CN201766305U - 智能型万能式断路器 - Google Patents
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Abstract
一种智能型万能式断路器，它的主要构造包括抽屉座式安装板、触头系统、智能控制器和操作机构立体设置于机架及外壳中，抽屉座式安装板安装在断路器机架的下端，触头系统封闭设置在绝缘底板内；采用集成化的灭弧结构；每相触头均用绝缘板隔开，形成一个个的分隔小室；智能控制器，操作机构，欠压脱扣器和分励脱扣器形成独立单元。本技术方案的效果是实现“遥控、遥调、遥测、遥讯”四遥功能，能自动检测显示各相运行电流，保护电流设有3-4段保护选择，发生事故后可查明事故原因。
Description
智能型万能式断路器
技术领域
[0001] 本实用新型属于供电电网电器的技术领域，尤其是属于一种智能型万能式断路
O
背景技术
[0002] 智能型万能式断路器是我国为了缩短与发达国家技术水平而开发的第三代断路 器的代表产品。主要用于配电网络中，用来分配电能和保护线路、电源及用电设备免受过 载、欠电压、短路、接地故障的危害，具有较高精度的选择性保护，提高了供电的可靠性。历 经了十多年的不断改进和完善，该产品在结构方面已趋成熟，成为我国万能式断路器的普 及产品。
[0003] 我公司开发的智能型万能式断路器在此基础上具有国际同类产品（ABB公司的F 系列、施耐德公司的NT和NW系列和日本三菱公司的AE系列)的水平，它具有过载长延 时保护、短路短延时保护、短路瞬时保护和接地故障保护等四项保护功能，以及保护特性 的电流、动作时间可调，参数显示、试验、热记忆、故障记忆和故障切除、负载监控、自诊断、 (MCU) 16位系列单片机的微控制器和通讯接口等智能化功能。MW45智能型万能式断路器 额定电流400A-6300A，额定电压400V、690V，极限短路分断能力80kA_120kA，短时耐受电 流50kA-75kA，运行短路分断能力50kA-75kA。该断路器分为三个壳架等级：2000A、3200A、 6300A，有三极和四极结构，固定式和抽屉式安装，具有零飞弧，保护特性多样化的特点。
[0004] 由于我国在制造工艺和产品功能上与国外相比还有一定的差距，而行业外的企业 对万能式断路器的特性和配电保护的要求理解不深，造成目前的智能式断路器在诸多性能 方面难以满足配电系统保护的要求，有时甚至增加了配电系统的不安全因素。传统断路器 元件组装后封闭成一体，检修复杂，维护困难，故障发生后需要更换整机且体积大，安装回 路少；传统断路器的控制器只有过载、短路短延时及短路瞬时三段保护。因此，如何将先进 的微电子技术与配电系统的基本要求有机地结合起来，开发新型的智能型控制器，使万能 式断路器的性能多样化，结构模块化，体积缩小是我国在研制智能型万能式断路器方面需 要认真解决的问题。
[0005] 我公司开发的智能型万能式断路器基于目前国内断路器的研发现状，力图实现微 电子技术与配电系统基本要求的完善结合，使万能式断路器结构模块化，更加紧凑，体积缩 小，在开关柜体内安装回路增加，使智能型万能式断路器真正成为安全、可靠、高效的电网 保护设备。
[0006] 传统的断路器体积大，安装需要的安全空间大，维护不方便，开断电流低，动热稳 定性差，对电流进出方向要求严格，灭弧距离大，对电网的保护功能不全，对发生事故后的 原因不便于查明，无“遥控、遥调、遥测、遥讯”功能。针对上述传统断路器的技术缺陷，设计 了智能型万能式断路器，它与传统的断路器同规格的相比，体积小、模块化、内部结构紧凑、 可靠性高、维护方便、安装需要空间小、开断电流高、动热稳定好、可靠性高、正弧距离小， 对电网保护功能齐全，设有自智模块，能自动检测显示各相运行电流在0.41η以上可随意整定，保护电流有三段-四段保护，发生事故后可查明原因，具有“四遥”功能，满足控制中 心和自动化系统要求。
发明内容
[0007] 本实用新型的目的是提供一种智能型万能式断路器，来取代传统的性能较差功能 不完善的断路器，该智能型万能断路器的构造，由六个独立模块：智能控制器、灭弧系统、操 作机构、绝缘系统、储能电机及附件组成，附件由欠压脱扣器、分励脱扣器、辅助开关、分闸 合闸线圈组成，它的主要构造还包括抽屉座式安装板、触头系统、智能控制器和操作机构立 体设置于机架及外壳中，抽屉座式安装板安装在断路器机架的下端，触头系统封闭设置在 绝缘底板内；采用集成化的灭弧结构；每相触头均用绝缘板隔开，形成一个个的分隔小室； 智能控制器，操作机构，欠压脱扣器和分励脱扣器形成独立单元。如其中一个单元坏了，可 将该单元拆下换上新的，便于维护。
[0008] 采用本技术方案的有益效果是能实现“遥控、遥调、遥测、遥讯”的四遥功能，能自 动检测显示各相运行电流，保护电流有3-4段保护选择，发生事故后可查明事故原因。
附图说明
[0009] 图1为本实用新型的智能型万能式断路器的总体结构图；
[0010] 图2为本实用新型的智能型万能式断路器剖面结构图；
[0011] 图中：1-抽屉座式安装板、2-螺钉、3-垫圈a、4_垫圈b、5_螺钉M6X 7、6_螺母、 7-智能脱扣器、8-外壳、9-螺钉M6U0-接触组、11-辅助触头、12-螺钉M4、13-垫圈a、 14-垫圈b、15-螺钉M4a、16-螺钉M4b、17-螺钉M4c、18-螺栓、19-支架、20-电动传动机 构、21-手柄、22-盖、23-弹簧、24-犁子、25-棘轮、26-挡圈、27-基座、28-螺栓、29-触头 系统、30-底板、31-互感器、32-螺栓a、33-螺栓b、34_螺母、35-掣圈a、36_垫圈b、37_触 头、38-螺母、39-灭弧罩、40-螺钉、41-螺母、42-螺钉、43-垫圈8a、44_垫圈8b,45-欠压 脱扣钩器、46-分励脱扣钩器、47-闭合电磁铁、48-操作机构、49-弹簧、50-螺钉M6、51_螺 母M6、52-垫圈、53-出线板、54-名牌、55-标牌。
具体实施方式
[0012] 本实用新型所述的智能型万能式断路器，它的实施方式对照附图作具体说明：
[0013] 它的构造主要由抽屉座式安装板1、触头系统29、智能控制器7、操作机构48立体 设置机架及外壳8中，抽屉座式安装板1安装在断路器的下端，触头系统29封闭设置在绝 缘底板内，采用集成化结构的灭弧结构39，每相触头37均用绝缘板隔开形成一个个分隔小 室，智能控制器，操作机构48欠压脱扣器45和分励脱扣器46形成独立单元，如其中一个单 元损坏，将其该单元拆下更换新的，因而维修方便。
[0014] 智能型万能式断路器是由6个独立模块：触头系统、智能控制器、灭弧系统、操作 机构、绝缘系统、储能电机及附件（欠压、分励、辅助、合闸线圈等）组成。触头系统29封闭 在绝缘底板内，采用集成化结构和灭弧技术，其每相触头37也都用绝缘板隔开，形成一个 个小室，而智能控制器、操作机构48、欠压脱扣器45和分励脱扣器46形成独立单元，如其中 一单元坏了，可将其整个拆下换上新的，便于维护。[0015] 其结构特点：断路器为立体布置形式，具有结构紧凑、体积小的特点。有固定式和 抽屉式，把固定式断路器本体装入专用的抽屉就成为抽屉式断路器。断路器本体由触头系 统29、灭弧系统、操作机构48、智能控制器和辅助触头11、接线端子、欠压脱扣器45、分励脱 扣器46、闭合电磁铁47、电动储能机构等部件组成。抽屉座由带有导轨的左右侧板、底座和 横梁等组成。
[0016] 绝缘系统：断路器底座、盖采用绝缘性、阻燃性、机械强度都很好的绝缘材料，不仅 提高断路器的分断能力，而且保证了断路器的机械寿命、电气寿命。
[0017] 触头系统29 ：采用主、辅触头系统，多路并联，降低电动斥力、提高触头系统的电 动稳定性；使用新型耐弧的触头材料，使触头在分断短路电流后不致过分发热而引起温度升高。
[0018] 灭弧室：灭弧室全部置于断路器的绝缘基座内，每级分开，相互绝缘，与其他模块 及操作人员隔离，既安全又不致在分短大电流时炸裂。采用灭弧栅片的灭弧原理（将弧光 引至灭弧栅片上，致使弧光自动熄灭，对外无飞弧），使得断路器上方飞弧距离为0。
[0019] 操作机构和手动、电动储能机构：采用五连杆机构，完成合、分闸动作，并可手动或 电动储能。
[0020] 抽屉座：抽屉座由带有导轨的左右侧板、底座和横梁等组成，底座上设有推进机 构，并装有位置指示，抽屉座的上方装有辅助电路静隔离触头，桥式主回路触头前方设置安 全隔板。断路器本体在抽屉座内的运动具有3个位置（连接、试验、分离位置）。连接：主 回路、二次回路均接通，安全隔板开启；试验：主回路断、二次回路通，安全隔板关闭，可以 进行动作试验；分离：主回路、二次回路均断开，安全隔板关闭。抽屉座与断路器本体间有 机械连锁，断路器必须在分闸状态才能摇出来。
[0021] 智能控制器：过电流保护特性有过载保护、短路短延时保护、短路瞬时保护、接地 故障保护四段保护特性。测量功能对电流、电压、功率、电能、功率因数及频率等进行测量。 负载监控为保证重要负荷的正常供电，可控制分断两路受控负荷。MCU保护针对断路器本身 进行的高速瞬时保护；其中MCU保护对断路器的接通分断能力进行保护，在断路器分闸及 合闸瞬时（IOOms)起作用；当越限故障电流产生时，控制器会在IOms内发出跳闸指令，对断 路器的极限承载能力进行保护，防止开关承载超过极限分断能力的电流，合闸IOOms以后 起作用；当故障发生时，迅速切断故障，减轻故障元件的受损程度且使停电范围最小，保障 无故障部分能够持续安全的运行。
[0022] 附件：断路器除具有分励脱扣器46、合闸线圈、分闸线圈、欠压脱扣器45、辅助开 关等各种功能的内部附件外，还有机械联锁、门联锁等外部附件，满足用户各种场合的要求。
Claims (4)
- 一种智能型万能式断路器，其特征在于：由六个独立模块：智能控制器、灭弧系统、操作机构、绝缘系统、储能电机及附件组成，附件由欠压脱扣器(45)、分励脱扣器(46)、辅助开关、分闸合闸线圈组成，它的主要构造还包括抽屉座式安装板(1)、触头系统(29)、智能控制器和操作机构(48)立体设置于机架及外壳(8)中，抽屉座式安装板(1)安装在断路器机架的下端，触头系统(29)封闭设置在绝缘底板内；采用集成化的灭弧结构(39)；每相触头(37)均用绝缘板隔开，形成一个个的分隔小室；智能控制器，操作机构(48)，欠压脱扣器(45)和分励脱扣器(46)形成独立单元。
- 2.根据权利要求1的智能型万能式断路器，其特征在于：断路器为立体形式布置，有 固定式和抽屉式，把固定式断路器本体装入专用的抽屉就成为抽屉式，断路器本体由触头 系统（29)灭弧系统、操作机构（48)、智能控制器和辅助触头（11)、接线端子、欠压脱扣器 (45)、分励脱扣器（46)、闭合电磁铁（47)、电动储能机构组成，抽屉座由带有导轨的左右侧 板、底座和横梁组成。
- 3.根据权利要求1的智能型万能式断路器，其特征在于：绝缘系统中的断路器底座、盖 用绝缘、阻燃、机械强度高的绝缘材料，触头系统用主、辅触头结构，多路并联；灭弧室全部 置于断路器的绝缘基座内，每级分开，相互绝缘，与其他模块隔离，用灭弧栅片灭弧、操作机 构和手动、电动储能机构，采用五连杆机构。
- 4.根据权利要求1的智能型万能式断路器，其特征在于：抽屉座由带有导轨的左右侧 板、底座和横梁组成，底座上设有推进机构，并装有位置提示，抽屉座的上方装有辅助电路 静隔离触头，桥式主回路触头前方设置安全隔板，断路器本体在抽屉座内运动设有连接、试 验、分离三个位置。
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