CN117937373B - 一种智能化电力紧急保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及紧急保护装置领域，具体为一种智能化电力紧急保护装置，包括装置主体，装置主体上设置有采样箱，且顶盖活动连接在装置主体顶部的导向轨中，采样箱上设置有进行采样线路布置的走线管，且走线管连接在电阻盒上，且采样线路通过端子与装置主体中的检测线路连接，电阻盒上连接有气盒，且气盒中设置有受热移动的支撑结构，采样箱上设置有滑块与导向轨连接，且滑块和导向轨之间配合设置有单向限位结构进行采样箱升起后的固定，采样箱中设置有内隔热套进行电阻盒的阻隔，且采样箱内壁以及顶盖内壁上均设置有外吸热盒，采样箱中设置有低位传感器和高位传感器；达到信号故障时自动隔离采样线路进行装置保护的目的。

Description

一种智能化电力紧急保护装置

技术领域

本发明涉及紧急保护装置技术领域，具体为一种智能化电力紧急保护装置。

背景技术

电力是生产、生活中不可或缺的重要能源，然而，电力系统中随时可能发生故障，导致电力设备受损，影响正常生产运行，甚至造成严重事故。为了保障电力系统的安全稳定运行，电力系统中通常会使用电力紧急保护装置，其中继电保护装置十分常用，当电力系统中的电力元件或电力系统本身发生了故障危及电力系统运行时，继电保护装置能够及时发出警告信号或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令。

继电保护装置中通常会设置有采样电路，采样电路与主线路连接，继电保护装置通过对采样电路参数进行监测和保护，一旦发生短路等故障，就会产生故障信号，从而及时切断电路，保护设备免受损坏。但是，如果继电保护装置因自身出现信号发射故障而无法及时切断短路回路时，短路电流会长时间通过采样电路，造成设备损坏。并且现在的采样电路通常都是直接设置在继电保护装置内的，其产生的高温十分容易引起其它元件的损伤，甚至是造成更大的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化电力紧急保护装置，以达到信号故障时自动隔离采样线路进行装置保护的目的，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化电力紧急保护装置，包括装置主体，所述装置主体上设置有采样箱，且采样箱顶部通过顶盖进行封闭，且顶盖活动连接在装置主体顶部的导向轨中，所述采样箱上设置有进行采样线路布置的走线管，且走线管连接在电阻盒上，且采样线路通过端子与装置主体中的检测线路连接，所述电阻盒上连接有气盒，且气盒中设置有受热移动的支撑结构，当电阻盒发热时支撑结构移动使得采样箱在装置主体上升起，并使得端子断开连接，所述采样箱上设置有滑块与导向轨连接，且滑块和导向轨之间配合设置有单向限位结构进行采样箱升起后的固定，所述采样箱中设置有内隔热套进行电阻盒的阻隔，且采样箱内壁以及顶盖内壁上均设置有外吸热盒，且外吸热盒中装有吸热液，所述采样箱中设置有低位传感器和高位传感器，且低位传感器和高位传感器均为液位传感器，且低位传感器产生信号时能够进行泄露报警，且高位传感器产生信号时能够对气盒上的电磁铁通电，使得支撑结构在磁力作用下移动并对气盒进行补气。

优选的，所述装置主体中设置有检测线路，且检测线路上设置有朝上的接电座，所述走线管上连接有内接线柱与采样线路连接，且端子设置在内接线柱的底部，所述端子插入接电座中进行电性连接。

优选的，所述导向轨在装置主体的顶部安装有四个，且采样箱限位设置在四个导向轨内，所述采样箱的外壁上设置有接线板，且走线管内的采样线路与接线板连接，所述走线管横置在采样箱中，且电阻盒位于走线管的中部。

优选的，所述气盒贴合电阻盒的底部进行设置，且电阻盒和气盒之间连接有导热管，所述支撑结构包括有滑动安装在气盒底部的滑座，且滑座上设置有活塞板以及吸盘脚。

优选的，所述活塞板安装在滑座的顶端，且活塞板与气盒的内壁接触，所述活塞板和气盒构成的气腔内填充有热膨胀气体，且吸盘脚安装在滑座的底端，所述装置主体中设置有支撑座与吸盘脚连接。

优选的，所述滑块安装在导向轨的滑槽中，且滑块上同轴安装有直齿轮和棘齿轮，且滑块上设置有固定座，所述固定座上设置有位置可调的单向棘爪，所述导向轨的顶端设置有齿条。

优选的，所述直齿轮和棘齿轮在滑块上对称设置有两组，且固定座上设置有弹簧杆，所述弹簧杆的两端限位滑动安装有端块，且单向棘爪安装在端块上，所述单向棘爪与棘齿轮啮合，且端块上设置有拨块。

优选的，所述内隔热套和外吸热盒之间设置有缓冲腔，且低位传感器和高位传感器设置在缓冲腔中，所述高位传感器位于低位传感器的上方，且低位传感器、高位传感器分别与报警器以及电磁铁连接。

优选的，所述支撑结构上安装有下磁块，且采样箱中设置有储气管，所述储气管上连接有弧形的外管，且外管中部连接有下通管，所述下通管与气盒连通。

优选的，所述外管中设置有活动塞，通过活动塞进行下通管与气盒连接处的封堵，所述活动塞的端部设置有上磁块，且上磁块和下磁块分别位于电磁铁的上方和下方，且两者的磁极方向相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明的电力紧急保护装置在装置主体外独立设置有采样箱，将采样线路和检测线路隔离开，以免相互干扰，活动式的端子可以作为两个线路的连接部位，当装置出现故障导致线路没有被及时切断，导致采样箱上升时，端子能够与检测线路脱离断开，避免装置主体内的元件受到影响。

2. 本发明的采样箱通过导向轨进行升降安装，如果保护装置出现了故障不能及时的断开主线路，采样箱的取样线路中产生高电流，导致电阻盒中的电阻产生热量，电阻盒产生的热量能够直接传递或通过导热管传递到气盒中，使得气盒中的热膨胀气体受热膨胀，气压能够作用在活塞板上，使得支撑结构自动的将采样箱在装置主体上升起，将端子与检测线路断开连接，防止装置主体内的元件受到不良影响。

3. 本发明的采样箱通过滑块与导向轨连接，使得采样箱能够保持竖直的进行升降，并且滑块和导向轨之间设置有单向限位结构，能够在故障之后将采样箱限制在升起状态，防止端子重新进入到连接状态，直到人工排除故障并解除限位。

4. 本发明为了防止支撑结构受到外接环境的影响，在采样箱中进行了双重隔热结构的设置，采样箱的内壁上进行了外吸热盒的设置，能够通过其中的吸热液进行外界高温的阻挡吸收，避免采样箱中的环境受到影响，并且在采样箱中设置有漏液检测机构，当外吸热盒中的吸热液刚开始出现泄露时，就能通过低位传感器进行检测，从而发出报警信号，提醒工作人员及时处理，而如果未及时处理时，吸热液达到高位传感器的高度，能够使得电磁铁通电，利用磁力驱动支撑结构，将采样箱升起，使其与装置主体隔离开。

附图说明

图1为本发明整体结构的示意图。

图2为本发明采样箱打开状态的示意图。

图3为本发明采样箱内结构的示意图。

图4为本发明采样箱底部结构的示意图。

图5为本发明走线管结构的示意图。

图6为本发明电阻盒和气盒结构的示意图。

图7为本发明气盒结构的内部示意图。

图8为本发明导向轨和滑块结构的示意图。

图9为本发明滑块结构的示意图。

图10为本发明单向限位结构的示意图。

图中：1、装置主体；2、采样箱；3、顶盖；4、导向轨；5、接线板；6、走线管；7、电阻盒；8、内接线柱；9、端子；10、气盒；11、导热管；12、滑座；13、活塞板；14、吸盘脚；15、滑块；16、直齿轮；17、棘齿轮；18、固定座；19、弹簧杆；20、端块；21、单向棘爪；22、拨块；23、齿条；24、内隔热套；25、外吸热盒；26、低位传感器；27、高位传感器；28、电磁铁；29、下磁块；30、储气管；31、外管；32、下通管；33、活动塞；34、上磁块。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，须知，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至图10，本发明提供一种技术方案：一种智能化电力紧急保护装置，包括装置主体1，装置主体1上设置有采样箱2，且采样箱2顶部通过顶盖3进行封闭，且顶盖3活动连接在装置主体1顶部的导向轨4中，采样箱2上设置有进行采样线路布置的走线管6，且走线管6连接在电阻盒7上，且采样线路通过端子9与装置主体1中的检测线路连接，电阻盒7上连接有气盒10，且气盒10中设置有受热移动的支撑结构，当电阻盒7发热时支撑结构移动使得采样箱2在装置主体1上升起，并使得端子9断开连接，采样箱2上设置有滑块15与导向轨4连接，且滑块15和导向轨4之间配合设置有单向限位结构进行采样箱2升起后的固定，采样箱2中设置有内隔热套24进行电阻盒7的阻隔，且采样箱2内壁以及顶盖3内壁上均设置有外吸热盒25，且外吸热盒25中装有吸热液，采样箱2中设置有低位传感器26和高位传感器27，且低位传感器26和高位传感器27均为液位传感器，且低位传感器26产生信号时能够进行泄露报警，且高位传感器27产生信号时能够对气盒10上的电磁铁28通电，使得支撑结构在磁力作用下移动并对气盒10进行补气。

装置主体1中设置有检测线路，且检测线路上设置有朝上的接电座，走线管6上连接有内接线柱8与采样线路连接，且端子9设置在内接线柱8的底部，端子9插入接电座中进行电性连接。

本发明的电力紧急保护装置为继电保护装置，并且其在装置主体1外独立设置有采样箱2，将采样线路和检测线路隔离开，以免相互干扰，采样箱2中通过走线管6进行采样线路的布置，采样线路的参数、状态通过内接线柱8、端子9输入装置主体1的检测线路中，端子9作为两个线路的连接部位，当装置出现故障导致线路没有被及时切断，导致采样箱2上升时，端子9能够与检测线路脱离断开，避免装置主体1内的元件受到影响。

导向轨4在装置主体1的顶部安装有四个，且采样箱2限位设置在四个导向轨4内，采样箱2的外壁上设置有接线板5，且走线管6内的采样线路与接线板5连接，走线管6横置在采样箱2中，且电阻盒7位于走线管6的中部。

采样箱2通过导向轨4进行升降安装，其内的采样线路与要保护的主线路连接，当主线路出现了短路时，如果保护装置出现了故障不能及时的断开主线路，会使得采样箱2的取样线路中产生高电流，导致电阻盒7中的电阻产生热量。

气盒10贴合电阻盒7的底部进行设置，且电阻盒7和气盒10之间连接有导热管11，支撑结构包括有滑动安装在气盒10底部的滑座12，且滑座12上设置有活塞板13以及吸盘脚14。

电阻盒7产生的热量能够直接传递或通过导热管11传递到气盒10中，使得气盒10中的热膨胀气体受热膨胀，内部的气压增加能够作用在活塞板13上，使得滑座12和气盒10产生相对位移。

活塞板13安装在滑座12的顶端，且活塞板13与气盒10的内壁接触，活塞板13和气盒10构成的气腔内填充有热膨胀气体，且吸盘脚14安装在滑座12的底端，装置主体1中设置有支撑座与吸盘脚14连接。

当滑座12远离气盒10时，由于吸盘脚14能够与装置主体1内的支撑座连接，而气盒10与采样箱2连接在一起，能够使得采样箱2受到反向的支撑力，在装置主体1上上升，将端子9与检测线路断开连接，防止装置主体1内的元件受到不良影响。

滑块15安装在导向轨4的滑槽中，且滑块15上同轴安装有直齿轮16和棘齿轮17，且滑块15上设置有固定座18，固定座18上设置有位置可调的单向棘爪21，导向轨4的顶端设置有齿条23。

本发明的采样箱2通过滑块15与导向轨4连接，使得采样箱2能够保持竖直的进行升降，并且滑块15和导向轨4之间设置有单向限位结构，能够在故障之后将采样箱2限制在升起状态，防止端子9重新进入到连接状态，直到人工排除故障并解除限位。

直齿轮16和棘齿轮17在滑块15上对称设置有两组，且固定座18上设置有弹簧杆19，弹簧杆19的两端限位滑动安装有端块20，且单向棘爪21安装在端块20上，单向棘爪21与棘齿轮17啮合，且端块20上设置有拨块22。

当滑块15随着采样箱2上移时，直齿轮16能够与齿条23啮合从而发生转动，能够顺利的进行上移，而棘齿轮17受到单向棘爪21的单向限位作用，如果滑块15有下移的趋势，单向棘爪21能够将棘齿轮17限制住，而直齿轮16与棘齿轮17同轴设置，因此直齿轮16也会受到限制，此时能够被齿条23卡住，从而产生阻力将采样箱2定位住，保持端子9的断开状态。

内隔热套24和外吸热盒25之间设置有缓冲腔，且低位传感器26和高位传感器27设置在缓冲腔中，高位传感器27位于低位传感器26的上方，且低位传感器26、高位传感器27分别与报警器以及电磁铁28连接。

本发明为了防止支撑结构受到外接环境的影响，在采样箱2中进行了双重隔热结构的设置，首先，气盒10被包裹在内隔热套24中，受到直接的隔热保护，其次，采样箱2的内壁上还进行了外吸热盒25的设置，能够通过其中的吸热液进行外界高温的阻挡吸收，避免采样箱2中的环境受到影响。

支撑结构上安装有下磁块29，且采样箱2中设置有储气管30，储气管30上连接有弧形的外管31，且外管31中部连接有下通管32，下通管32与气盒10连通。

在长期使用时，考虑到外吸热盒25有破损导致吸热液泄露的风险，在采样箱2中设置有漏液检测机构，当刚开始出现泄露时，就能通过低位传感器26进行检测，从而发出报警信号，提醒工作人员及时处理，而如果未及时处理时，吸热液达到高位传感器27的高度，能够使得电磁铁28通电，达到采样箱2上升断连的效果，避免采样线路受损时影响到装置主体1。

外管31中设置有活动塞33，通过活动塞33进行下通管32与气盒10连接处的封堵，活动塞33的端部设置有上磁块34，且上磁块34和下磁块29分别位于电磁铁28的上方和下方，且两者的磁极方向相同。

当电磁铁28产生磁力时，同时使得上磁块34受到磁吸力、下磁块29受到磁斥力，上磁块34能够拉动活动塞33，使得外管31和下通管32连通，而下磁块29能够将推力作用在支撑结构上，使得滑座12远离气盒10，此时储气管30中的高压气体能进入到气盒10中，保证滑座12顺利移动，不受负压的影响，最终利用支撑结构将采样箱2升起，使其与装置主体1隔离开。

本发明在使用时：首先，本发明的电力紧急保护装置为继电保护装置，并且其在装置主体1外独立设置有采样箱2，将采样线路和检测线路隔离开，以免相互干扰，采样箱2中通过走线管6进行采样线路的布置，采样线路的参数、状态通过内接线柱8、端子9输入装置主体1的检测线路中，端子9作为两个线路的连接部位，当装置出现故障导致线路没有被及时切断，导致采样箱2上升时，端子9能够与检测线路脱离断开，避免装置主体1内的元件受到影响，采样箱2通过导向轨4进行升降安装，其内的采样线路与要保护的主线路连接，当主线路出现了短路时，如果保护装置出现了故障不能及时的断开主线路，会使得采样箱2的取样线路中产生高电流，导致电阻盒7中的电阻产生热量，电阻盒7产生的热量能够直接传递或通过导热管11传递到气盒10中，使得气盒10中的热膨胀气体受热膨胀，内部的气压增加能够作用在活塞板13上，使得滑座12和气盒10产生相对位移，当滑座12远离气盒10时，由于吸盘脚14能够与装置主体1内的支撑座连接，而气盒10与采样箱2连接在一起，能够使得采样箱2受到反向的支撑力，在装置主体1上上升，将端子9与检测线路断开连接，防止装置主体1内的元件受到不良影响，本发明的采样箱2通过滑块15与导向轨4连接，使得采样箱2能够保持竖直的进行升降，并且滑块15和导向轨4之间设置有单向限位结构，能够在故障之后将采样箱2限制在升起状态，防止端子9重新进入到连接状态，直到人工排除故障并解除限位，当滑块15随着采样箱2上移时，直齿轮16能够与齿条23啮合从而发生转动，能够顺利的进行上移，而棘齿轮17受到单向棘爪21的单向限位作用，如果滑块15有下移的趋势，单向棘爪21能够将棘齿轮17限制住，而直齿轮16与棘齿轮17同轴设置，因此直齿轮16也会受到限制，此时能够被齿条23卡住，从而产生阻力将采样箱2定位住，保持端子9的断开状态，本发明为了防止支撑结构受到外接环境的影响，在采样箱2中进行了双重隔热结构的设置，首先，气盒10被包裹在内隔热套24中，受到直接的隔热保护，其次，采样箱2的内壁上还进行了外吸热盒25的设置，能够通过其中的吸热液进行外界高温的阻挡吸收，避免采样箱2中的环境受到影响，在长期使用时，考虑到外吸热盒25有破损导致吸热液泄露的风险，在采样箱2中设置有漏液检测机构，当刚开始出现泄露时，就能通过低位传感器26进行检测，从而发出报警信号，提醒工作人员及时处理，而如果未及时处理时，吸热液达到高位传感器27的高度，能够使得电磁铁28通电，达到采样箱2上升断连的效果，避免采样线路受损时影响到装置主体1，当电磁铁28产生磁力时，同时使得上磁块34受到磁吸力、下磁块29受到磁斥力，上磁块34能够拉动活动塞33，使得外管31和下通管32连通，而下磁块29能够将推力作用在支撑结构上，使得滑座12远离气盒10，此时储气管30中的高压气体能进入到气盒10中，保证滑座12顺利移动，不受负压的影响，最终利用支撑结构将采样箱2升起，使其与装置主体1隔离开。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能化电力紧急保护装置，包括装置主体（1），其特征在于：所述装置主体（1）上设置有采样箱（2），且采样箱（2）顶部通过顶盖（3）进行封闭，且顶盖（3）活动连接在装置主体（1）顶部的导向轨（4）中，所述采样箱（2）上设置有进行采样线路布置的走线管（6），且走线管（6）连接在电阻盒（7）上，且采样线路通过端子（9）与装置主体（1）中的检测线路连接，所述电阻盒（7）上连接有气盒（10），且气盒（10）中设置有受热移动的支撑结构，当电阻盒（7）发热时支撑结构移动使得采样箱（2）在装置主体（1）上升起，并使得端子（9）断开连接，所述采样箱（2）上设置有滑块（15）与导向轨（4）连接，且滑块（15）和导向轨（4）之间配合设置有单向限位结构进行采样箱（2）升起后的固定，所述采样箱（2）中设置有内隔热套（24）进行电阻盒（7）的阻隔，且采样箱（2）内壁以及顶盖（3）内壁上均设置有外吸热盒（25），且外吸热盒（25）中装有吸热液，所述采样箱（2）中设置有低位传感器（26）和高位传感器（27），且低位传感器（26）和高位传感器（27）均为液位传感器，且低位传感器（26）产生信号时能够进行泄露报警，且高位传感器（27）产生信号时能够对气盒（10）上的电磁铁（28）通电，使得支撑结构在磁力作用下移动并对气盒（10）进行补气。

2.根据权利要求1所述的一种智能化电力紧急保护装置，其特征在于：所述装置主体（1）中设置有检测线路，且检测线路上设置有朝上的接电座，所述走线管（6）上连接有内接线柱（8）与采样线路连接，且端子（9）设置在内接线柱（8）的底部，所述端子（9）插入接电座中进行电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能化电力紧急保护装置，其特征在于：所述导向轨（4）在装置主体（1）的顶部安装有四个，且采样箱（2）限位设置在四个导向轨（4）内，所述采样箱（2）的外壁上设置有接线板（5），且走线管（6）内的采样线路与接线板（5）连接，所述走线管（6）横置在采样箱（2）中，且电阻盒（7）位于走线管（6）的中部。

4.根据权利要求1所述的一种智能化电力紧急保护装置，其特征在于：所述气盒（10）贴合电阻盒（7）的底部进行设置，且电阻盒（7）和气盒（10）之间连接有导热管（11），所述支撑结构包括有滑动安装在气盒（10）底部的滑座（12），且滑座（12）上设置有活塞板（13）以及吸盘脚（14）。

5.根据权利要求4所述的一种智能化电力紧急保护装置，其特征在于：所述活塞板（13）安装在滑座（12）的顶端，且活塞板（13）与气盒（10）的内壁接触，所述活塞板（13）和气盒（10）构成的气腔内填充有热膨胀气体，且吸盘脚（14）安装在滑座（12）的底端，所述装置主体（1）中设置有支撑座与吸盘脚（14）连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能化电力紧急保护装置，其特征在于：所述滑块（15）安装在导向轨（4）的滑槽中，且滑块（15）上同轴安装有直齿轮（16）和棘齿轮（17），且滑块（15）上设置有固定座（18），所述固定座（18）上设置有位置可调的单向棘爪（21），所述导向轨（4）的顶端设置有齿条（23）。

7.根据权利要求6所述的一种智能化电力紧急保护装置，其特征在于：所述直齿轮（16）和棘齿轮（17）在滑块（15）上对称设置有两组，且固定座（18）上设置有弹簧杆（19），所述弹簧杆（19）的两端限位滑动安装有端块（20），且单向棘爪（21）安装在端块（20）上，所述单向棘爪（21）与棘齿轮（17）啮合，且端块（20）上设置有拨块（22）。

8.根据权利要求1所述的一种智能化电力紧急保护装置，其特征在于：所述内隔热套（24）和外吸热盒（25）之间设置有缓冲腔，且低位传感器（26）和高位传感器（27）设置在缓冲腔中，所述高位传感器（27）位于低位传感器（26）的上方，且低位传感器（26）、高位传感器（27）分别与报警器以及电磁铁（28）连接。

9.根据权利要求1所述的一种智能化电力紧急保护装置，其特征在于：所述支撑结构上安装有下磁块（29），且采样箱（2）中设置有储气管（30），所述储气管（30）上连接有弧形的外管（31），且外管（31）中部连接有下通管（32），所述下通管（32）与气盒（10）连通。

10.根据权利要求9所述的一种智能化电力紧急保护装置，其特征在于：所述外管（31）中设置有活动塞（33），通过活动塞（33）进行下通管（32）与气盒（10）连接处的封堵，所述活动塞（33）的端部设置有上磁块（34），且上磁块（34）和下磁块（29）分别位于电磁铁（28）的上方和下方，且两者的磁极方向相同。