CN202888101U - 柱上智能开关和柱上智能开关箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种柱上智能开关和柱上智能开关箱。柱上智能开关包括断路器,断路器包括静触头、动触头、绝缘拉杆和动作机构,动作机构通过绝缘拉杆与动触头连接;保护控制装置,保护控制装置与断路器的动作机构电连接。该柱上智能开关将断路器和保护控制装置结合成一个整体,有效缩小了柱上智能开关的整体体积。同时,该柱上智能开关可以由保护控制装置控制断路器,使动触头与静触头分离,进而断开输电线路的主回路,保证了输电线路的安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力领域,更具体地,涉及一种柱上智能开关和柱上智能开关箱。
背景技术
现有技术中,由于山区地理环境复杂,山区内多建设简易变电站。又由于山区天气恶劣,使得书店线路故障频发,很容易造成简易变电站内跌落保险熔断。由于山路崎岖加之路程较远,给维修人员带来不便,于是造成由变电站内跌落保险熔断所造成的地区停电时间大大增加,给居民生活带来不便。加之由于地势原因造成站内面积不足,经常出现原计划布置于开关室的设备无处安置的情况。
鉴于山区地理环境的特殊性,山区变电站需要一种体积紧凑并且安全可靠的开关装置。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种柱上智能开关和柱上智能开关箱,以解决现有技术的山区变电站的开关室中的设备体积过大,运行不稳定的问题。
为解决上述技术问题,根据本实用新型的第一个方面,提供了一种柱上智能开关,包括断路器,断路器包括静触头、动触头、绝缘拉杆和动作机构,动作机构通过绝缘拉杆与动触头连接;保护控制装置,保护控制装置与断路器的动作机构电连接。
进一步地,断路器包括灭弧室,静触头和动触头设置于灭弧室的腔体内。
进一步地,柱上智能开关还包括触头弹簧,动作机构和绝缘拉杆通过触头弹簧连接。
进一步地,动作机构包括:芯杆,芯杆与绝缘拉杆连接;上铁轭,上铁轭套设在芯杆上;下铁轭,下铁轭套设在芯杆上;铁芯,铁芯套设在芯杆上,铁芯与芯杆固定连接,铁芯设置于上铁轭与下铁轭之间;分闸弹簧,分闸弹簧设置在铁芯与上铁轭之间;线圈,线圈套设在铁芯上;永磁体,永磁体套设在线圈上。
进一步地,保护控制装置包括控制电缆接线盒和微机控制器;控制电缆接线盒通过CAN总线和/或485总线与动作机构电连接,控制电缆接线盒通过CAN总线和/或485总线与微机控制器电连接。
根据本使用新型的第二个方面,提供了一种柱上智能开关箱,柱上智能开关箱包括箱体和多个柱上智能开关,柱上智能开关是上述的柱上智能开关,柱上智能开关的断路器的至少一部分设置在箱体内。
进一步地,柱上智能开关箱还包括联动轴,联动轴与柱上智能开关的绝缘拉杆连接。
进一步地,柱上智能开关箱还包括拉钩,拉钩设置在箱体外部,拉钩与联动轴连接。
进一步地,柱上智能开关箱还包括套管,套管套设在柱上智能开关的至少一部分上。
进一步地,箱体上设置有空气流动阀门,空气流动阀门的阀口部位设置有过滤器。
该柱上智能开关将断路器和保护控制装置结合成一个整体,有效缩小了柱上智能开关的整体体积。同时,该柱上智能开关可以由保护控制装置控制断路器,使动触头与静触头分离,进而断开输电线路的主回路,保证了输电线路的安全可靠。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示意性示出了本实用新型中的柱上智能开关的示意图;以及
图2示意性示出了柱上智能开关箱的示意图。
图中附图标记:10、断路器;11、静触头;12、动触头;13、绝缘拉杆;14、动作机构;141、芯杆;142、上铁轭;143、下铁轭;144、铁芯;145、分闸弹簧;146、线圈;147、永磁体;15、灭弧室;16、触头弹簧;20、保护控制装置;21、控制电缆接线盒;22、微机控制器;30、箱体;31、空气流动阀门;311、过滤器;40、联动轴;50、拉钩;60、套管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
作为本实用新型的第一方面,提供了一种柱上智能开关,如图1所示,该柱上智能开关包括:断路器10,断路器10包括静触头11、动触头12、绝缘拉杆13和动作机构14,动作机构14通过绝缘拉杆13与动触头12连接;保护控制装置20,保护控制装置20与断路器10的动作机构14电连接。
该柱上智能开关将断路器10和保护控制装置20结合成一个整体,有效缩小了柱上智能开关的体积。将该住上智能开关应用在山区变电站,可以节省新建开关室所需的站内面积,同时也省去了购置保护控制装置的资金。同时,该柱上智能开关的保护机制是由保护控制装置20控制断路器10,使动触头12与静触头11分离,进而断开输电线路的主回路。而不是传统的依靠跌落保险熔断,进而断开输电线路的主回路。所以,在线路发生故障,使开关掉闸时,工作人员可以通过后台控制设置与保护控制装置20建立远程连接,直接控制柱上智能开关的动触头12与静触头11闭合,进而迅速恢复供电,即节省了赶去山区变电站现场进行维修的时间,又保证了输电线路的安全可靠。
优选地,断路器10包括灭弧室15,静触头11和动触头12设置于灭弧室15的腔体内。 优选地,灭弧室15是真空灭弧室。山区环境具有昼夜温差大,晨间湿度大的特点,使开关内部容易进入潮气,并且发生凝露,对开关的安全运行造成威胁。而灭弧室15的腔体内为真空环境,不会发生凝露现象,同时使柱上智能开关对环境的温度变化不敏感。另一方面,虽然SF6气体灭弧室的绝缘效果与防电弧效果与真空灭弧室的效果接近,但是山区温差大,易造成SF6气体泄漏,不仅降低灭弧室的绝缘效果,同时还造成空气污染。所以,相对于SF6气体灭弧室,真空灭弧室更适合应用于山区环境。
优选地,柱上智能开关还包括触头弹簧16,动作机构14和绝缘拉杆13通过触头弹簧16连接。优选地,动作机构14包括:芯杆141,芯杆141与绝缘拉杆13连接。上铁轭142,上铁轭142套设在芯杆141上。下铁轭143,下铁轭143套设在芯杆141上。铁芯144,铁芯144套设在芯杆141上,铁芯144与芯杆141固定连接,铁芯144设置于上铁轭142与下铁轭143之间。分闸弹簧145,分闸弹簧145设置在铁芯144与上铁轭142之间。线圈146,线圈146套设在铁芯144上。永磁体147,永磁体147套设在线圈146上。
如图1所示,柱上智能开关的运动机构采用永磁操动机构,线圈146通电产生磁场,线圈146产生的磁场与套设在线圈146上的永磁体产生的磁场相互作用,产生磁力,以驱动铁芯144运动,进而带动芯杆141、绝缘拉杆13和动触头12等运动。线圈146通以不同方向的电流可以控制铁芯144的运动方向。上铁轭142和下铁轭143分别限制了运动机构的上下行程。具体的,合闸时,线圈146通正向电流,铁芯144向上运动,带动动触头12向静触头11方向运动,并且压缩分闸弹簧145。当动触头12接近静触头11时,由于分闸弹簧145的影响,铁芯144运动的速度减缓,减小了动触头12对静触头11的冲击。合闸后,由于触头弹簧16的设置,铁芯144带动绝缘拉杆13要继续向上运动一个2mm的接触行程,同时压缩触头弹簧16,在整个合闸过程中削弱了合闸弹跳。分闸时,线圈146通反向电流,永磁体147产生的正向磁场被线圈146产生的反向的电磁场削弱,从而线圈146的保持力逐渐减小,当分闸弹簧145和触头弹簧16中储存的势能克服该保持力时,将促使铁芯144向下运动。同时,由于铁芯144与线圈146之间的空隙增大,又使得磁力急剧减小,由于2mm的空程存在,两组弹簧的能量瞬速释放,铁芯144很快获得较大的加速度,经2mm的加速后,铁芯带动绝缘拉杆13、绝缘拉杆13带动动触头12以较大的速度和静触头11分离,因而首开相燃弧时间只有1ms左右,较传统机构快1倍以上。当铁芯144运动到行程极限时,分闸过程结束,动触头12由于触头弹簧16的作用迅速静止下来,保证了分闸时,动触头12无反弹。
优选地,保护控制装置20包括控制电缆接线盒21和微机控制器22;控制电缆接线盒21通过CAN总线和/或485总线与动作机构14电连接,控制电缆接线盒21通过CAN总线和/或485总线与微机控制器22电连接。保护控制装置通过控制线圈内的电流流向,实现对柱上智能开关的分合闸控制。优选地,微机控制器22可以由远程计算机控制。
作为本实用新型的第二方面,提供了一种柱上智能开关箱,如图2所示,该柱上智能开关箱包括箱体30和多个柱上智能开关,柱上智能开关是上述的柱上智能开关,柱上智能开关的断路器10的至少一部分设置在箱体30内。优选地,柱上智能开关以三个为一组设置在箱体30内。
优选地,柱上智能开关箱还包括联动轴40,联动轴40与柱上智能开关的绝缘拉杆13连 接。优选地,联动轴40将三个柱上智能开关的绝缘拉杆13连接在一起。联动轴40可以保证多个柱上智能开关统一合闸或分闸。
优选地,柱上智能开关箱还包括拉钩50,拉钩50设置在箱体30外部,拉钩50与联动轴40连接。拉钩用于实现手动分闸的,必要时向下拉动拉钩可以对柱上智能开关箱进行分闸操作。优选地,柱上智能开关箱的拉钩50处于分闸状态时,断开使线圈146产生电流的回路。当恢复柱上智能开关合闸时,先将拉钩复位,再给予线圈146合闸电流,实现柱上智能开关的合闸动作。
优选地,柱上智能开关箱还包括套管60,套管60套设在柱上智能开关的至少一部分上。如图2所示,柱上智能开关设置在套管60内。
优选地,箱体30上设置有空气流动阀门31,空气流动阀门31的阀口部位设置有过滤器311。由于柱上智能开关本身带有真空灭弧室,所以没有必要对柱上智能开关箱的箱体30进行密封。为了保证箱体30内部与外部呼吸顺畅,进而避免凝露,所以箱体30上设置了一个空气流动阀门31。空气流动阀门31的阀口部位还设置有一个过滤器311,可以防止灰尘污物进入箱体30内部。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种柱上智能开关,其特征在于,所述柱上智能开关包括:
断路器(10),所述断路器(10)包括静触头(11)、动触头(12)、绝缘拉杆(13)和动作机构(14),所述动作机构(14)通过所述绝缘拉杆(13)与所述动触头(12)连接;
保护控制装置(20),所述保护控制装置(20)与所述断路器(10)的动作机构(14)电连接。
2.根据权利要求1所述的柱上智能开关,其特征在于,所述断路器(10)包括灭弧室(15),所述静触头(11)和所述动触头(12)设置于所述灭弧室(15)的腔体内。
3.根据权利要求1所述的柱上智能开关,其特征在于,所述柱上智能开关还包括触头弹簧(16),所述动作机构(14)和所述绝缘拉杆(13)通过所述触头弹簧(16)连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的柱上智能开关,其特征在于,所述动作机构(14)包括:
芯杆(141),所述芯杆(141)与所述绝缘拉杆(13)连接;
上铁轭(142),所述上铁轭(142)套设在所述芯杆(141)上;
下铁轭(143),所述下铁轭(143)套设在所述芯杆(141)上;
铁芯(144),所述铁芯(144)套设在所述芯杆(141)上,所述铁芯(144)与所述芯杆(141)固定连接,所述铁芯(144)设置于所述上铁轭(142)与所述下铁轭(143)之间;
分闸弹簧(145),所述分闸弹簧(145)设置在所述铁芯(144)与所述上铁轭(142)之间;
线圈(146),所述线圈(146)套设在所述铁芯(144)上;
永磁体(147),所述永磁体(147)套设在所述线圈(146)上。
5.根据权利要求1所述的柱上智能开关,其特征在于,所述保护控制装置(20)包括控制电缆接线盒(21)和微机控制器(22);所述控制电缆接线盒(21)通过CAN总线和/或485总线与所述动作机构(14)电连接,所述控制电缆接线盒(21)通过CAN总线和/或485总线与所述微机控制器(22)电连接。
6.一种柱上智能开关箱,所述柱上智能开关箱包括箱体(30)和多个柱上智能开关,其特征在于,所述柱上智能开关是权利要求1至5中任一项所述的柱上智能开关,所述柱上智能开关的断路器(10)的至少一部分设置在所述箱体(30)内。
7.根据权利要求6所述的柱上智能开关箱,其特征在于,所述柱上智能开关箱还包括联动轴 (40),所述联动轴(40)与所述柱上智能开关的绝缘拉杆(13)连接。
8.根据权利要求7所述的柱上智能开关箱,其特征在于,所述柱上智能开关箱还包括拉钩(50),所述拉钩(50)设置在所述箱体(30)外部,所述拉钩(50)与所述联动轴(40)连接。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的柱上智能开关箱,其特征在于,所述柱上智能开关箱还包括套管(60),所述套管(60)套设在所述柱上智能开关的至少一部分上。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的柱上智能开关箱,其特征在于,所述箱体(30)上设置有空气流动阀门(31),所述空气流动阀门(31)的阀口部位设置有过滤器(311)。
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