CN116884771B - 一种断路器电容取电组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及断路器技术领域，具体为一种断路器电容取电组件，解决了断路器上使用的取电电容采用浇筑方式与断路器进行连接，无法进行拆卸，且取电电容并密封包裹，不方便进行散热，导致取电电容会因为热量无法消散而出现故障的问题。一种断路器电容取电组件，包括断路器安装座，所述断路器安装座的两端均固定有安装端座，所述断路器安装座的表面安装有断路器主体和两个可拆卸电容取电模块。本发明在拼接绝缘保护外壳的内侧添加有导热金属片，然后拼接绝缘保护外壳外部的外散热金属片将导热金属片吸收的热量进行吸收，利用外界自然风从外散热金属片上流过时，将取电电容组件产生的热量进行消散，避免取电电容组件过热而出现故障。
Description
技术领域
本发明涉及断路器技术领域，具体为一种断路器电容取电组件。
背景技术
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，柱上断路器是指在电杆上安装和操作的断路器，柱上断路器一般配合电容取电组件进行使用；
柱上断路器的电容取电组件由于安全和防护性能要求，一般采用在电容取电组件安装后，在电容取电组件外部浇筑一层绝缘保护层，待绝缘保护层干涸后对电容区间组件进行绝缘保护和防水保护。
断路器上使用的取电电容采用浇筑方式与断路器进行连接，无法进行拆卸，且取电电容并密封包裹，不方便进行散热，导致取电电容会因为热量无法消散而出现故障；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种断路器电容取电组件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种断路器电容取电组件，以解决上述背景技术中提出的断路器上使用的取电电容采用浇筑方式与断路器进行连接，无法进行拆卸，且取电电容并密封包裹，不方便进行散热，导致取电电容会因为热量无法消散而出现故障等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种断路器电容取电组件，包括断路器安装座，所述断路器安装座的两端均固定有安装端座，所述断路器安装座的表面安装有断路器主体和两个可拆卸电容取电模块，两个所述可拆卸电容取电模块位于断路器安装座的两端且对称，所述断路器主体位于两个可拆卸电容取电模块的中间；
所述可拆卸电容取电模块包括固定底座，所述固定底座固定在断路器安装座的表面且前后表面贯穿设有插接槽，所述固定底座的表面设有取电电容组件，取电电容组件外部包裹有一层绝缘外壳，绝缘外壳将取电电容组件和导热金属片进行分隔；
取电电容组件与断路器母线之间采用高压熔断器进行连接通，取电电容组件包括第一分压电容和第二分压电容，所述第一分压电容和第二分压电容之间串联，所述第一分压电容的一端通过电线与高压熔断器连接，所述第二分压电容的一端与断路器进行连接，所述第二分压电容上并联有低压互感器；
所述取电电容组件的两侧均设有拼接绝缘保护外壳，两个所述拼接绝缘保护外壳相互贴后并将和固定底座取电电容组件夹持在中间，所述拼接绝缘保护外壳的内侧镶嵌有导热金属片，所述拼接绝缘保护外壳的外侧设有多个外散热金属片，所述外散热金属片的两端贯穿拼接绝缘保护外壳的壳体并与拼接绝缘保护外壳内侧镶嵌的导热金属片连接。
优选的，所述插接槽的一端内侧设有两个上下对称的限位卡槽，所述插接槽的另一端内侧设有T型槽，所述插接槽的内部安装有锁定模块，所述锁定模块包括第一插接板和第二插接板，所述第一插接板和第二插接板位于插接槽的内部且一端贴合，所述第一插接板的另一端与其中一个拼接绝缘保护外壳底端内壁固定，所述第二插接板的另一端与另一个拼接绝缘保护外壳的底端内壁固定。
优选的，所述第一插接板与第二插接板贴合的端部固定有磁铁，所述第二插接板与第一插接板贴合的端部互动设有磁性金属块，所述磁铁与磁性金属块之间磁性吸附连接，所述磁性金属块的的一端固定有连接杆，所述连接杆的另一端滑动插接在第二插接板内部且端部上下表面均固定有L形挤压杆，所述连接杆的一端与第二插接板的中间设有弹性连接绳。
优选的，所述连接杆设有L形挤压杆的端部上下方均设有限位滑块，所述限位滑块靠近连接杆的端部设有斜面，所述限位滑块与限位卡槽相对齐且一端滑动插接在限位卡槽中，所述限位滑块与限位卡槽的内端端面之间设有弹簧片。
优选的，所述第一插接板靠近拼接绝缘保护外壳的端部上表面设有收纳槽，所述收纳槽的中间活动安装有钢铁防脱插接块，所述钢铁防脱插接块的上端与T型槽对齐且滑动插接在T型槽中，所述钢铁防脱插接块的上方设有电磁铁，所述电磁铁镶嵌在T型槽中并与钢铁防脱插接块之间磁性连接。
优选的，所述外散热金属片的两端相互平行且中间具有多个U形弯折，所述U形弯折的内侧设有多个线性分布的辅助散热片，所述辅助散热片与外散热金属片通过一体化铸造成型，所述外散热金属片平行的两端和U形折弯处的直边均倾斜向上呈15度至30度的斜角。
优选的，所述取电电容组件包括取电电容，所述取电电容的外侧包裹有放电隔离层，所述放电隔离层的外侧包裹有内侧绝缘层，所述内侧绝缘层的外侧包裹有外侧绝缘层，所述内侧绝缘层采用外壳采用橡胶材质而内部中空，内侧绝缘层中空的内壁填充有绝缘液体介质，所述外侧绝缘层的外表面涂覆有一层2mm厚的绝缘涂料层，所述绝缘涂料层的材质为陶瓷。
优选的，两个所述拼接绝缘保护外壳相互贴后的表面均设有密封卡槽，所述密封卡槽的内部镶嵌有密封填充条；
优选的，其中一个所述拼接绝缘保护外壳的顶部固定有对接片，另一个所述拼接绝缘保护外壳的顶部固定有连接片，所述连接片插接在对接片的内侧，所述对接片的中间贯穿设有连接螺钉，所述连接螺钉的螺纹端贯穿对接片并旋进连接片中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在取电电容的外侧增加多层绝缘防护，且最外层的绝缘防护外侧包裹有陶瓷涂料形成的陶瓷层，可以有效的避免高压线局部放电对绝缘防护进行击穿，且内侧绝缘层中填充的绝缘液体介质在内侧绝缘层因为意外被击穿时任可以保证电容取电组件整体绝缘性能，且不会影响取电电容的容值，并在拼接绝缘保护外壳的内侧添加有导热金属片，然后拼接绝缘保护外壳外部的外散热金属片将导热金属片吸收的热量进行吸收，利用外界自然风从外散热金属片上流过时，将取电电容产生的热量进行消散，避免取电电容过热而出现故障；
2、本发明通过在外散热金属片的内侧设有多个相互平行的辅助散热片，利用相互平行的辅助散热片增加外散热金属片的有效散热面积，更好的对导热金属片吸收的热量进行消散，缩短散热时间、提高散热效率，且外散热金属片的直边倾斜向上贯穿绝缘保护壳体与导热金属片进行连接，外外界水汽附着在外散热金属片外部时，保证水汽聚集后产生的水滴不会顺着外散金属片而进入到取电电容模块的内部；
3、本发明通过将两个拼接绝缘保护壳体相互贴后进行安装，并通过第一插接板和第二插接板进行连接，并利用限位滑块和钢铁防脱插接块会围插接槽中的第二插接板和第二插接板进行加固，可以快速的对取电电容模块进行安装或拆卸，便于在取电电容出现故障时进行检修维护，降低维护时的操作难度并提高检修、维护效率。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明可拆卸电容取电模块的结构示意图；
图3为本发明可拆卸电容取电模块的局部结构示意图；
图4为本发明固定底座的剖视图；
图5为本发明外散热金属片的结构示意图；
图6为本发明对接片的结构示意图；
图7为本发明锁定模块的结构示意图；
图8为本发明取电电容组件的结构示意图；
图9为本发明图8中A处的结构放大图。
图中：1、断路器安装座；2、断路器主体；3、安装端座；4、可拆卸电容取电模块；401、拼接绝缘保护外壳；402、外散热金属片；403、对接片；404、连接片；405、连接螺钉；406、密封条；407、填充卡槽；408、固定底座；409、插接槽；410、取电电容组件；4101、取电电容；4102、放电隔离层；4103、内侧绝缘层；4104、外侧绝缘层；4105、绝缘涂料层；4106、绝缘液体介质；411、密封填充条；412、导热金属片；413、密封卡槽；414、T型槽；415、限位卡槽；416、辅助散热片；5、锁定模块；501、第一插接板；502、第二插接板；503、磁铁；504、磁性金属块；505、连接杆；506、限位滑块；507、L形挤压杆；508、弹性连接绳；509、弹簧片；510、钢铁防脱插接块；511、收纳槽；512、电磁铁。
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。
如图1-图5所示，一种断路器电容取电组件，包括断路器安装座1，断路器安装座1的两端均固定有安装端座3，断路器安装座1的表面安装有断路器主体2和两个可拆卸电容取电模块4，两个可拆卸电容取电模块4位于断路器安装座1的两端且对称，断路器主体2位于两个可拆卸电容取电模块4的中间。
可拆卸电容取电模块4包括固定底座408，固定底座408固定在断路器安装座1的表面且前后表面贯穿设有插接槽409，固定底座408的表面设有取电电容组件410，取电电容组件410外部包裹有一层绝缘外壳，绝缘外壳将取电电容组件410和导热金属片412进行分隔，在导热金属片412对取电电容组件410的热量进行吸收时避免取电电容组件410上的电流外泄至导热金属片上。
取电电容组件410与断路器母线之间采用高压熔断器进行连接通，取电电容组件410包括第一分压电容和第二分压电容，所述第一分压电容和第二分压电容之间串联，所述第一分压电容的一端通过电线与高压熔断器连接，所述第二分压电容的一端与断路器进行连接，所述第二分压电容上并联有低压互感器。
取电电容组件410的两侧均设有拼接绝缘保护外壳401，两个拼接绝缘保护外壳401相互贴后并将固定底座408和取电电容组件410夹持在中间，拼接绝缘保护外壳401的内侧镶嵌有导热金属片412，拼接绝缘保护外壳401的外侧设有多个外散热金属片402，外散热金属片402的两端贯穿拼接绝缘保护外壳401的壳体并与拼接绝缘保护外壳401内侧镶嵌的导热金属片412连接，利用取电电容组件410和位于拼接绝缘保护外壳401外部的外散热金属片402可以将导热金属片412工作时产生的热量进行吸收并引导到拼接绝缘保护外壳401的外部，利用外界冷空气对外散热金属片402上的热量进行消散，可以快速的对可拆卸电容取电模块4进行散热，避免取电电容组件410因为过热而出现故障。
取电电容组件410包括取电电容4101，取电电容4101的外侧包裹有放电隔离层4102，放电隔离层4102的外侧包裹有内侧绝缘层4103，内侧绝缘层4103的外侧包裹有外侧绝缘层4104，内侧绝缘层4103采用外壳采用橡胶材质而内部中空，内侧绝缘层4103中空的内壁填充有绝缘液体介质4106，外侧绝缘层4104的外表面涂覆有一层2mm厚的绝缘涂料层4105，绝缘涂料层4105的材质为陶瓷，对取电电容4101进行绝缘保护，保证取电电容4101正常散热的同时，避免取电电容4101因为局部放电而出现被损坏。
外散热金属片402的两端相互平行且中间具有多个U形弯折，U形弯折的内侧设有多个线性分布的辅助散热片416，辅助散热片416与外散热金属片402通过一体化铸造成型，外散热金属片402平行的两端和U形折弯处的直边均倾斜向上呈15度至30度的斜角，辅助散热片416可以增加外散热金属片402的有效散热面积，增加外散热金属片402的散热效果，而外散热金属片402的两端和U形折弯处的直边倾斜向上可以避免雨水从外散热金属片402渗入可拆卸电容取电模块4内部。
两个拼接绝缘保护外壳401相互贴后的表面均设有密封卡槽413，密封卡槽413的内部镶嵌有密封填充条411，通过将密封填充条411卡接在密封卡槽413中间，可以保证两个拼接绝缘保护外壳401在相互贴后后连接处的密封性，避免雨水渗入可拆卸电容取电模块4内部。
如图2和6所示，其中一个拼接绝缘保护外壳401的顶部固定有对接片403，另一个拼接绝缘保护外壳401的顶部固定有连接片404，连接片404插接在对接片403的内侧，对接片403的中间贯穿设有连接螺钉405，连接螺钉405的螺纹端贯穿对接片403并旋进连接片404中，连接片404的外表面设有填充卡槽407，填充卡槽407的内侧镶嵌有密封条406，可以从两个拼接绝缘保护外壳401的顶部对两个拼接绝缘保护外壳401进行连接加强，避免两个拼接绝缘保护外壳401相互分离而导致可拆卸电容取电模块4出现缝隙。
如图7所示，插接槽409的一端内侧设有两个上下对称的限位卡槽415，插接槽409的另一端内侧设有T型槽414，插接槽409的内部安装有锁定模块5，锁定模块5包括第一插接板501和第二插接板502，第一插接板501和第二插接板502位于插接槽409的内部且一端贴合，第一插接板501的另一端与其中一个拼接绝缘保护外壳401底端内壁固定，第二插接板502的另一端与另一个拼接绝缘保护外壳401的底端内壁固定。
第一插接板501与第二插接板502贴合的端部固定有磁铁503，第二插接板502与第一插接板501贴合的端部互动设有磁性金属块504，磁铁503与磁性金属块504之间磁性吸附连接，磁性金属块504的的一端固定有连接杆505，连接杆505的另一端滑动插接在第二插接板502内部且端部上下表面均固定有L形挤压杆507，连接杆505的一端与第二插接板502的中间设有弹性连接绳508，利用磁铁503对磁性金属块504的磁性吸引力，可以将第一插接板501和第二插接板502进行连接，使得两个拼接绝缘保护外壳401在贴合后不会轻易分离。
连接杆505设有L形挤压杆507的端部上下方均设有限位滑块506，限位滑块506靠近连接杆505的端部设有斜面，限位滑块506与限位卡槽415相对齐且一端滑动插接在限位卡槽415中，限位滑块506与限位卡槽415的内端端面之间设有弹簧片509，在磁性金属块504被磁铁503吸引时可以对连接杆505拉动，通过连接杆505带动L形挤压杆507滑动将限位滑块506挤压进入限位卡槽415中，对插接在插接槽409中的第二插接板502进行位置限制，保证第二插接板502不会从弹簧片509中进行脱落。
第一插接板501靠近拼接绝缘保护外壳401的端部上表面设有收纳槽511，收纳槽511的中间活动安装有钢铁防脱插接块510，钢铁防脱插接块510的上端与T型槽414对齐且滑动插接在T型槽414中。
钢铁防脱插接块510的上方设有电磁铁512，电磁铁512镶嵌在T型槽414中并与钢铁防脱插接块510之间磁性连接，利用电磁铁512对钢铁防脱插接块510的磁性吸附力，将钢铁防脱插接块510的顶端吸入T型槽414中，可以对位于插接槽409中的第一插接板501进行位置限制，保证第一插接板501不会轻易的从插接槽409中脱离。
对上述断路器电容取电组件进行使用时，首先将密封填充条411卡接在其中一个拼接绝缘保护外壳401上的密封卡槽413中，然后将两个拼接绝缘保护外壳401相互贴后并对固定底座408、取电电容组件410进行包裹，此时第一插接板501和第二插接板502会插接在插接槽409中且端部相互贴合，第一插接板501与第二插接板502贴合后磁铁503会对磁性金属块504吸引，使得磁性金属块504带动连接杆505、L形挤压杆507滑动，滑动后的L形挤压杆507会对限位滑块506进行挤压并使得限位滑块506插入限位卡槽415中并对插接槽409进行压缩，随后使用连接螺钉405穿过对接片403将对接片403与连接片404进行连接锁定，此时两个拼接绝缘保护外壳401会将固定底座408和取电电容组件410进行密封包裹，在取电电容组件410工作时产生热量时，导热金属片412会将取电电容组件410产生的热量进行吸收并传递至外散热金属片402上，由于外散热金属片402位于拼接绝缘保护外壳401的外部且内侧设有多个辅助散热片416，外界的冷空气在从外散热金属片402、辅助散热片416表面流过时会将外散热金属片402从导热金属片412中接受的热量进行消散，避免取电电容组件410过热而出现故障。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (5)
1.一种断路器电容取电组件，包括断路器安装座（1），其特征在于：所述断路器安装座（1）的两端均固定有安装端座（3），所述断路器安装座（1）的表面安装有断路器主体（2）和两个可拆卸电容取电模块（4），两个所述可拆卸电容取电模块（4）位于断路器安装座（1）的两端且对称，所述断路器主体（2）位于两个可拆卸电容取电模块（4）的中间；
所述可拆卸电容取电模块（4）包括固定底座（408），所述固定底座（408）固定在断路器安装座（1）的表面且前后表面贯穿设有插接槽（409），所述固定底座（408）的表面设有取电电容组件（410），取电电容组件（410）外部包裹有一层绝缘外壳，绝缘外壳将取电电容组件（410）和导热金属片（412）进行分隔；
取电电容组件（410）与断路器母线之间采用高压熔断器进行连接通，取电电容组件（410）包括第一分压电容和第二分压电容，所述第一分压电容和第二分压电容之间串联，所述第一分压电容的一端通过电线与高压熔断器连接，所述第二分压电容的一端与断路器进行连接，所述第二分压电容上并联有低压互感器；
所述取电电容组件（410）的两侧均设有拼接绝缘保护外壳（401），两个所述拼接绝缘保护外壳（401）相互贴后并将固定底座408和取电电容组件（410）夹持在中间，所述拼接绝缘保护外壳（401）的内侧镶嵌有导热金属片（412），所述拼接绝缘保护外壳（401）的外侧设有多个外散热金属片（402），所述外散热金属片（402）的两端贯穿拼接绝缘保护外壳（401）的壳体并与拼接绝缘保护外壳（401）内侧镶嵌的导热金属片（412）连接；
所述插接槽（409）的一端内侧设有两个上下对称的限位卡槽（415），所述插接槽（409）的另一端内侧设有T型槽（414），所述插接槽（409）的内部安装有锁定模块（5），所述锁定模块（5）包括第一插接板（501）和第二插接板（502），所述第一插接板（501）和第二插接板（502）位于插接槽（409）的内部且一端贴合，所述第一插接板（501）的另一端与其中一个拼接绝缘保护外壳（401）底端内壁固定，所述第二插接板（502）的另一端与另一个拼接绝缘保护外壳（401）的底端内壁固定；
所述第一插接板（501）与第二插接板（502）贴合的端部固定有磁铁（503），所述第二插接板（502）与第一插接板（501）贴合的端部互动设有磁性金属块（504），所述磁铁（503）与磁性金属块（504）之间磁性吸附连接，所述磁性金属块（504）的的一端固定有连接杆（505），所述连接杆（505）的另一端滑动插接在第二插接板（502）内部且端部上下表面均固定有L形挤压杆（507），所述连接杆（505）的一端与第二插接板（502）的中间设有弹性连接绳（508）；
所述连接杆（505）设有L形挤压杆（507）的端部上下方均设有限位滑块（506），所述限位滑块（506）靠近连接杆（505）的端部设有斜面，所述限位滑块（506）与限位卡槽（415）相对齐且一端滑动插接在限位卡槽（415）中，所述限位滑块（506）与限位卡槽（415）的内端端面之间设有弹簧片（509）；
所述第一插接板（501）靠近拼接绝缘保护外壳（401）的端部上表面设有收纳槽（511），所述收纳槽（511）的中间活动安装有钢铁防脱插接块（510），所述钢铁防脱插接块（510）的上端与T型槽（414）对齐且滑动插接在T型槽（414）中；
所述钢铁防脱插接块（510）的上方设有电磁铁（512），所述电磁铁（512）镶嵌在T型槽（414）中并与钢铁防脱插接块（510）之间磁性连接。
2.根据权利要求1所述的一种断路器电容取电组件，其特征在于：所述外散热金属片（402）的两端相互平行且中间具有多个U形弯折，所述U形弯折的内侧设有多个线性分布的辅助散热片（416），所述辅助散热片（416）与外散热金属片（402）通过一体化铸造成型，所述外散热金属片（402）平行的两端和U形折弯处的直边均倾斜向上呈15度至30度的斜角。
3.根据权利要求1所述的一种断路器电容取电组件，其特征在于：所述取电电容组件（410）包括取电电容（4101），所述取电电容（4101）的外侧包裹有放电隔离层（4102），所述放电隔离层（4102）的外侧包裹有内侧绝缘层（4103），所述内侧绝缘层（4103）的外侧包裹有外侧绝缘层（4104），所述内侧绝缘层（4103）采用外壳采用橡胶材质而内部中空，内侧绝缘层（4103）中空的内壁填充有绝缘液体介质（4106），所述外侧绝缘层（4104）的外表面涂覆有一层2mm厚的绝缘涂料层（4105），所述绝缘涂料层（4105）的材质为陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种断路器电容取电组件，其特征在于：两个所述拼接绝缘保护外壳（401）相互贴后的表面均设有密封卡槽（413），所述密封卡槽（413）的内部镶嵌有密封填充条（411）。
5.根据权利要求4所述的一种断路器电容取电组件，其特征在于：其中一个所述拼接绝缘保护外壳（401）的顶部固定有对接片（403），另一个所述拼接绝缘保护外壳（401）的顶部固定有连接片（404），所述连接片（404）插接在对接片（403）的内侧，所述对接片（403）的中间贯穿设有连接螺钉（405），所述连接螺钉（405）的螺纹端贯穿对接片（403）并旋进连接片（404）中。
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