固定安装有负极环（12），所述正极环（11）和负极环（12）的顶部分别与副导线（14）的正极导线和负极导线电性连接，所述固定柱（3）的顶部内腔且位于负极环（12）的右侧活动套接有转盘（20），所述转盘（20）的右侧固定安装有传导棒（13），所述传导棒（13）有两根导线组成且分别与正极环（11）和负极环（12）电性连接，所述正极环（11）与负极环（12）分别通过传导棒（13）与主导线（5）电性连接，所述主导线（5）由左导体和右导体组成，且分别与主导线（5）的正极导线和负极导线电性连接，所述左导体和右导体之间通过绝缘块连接，所述固定柱（3）的底面固定安装有电连接头，所述绝缘筒（2）的内部且与电磁线圈（4）同一水平面处固定安装有电磁加热盘（21），所述绝缘筒（2）的内部充有水，所述绝缘筒（2）的顶部活动套接有封盖（17），所述封盖（17）分别与主导线（5）和副导线（14）固定连接，所述封盖（17）的底面固定连接有活塞环（18），所述活塞环（18）分别与绝缘筒（2）的内壁和固定柱（3）的外侧活动套接；

所述导柱（6）的中部固定安装有熔体，所述熔体由银铝合金制成。

2.根据权利要求1所述的一种配电系统用电路保护装置，其特征在于：所述活动铜套（7）的底部固定连接有弹性卡扣（9），所述底部导线（8）的顶端固定安装有卡头。

3.根据权利要求1所述的一种配电系统用电路保护装置，其特征在于：所述活塞环（18）的底部固定连接有弹簧（19），所述弹簧（19）与绝缘筒（2）固定连接。