CN206789479U - 一种磁操作选择性分支真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁操作选择性分支真空断路器，包括断路器壳体、固定于壳体内的固定架、定触杆、断路机构、执行机构和控制机构，固定架上固定入线端子，入线端子与定触杆一端电性连接，定触杆的另一端设置多个分支杆，所述分支杆的顶端均固定断路机构，所述执行机构与断路机构连接，所述执行机构均与控制机构电性连接；所述断路机构包括定触头、动触头、连杆臂和真空灭弧室，所述定触头固定于分支杆的顶端，连杆臂的一端贯穿真空灭弧室固定动触头，连杆臂的另一端与出线端子电性连接；本实用新型通过断路器实现对总线路及分支的控制，自动化程度高，有效地保护供电线路，具有良好的市场应用价值。

Description

一种磁操作选择性分支真空断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，尤其涉及一种磁操作选择性分支真空断路器。

背景技术

随着智能电网计划的提出，2020年建成″坚强智能电网″成为我国电力系统电网建设的目标。智能电网的提出，需要广泛应用先进的设备技术，极大地提高输配电系统的性能。实现配电网自动化是智能电网的一个关键。为提高并保证供电线路的安全性，可靠性，并对线路实行实时监控，智能的配电网保护设备起着举足轻重的作用。

通常，断路器为一种在发生过载和短路时自动阻断电路以保护电路以及负载设备的电气设备，然现有的真空断路器只能一对一进行控制，不能够一对多进行分支控制，同时不能够实现对各个分支的电流的检测及总分支电压的检测，现有真空断路器合闸弹跳时间较长，对断路造成损坏。

现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

为了解决现在技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种磁操作选择性分支真空断路器。

本实用新型提供的技术方案，一种磁操作选择性分支真空断路器，包括断路器壳体、固定于壳体内的固定架、定触杆、断路机构、执行机构和控制机构，固定架上固定入线端子，入线端子与定触杆一端电性连接，定触杆的另一端设置多个分支杆，所述分支杆的顶端均固定断路机构，所述执行机构与断路机构连接，所述执行机构均与控制机构电性连接；所述断路机构包括定触头、动触头、连杆臂和真空灭弧室，所述定触头固定于分支杆的顶端，连杆臂的一端贯穿真空灭弧室固定动触头，连杆臂的另一端与出线端子电性连接，定触头与动触头固定于真空灭弧室内，所述连杆臂与执行机构连接，所述执行机构包括动力线圈、控制回路、合闸弹簧和连接杆，所述连接杆的一端固定于连杆臂上，连接杆另一端对就的支架上设置永磁装置，所述动力线圈套于连接杆上，所述动力线圈与控制回路连接，所述合闸弹簧一端固定于真空灭弧室外壁上，另一端连接到连杆臂中部，合闸弹簧呈压缩状态，所述动力线圈串于控制回路中。

优选地，所述控制机构包括控制器、电压检测模块、电流检测模块、电源管理模块、电池、液晶显示模块和LED指示灯，所述控制器与控制回路连接，电压检测模块连接于入线端子，电流检测模块连接于出线端子，电源管理模块输入端与电压检测模块连接、电源管理模块输出端与电池连接；电压检测模块、电流检测模块、电源管理模块、液晶显示模块和LED指示灯均与控制器连接。

优选地，所述控制器为单片机，所述单片机型号为STC89C51，所述电流检测模块均连接于单片机的PO接口，所述电源管理模块连接于单片机的Vcc接口，所述电压检测模块、液晶显示模块和LED指示灯均连接于单片机的P1接口，所述控制回路连接于单片机的P2接口。

优选地，所述控制回路内设有微型继电器，所述微型继电器均连接于单片机的P2接口上。

优选地，所述真空灭弧室的连杆臂贯穿处设置密封套，所述密封套套于连杆臂上，且密封套固定于连杆臂贯穿真空灭弧室的通孔处，所述密封套与真空灭弧室外壁一体成型。

优选地，所述密封套设置为锥筒状，所述锥筒状密封套上设置限位环，所述限位环用于限制连杆臂的运动行程。。

优选地，所述电流检测模块内设有电流互感器，所述电流互感器与出线端子连接。

优选地，所述电压检测模块内设有分压电路，所述分压电路由两个串联的电容及一个分压电阻构成，所述分压电阻跨于其中一个电容两端。

相对于现有技术的有益效果，本实用新型通过定触杆上设置我个分支杆，实现了一个真空断路器对多路输出线路的分别控制，减少了真空断路器的使用个数，同时减少了人工接线安装的麻烦；此外控制机构实现了对输入端电压的监控及各输出端电流的监控，对超出控制器内电压或电流阈值的线路进行有选择的断开，保护整个供电线路；对通过真空断路器的各线路电流及输入端的电压进行显示，使操作员能够以数值的形式直观了解供电信息；且动力线圈与合闸弹簧配合，在合闸弹簧进行合闸操作时，动力线圈仍对连杆壁施加压力，有效地缩短合闸弹跳的时间，本实用新型通过断路器实现对总线路及分支的控制，自动化程度高，有效地保护供电线路，具有良好的市场应用价值。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型控制机构与执行机构部分连接示意图。

具体实施方式

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

如图1和图2所示，一种磁操作选择性分支真空断路器，包括断路器壳体、固定于壳体内的固定架、定触杆1、断路机构、执行机构和控制机构，固定架上固定入线端子，入线端子与定触杆1一端电性连接，定触杆1的另一端设置多个分支杆，所述分支杆的顶端均固定断路机构，所述执行机构与断路机构连接，所述执行机构均与控制机构电性连接；所述断路机构包括定触头2、动触头3、连杆臂7和真空灭弧室8，所述定触头2固定于分支杆的顶端，连杆臂7的一端贯穿真空灭弧室8固定动触头3，连杆臂7的另一端与出线端子电性连接，定触头2与动触头3固定于真空灭弧室8内，所述连杆臂7与执行机构连接，所述执行机构包括动力线圈4、控制回路、合闸弹簧9和连接杆6，所述连接杆6的一端固定于连杆臂7上，连接杆6另一端对就的支架上设置永磁装置5，所述动力线圈4套于连接杆6上，所述动力线圈4与控制回路连接，所述合闸弹簧9一端固定于真空灭弧室8外壁上，另一端连接到连杆臂7中部，合闸弹簧9呈压缩状态，所述动力线圈4串于控制回路中。

优选地，所述控制机构包括控制器、电压检测模块、电流检测模块、电源管理模块、电池、液晶显示模块和LED指示灯，所述控制器与控制回路连接，电压检测模块连接于入线端子，电流检测模块连接于出线端子，电源管理模块输入端与电压检测模块连接、电源管理模块输出端与电池连接；电压检测模块、电流检测模块、电源管理模块、液晶显示模块和LED指示灯均与控制器连接。

例如，所述电压检测模块与电流检测模块内均设有存储器，所述电压检测模块的存储器内存储电压阈值，电压检测模块实时检测入线端子处的电压值，当检测到的电压值超出电压检测模块的存储器内存储的电压阈值时，将检测到的电压值传送给控制器；同理，所述电流检测模块的存储器内存储电电流阈值，电压检测模块实时检测多个出线端子处的电流值，当检测到的电流值超出电流检测模块的存储器内存储的电流阈值时，将检测到的电流值传送给控制器。

当电池电量不足时电压检测模块通过电源管理模块对电池进行充电，同时电压检测模块通过电源管理模块对控制器进行供电；入线端子处于断电时，电池通过电源管理模块对控制器进行供电，使控制器仍处于工作状态，当入端端子处通电时能够做出及时的反应。

优选地，所述控制器为单片机，所述单片机型号为STC89C51，所述电流检测模块均连接于单片机的PO接口，所述电源管理模块连接于单片机的Vcc接口，所述电压检测模块、液晶显示模块和LED指示灯均连接于单片机的P1接口，所述控制回路连接于单片机的P2接口。

优选地，所述控制回路内设有微型继电器，所述微型继电器均连接于单片机的P2接口上。控制回路为双向开关电路，单片机控制微型继电器，实现双向开关电路正向导通或反向导通，通过双向开关电路对动力线圈4施加正向激磁电流或反向退磁电流，形成正向或反向磁场；例如所述微型继电器分别连接于P2接口的各个端口上，当需要对某一分支进行合闸或分闸时，只需要对相应端口的微型继电器进行操作；例如真空断路器设置为三分支，则P2接口上的P20-P25端口上依次连接第一分支分闸微型继电器、第一分支合闸微型继电器、第二分支分闸微型继电器、第二分支合闸微型继电器、第三分支分闸微型继电器、第三分支合闸微型继电器。

优选地，所述真空灭弧室8的连杆臂7贯穿处设置密封套，所述密封套套于连杆臂7上，且密封套固定于连杆臂7贯穿真空灭弧室8的通孔处，所述密封套与真空灭弧室8外壁一体成型；优选地，所述连杆臂7上设置一卡槽，所述卡槽内肯定挡片，所述挡片用于限制连杆臂7的运动行程。

优选地，所述密封套设置为锥筒状，所述锥筒状密封套上设置限位环，所述限位环用于限制连杆臂7的运动行程。

优选地，所述电流检测模块内设有电流互感器，所述电流互感器与出线端子连接，能过电流互感器对出线端子上的电流实现一次降低，电流检测模块通过检测小电流，进而得出出线端子上的电流。

优选地，所述电压检测模块内设有分压电路，所述分压电路由两个串联的电容及一个分压电阻构成，所述分压电阻跨于其中一个电容两端；所述分压电路对入线端子上的电压进行一次压降，进而通过检测分压后的低电压，得到入线端子上的电压。

本实用新型工作原理：控制机构控制执行机构，执行机构带动断路机构实现对真空断路器各分支进行先择性通断；例如，当电压检测模块检测到电压超过电压阈值或电流检测模块检测到电流超过电流阈值时，控制器控制相应分支上的分闸微型继电器进而对控制回路施加反向退磁电流，动力线圈4接收到反向退磁电流，形成反向磁场，在永磁装置5及动力线圈4的作用下，带动连接杆6动作，连接杆6带动连杆臂7使合闸弹簧9进一步压缩，使动触头3在真空灭弧室8内脱离相应的定触头2，实现分闸操作，同时相应分支上的LED指示灯熄灭，使分支线路的通断情况更清楚显示；同理控制器接收到合闸命令时，控制器控制相应分支上的合闸微型继电器进而对控制回路施加正向激磁电流，形成反向磁场，在永磁装置5及动力线圈4的作用下，带动连接杆6动作，连接杆6带动连杆臂7动作，在合闸弹簧9的作用下及连杆臂7的作用下，动触头3与定触头2接触，实现合闸操作，同时相应分支上的LED指示灯亮起，指示电路接通。

控制器对接收到的电压检测模块及电流检测模块的数据发送到液晶显示模块进行显示；优选地，所述液晶显示模块下方设置控制面板，所述控制面板与控制器连接，所述控制面板实现对合闸和分闸的人工操作。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种磁操作选择性分支真空断路器，其特征在于，包括断路器壳体、固定于壳体内的固定架、定触杆、断路机构、执行机构和控制机构，固定架上固定入线端子，入线端子与定触杆一端电性连接，定触杆的另一端设置多个分支杆，所述分支杆的顶端均固定断路机构，所述执行机构与断路机构连接，所述执行机构均与控制机构电性连接；所述断路机构包括定触头、动触头、连杆臂和真空灭弧室，所述定触头固定于分支杆的顶端，连杆臂的一端贯穿真空灭弧室固定动触头，连杆臂的另一端与出线端子电性连接，定触头与动触头固定于真空灭弧室内，所述连杆臂与执行机构连接，所述执行机构包括动力线圈、控制回路、合闸弹簧和连接杆，所述连接杆的一端固定于连杆臂上，连接杆另一端对就的支架上设置永磁装置，所述动力线圈套于连接杆上，所述动力线圈与控制回路连接，所述合闸弹簧一端固定于真空灭弧室外壁上，另一端连接到连杆臂中部，合闸弹簧呈压缩状态，所述动力线圈串于控制回路中。

2.根据权利要求1所述一种磁操作选择性分支真空断路器，其特征在于，所述控制机构包括控制器、电压检测模块、电流检测模块、电源管理模块、电池、液晶显示模块和LED指示灯，所述控制器与控制回路连接，电压检测模块连接于入线端子，电流检测模块连接于出线端子，电源管理模块输入端与电压检测模块连接、电源管理模块输出端与电池连接；电压检测模块、电流检测模块、电源管理模块、液晶显示模块和LED指示灯均与控制器连接。

3.根据权利要求2所述一种磁操作选择性分支真空断路器，其特征在于，所述控制器为单片机，所述单片机型号为STC89C51，所述电流检测模块均连接于单片机的PO接口，所述电源管理模块连接于单片机的Vcc接口，所述电压检测模块、液晶显示模块和LED指示灯均连接于单片机的P1接口，所述控制回路连接于单片机的P2接口。

4.根据权利要求3所述一种磁操作选择性分支真空断路器，其特征在于，所述控制回路内设有微型继电器，所述微型继电器均连接于单片机的P2接口上。

5.根据权利要求1所述一种磁操作选择性分支真空断路器，其特征在于，所述真空灭弧室的连杆臂贯穿处设置密封套，所述密封套套于连杆臂上，且密封套固定于连杆臂贯穿真空灭弧室的通孔处，所述密封套与真空灭弧室外壁一体成型。

6.根据权利要求5所述一种磁操作选择性分支真空断路器，其特征在于，所述密封套设置为锥筒状，所述锥筒状密封套上设置限位环，所述限位环用于限制连杆臂的运动行程。

7.根据权利要求2所述一种磁操作选择性分支真空断路器，其特征在于，所述电流检测模块内设有电流互感器，所述电流互感器与出线端子连接。

8.根据权利要求2所述一种磁操作选择性分支真空断路器，其特征在于，所述电压检测模块内设有分压电路，所述分压电路由两个串联的电容及一个分压电阻构成，所述分压电阻跨于其中一个电容两端。