CN207664001U - 带温度检测装置的塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

一种带温度检测装置的塑壳断路器，包括壳体和设置在壳体内两端的接线端子，其特征在于，所述的塑壳断路器还包括温度监测装置，所述的温度监测装置从壳体的背面通过嵌入到所述的壳体内来检测接线端子处的温度，以实现塑壳断路器的温度在线检测。能够有效检测断路器运行期间的温升情况，保护电力系统免于由超过临界值的过电流引起的超负荷，保护用户免于由断路器内部过热引起的火灾的危险，延长断路器的寿命。

Description

带温度检测装置的塑壳断路器

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种带温度检测装置的塑壳断路器。

背景技术

用户反映断路器在使用过程中由于超负荷工作、使用导线的线径和材质、电压的高低、使用环境以及接线不当等因素，偶偶会出现主回路温升偏高等异常情况，长时间的温升偏高会引起材料机械性能与绝缘性能的大幅下降，严重的会引起相间绝缘损坏，甚至会出现断路器烧损。

当塑壳断路器合闸时，塑壳断路器的主回路单元的过流状态所引起的塑壳断路器的温度增加，而增加的温度会引起塑壳断路器的损坏，在不知道断路器已损坏的情况下极有可能被误操作。因此，IEC（国际电工委员会）要求限制空气断路器的温升，并且要求塑壳断路器制造商遵守IEC的要求。但是，即使塑壳断路器符合上述要求，在很多情况下，塑壳断路器的温度还是会由于塑壳断路器的主回路的异常发热而上升。当塑壳断路器产生的热量超过正常要求时，塑壳断路器本身已被损坏，并且因未能阻断事故电流而引起电力传输/配电线路中的毁坏。因此，实时监测塑壳断路器中主回路的温度，以防止由于异常发热而引起的损坏是非常必要的。监测塑壳断路器中主回路的温度的一种方法是：利用空气断路器外侧的红外热成像相机间歇地对上端子和下端子进行拍照来测量温度。但是，此方法存在的不足是：虽然塑壳断路器的外部温度是可测的，但其内部温度很难测量。故如何安装温度监测装置来检测塑壳断路器的主回路的温度可被视为一种可行的解决方案。

发明内容

本实用新型的任务是要提供一种带温度检测装置的塑壳断路器，通过在断路器内部增加温度监测装置来对主回路的温度进行检测，能够有效检测断路器运行期间的温升情况。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种带温度检测装置的塑壳断路器，包括壳体和设置在壳体内两端的接线端子，所述的塑壳断路器还包括温度监测装置，所述的温度监测装置从壳体的背面通过嵌入到所述的壳体内来检测接线端子处的温度，以实现塑壳断路器的温度在线检测。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的壳体包括基座和盖配在基座正面的盖，所述的基座的背面且靠近接线端子的位置设有至少一个插入孔，所述的温度监测装置从基座的背面通过嵌入到相对应的插入孔中来检测接线端子处的温度。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的壳体包括基座和盖配在基座正面的盖以及卡合在基座背面的封口塞，所述的封口塞位于基座背面与接线端子正对的位置处，所述的温度监测装置从基座的背面通过嵌入到所述的封口塞内来检测接线端子处的温度。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的封口塞上开设有接线螺母孔，所述的接线螺母孔内设置有接线螺母，在封口塞内靠近接线螺母孔处设有第一容置槽，所述的温度监测装置竖直嵌入到第一容置槽中。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的封口塞上开设有接线螺母孔，所述的接线螺母孔内设置有接线螺母，在接线螺母孔底部靠近接线螺母处设有第二容置槽，所述的温度监测装置竖直嵌入到第二容置槽中。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的温度监测装置包括温度测量元件和引出线，所述的温度测量元件由绝缘固封材料固封在第一容置槽。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的温度监测装置包括温度测量元件和引出线，所述的温度测量元件由绝缘固封材料固封在第二容置槽中。

在本实用新型的更而具体的实施例中，所述的绝缘固封材料为导热及绝缘性能优的材料，所述的导热及绝缘性能优的材料为导热硅胶。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的温度测量元件采用对温度变化敏感的元器件，所述的对温度变化敏感的元器件为热敏电阻、热电偶或铂金电阻中的一种。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的引出线采用耐高温的柔性导体，所述的耐高温的柔性导体为铁氟龙耐高温电线。

本实用新型采用上述结构后，与现有技术相比，具有的有益效果是：首先，通过在断路器内部增设的温度监测装置来对接线端子的温度进行在线检测，能够有效检测断路器运行期间的温升情况，从而防止断路器异常发热引起的损坏，以及避免由空气断路器的错误操作引起的事故电流；其次，用户可获准在响应于负载的当前温度的基础上设定参考温度，以及随时准确地检测断路器的状态，因此，断路器可保护电力系统免于由超过临界值的过电流引起的超负荷，保护用户免于由断路器内部过热引起的火灾的危险，并且通过系统的稳定性来延长断路器的寿命。

附图说明

图1示出本实用新型实施例1中断路器装配立体示意图。

图2示出本实用新型实施例1中断路器内部结构示意图。

图3示出本实用新型实施例1中断路器内部结构剖视图。

图4示出本实用新型实施例1中基座底部示意图。

图5示出本实用新型实施例1中基座中插入温度监测装置的结构示意图。

图6示出本实用新型实施例1中封口塞平面结构示意图。

图7示出本实用新型实施例1中封口塞立体结构示意图。

图8示出本实用新型实施例1中温度监测装置的结构示意图。

图9示出本实用新型实施例2中基座底部示意图。

图10示出本实用新型实施例2中断路器内部结构剖视图。

图11示出本实用新型实施例2中封口塞平面结构示意图。

图12示出本实用新型实施例2中封口塞立体结构示意图。

图中：1.壳体、11.基座、111.第一肋状隔墙、112.插入孔、12.盖、121. 第二肋状隔墙、13.封口塞、131.第一容置槽、132.第二容置槽、133.接线螺母孔、134.第一出线孔、135.第二出线孔、136.导线安置槽；2.主回路单元、21.动触头、22.静触头、23.脱扣器、24.上端子、25.下端子；3.温度检测装置、31.温度检测元件、32.引出线；4.操作机构；5.接线螺母。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1、图9所示的位置为基准的，因而不能将其理解为对本实用新型所提供的技术方案的特别限定。

实施例1

请参阅图1～图8，本实用新型涉及一种带有温度监测装置的塑壳断路器，所述的塑壳断路器包括壳体1，所述的壳体1包括基座11和盖配在基座11正面的盖12以及卡合在基座11背面的封口塞13，壳体1可由诸如塑料等绝缘材料制成。具体的，在基座11上具有第一肋状隔墙111，在盖12上具有第一肋状隔墙111对应的第二肋状隔墙121，所述第一肋状隔墙111和第二肋状隔墙121配合用于分隔壳体1的内部空间，形成至少两个并排的容纳空间，使断路器的相邻两相在电气上彼此隔离，所述每个相位的容纳空间内设置有主回路单元2。如图3所示，所述的主回路单元2包括设置在壳体1内两端的接线端子，该接线端子包括上端子24和下端子25，具体的，主回路单元2沿基座11的高度方向自上而下依次设置有上端子24、与上端子24连接的静触头22、与静触头22耦合的动触头21、与动触头21连接的脱扣器23、与脱扣器23连接的下端子25，以构成主回路电路。如图4所示，所述的封口塞13卡合在基座11背面的相邻两个第一肋状隔墙111之间并且正对主回路单元2的上端子24、下端子25的位置处。

具体的实施例1为一种二极塑壳断路器，因而动触头21、静触头22、上端子24、脱扣器23、下端子25也相应有二个，其中二个上端子24和静触头22固定安装在基座11上，并且二个上端子24和静触头22置于基座11的同一端，如图3所示二个上端子24置于基座11的上端，前述的动触头21与静触头22相对应，二个动触头21分别安装于操作机构4上，操作机构4安装在基座11上，可操作主回路单元2的动触头21与静触头22的断开/闭合。前述脱扣器23与动触头21连接，下端子25与脱扣器23连接，置于基座11的同一端，在本实施中如图3所示二个下端子25置于基座11的下端。当然，当塑壳断路器是三极塑壳断路器或四极塑壳断路器时，静触头22和动触头21及脱扣器23的数量相应也为三个或四个。

如图5所示，温度监测装置3可设置在塑壳断路器内，用于测量主回路单元2的温度。因为难以直接测量主回路单元2的温度，但是可测量附近的温度推算出主回路单元2的温度。可基于主回路单元2的温度和安置有温度监测装置3处的温度之间的关系获得实验数据。因此，基于实验数据，位于温度监测装置3位置处的温度可用来推算出主回路单元2的温度。如上述，当每个基座11在每相具有内部空间时，如果温度监测装置3设置在所述的内部空间，则由于内部空间中的循环空气而不能准确测量温度。因此，在实施例1中，如图3、4和图5并结合图6和图7所示，所述的封口塞13上开设有接线螺母孔133，所述的接线螺母孔133内设置有接线螺母5，在封口塞13内靠近接线螺母孔13处设有第一容置槽131，在接线螺母孔133底部靠近接线螺母5处设有第二容置槽132（图3中虚线所示），所述的温度监测装置3竖直嵌入到第一容置槽131或第二容置槽132中来检测主回路单元2中上端子24或下端子的温度，第一容置槽131或第二容置槽132的形状与温度监测装置3的形状相匹配，当然具体测量主回路单元2的温度时，可选择其中一个或二个位置的第一容置槽131或第二容置槽132来插入温度监测装置3。

如图8所示，温度监测装置3包括一用于测量温度的温度测量元件31和一从温度测量元件31延伸的引出线32，其中温度测量元件31采用对温度变化敏感的元器件，如热敏电阻、热电偶或铂金电阻等等，优选的，所述的温度测量元件31由绝缘固封材料固封在第一容置槽131或第二容置槽132中。其中所述的绝缘固封材料为导热及绝缘性能优的材料，如导热硅胶等。所述的引出线32可采用耐高温的柔性导体，如铁氟龙耐高温电线。结合图4所示，在封口塞13背面与第一容置槽131贯通处设置有第一出线孔134，引出线32安置在第一出线孔134中；在封口塞13背面与第二容置槽132贯通处设置有第二出线孔135，引出线32安置在第二出线孔135中，引出线32与外部控制电路（图中未示出）连接，引出线信号输出至控制电路。当温度测量元件31被插入到第一容置槽131或第二容置槽132中，引出线32电连接到控制电路，可进一步将测量的温度输出到外部的输出端子，由此能从断路器所处的位置和远处实时监控断路器的内部温度，可对断路器主回路的温度实施有效监测。

实施例2

如图9～图12所示，本实施例为一种三极塑壳断路器，因而前述动触头21、静触头22、上端子24、脱扣器23、下端子25也相应有三个，与实施例1不同的是封口塞13上开设有两个接线螺母孔133，用于容纳两个接线螺母5，并设置有导线安置槽136，引出线32安置在导线安置槽136中且与外部控制电路（图中未示出）连接，引出线信号输出至控制电路。

在另外实施例中，当然上述封口塞13可以和基座11构成一体，如图3所示，在所述的基座11的背面且靠近接线端子的位置设有至少一个插入孔112（也就是上述实施例中第二容置槽132的虚线所示），所述的温度监测装置3从基座11的背面通过嵌入到相对应的插入孔112中内来检测上端子24和下端子25处的温度，以实现塑壳断路器的温度在线检测。所述插入孔111位置仅为举例，本领域技术人员可根据插入孔112的不同位置进行变更，并非以上述为限。

Claims (13)

1.一种带温度检测装置的塑壳断路器，包括壳体(1)和设置在壳体(1)内两端的接线端子，其特征在于，所述的塑壳断路器还包括温度监测装置(3)，所述的温度监测装置(3)从壳体(1)的背面通过嵌入到所述的壳体(1)内来检测接线端子处的温度，以实现塑壳断路器的温度在线检测。

2.根据权利要求1所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的壳体(1)包括基座(11)和盖配在基座(11)正面的盖(12)，所述的基座(11)的背面且靠近接线端子的位置设有至少一个插入孔(112)，所述的温度监测装置(3)从基座(11)的背面通过嵌入到相对应的插入孔(112)中来检测接线端子处的温度。

3.根据权利要求1所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的壳体(1)包括基座(11)和盖配在基座(11)正面的盖(12)以及卡合在基座(11)背面的封口塞(13)，所述的封口塞(13)位于基座(11)背面与接线端子正对的位置处，所述的温度监测装置(3)从基座(11)的背面通过嵌入到所述的封口塞(13)内来检测接线端子处的温度。

4.根据权利要求3所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的封口塞(13)上开设有接线螺母孔(133)，所述的接线螺母孔(133)内设置有接线螺母(5)，在封口塞(13)内靠近接线螺母孔(133)处设有第一容置槽(131)，所述的温度监测装置(3)竖直嵌入到第一容置槽(131)中。

5.根据权利要求3所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的封口塞(13)上开设有接线螺母孔(133)，所述的接线螺母孔(133)内设置有接线螺母(5)，在接线螺母孔(133)底部靠近接线螺母(5)处设有第二容置槽(132)，所述的温度监测装置(3)竖直嵌入到第二容置槽(132)中。

6.根据权利要求4所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的温度监测装置(3)包括温度测量元件(31)和引出线(32)，所述的温度测量元件(31)由绝缘固封材料固封在第一容置槽(131)。

7.根据权利要求5所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的温度监测装置(3)包括温度测量元件(31)和引出线(32)，所述的温度测量元件(31)由绝缘固封材料固封在第二容置槽(132)中。

8.根据权利要求6或7所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的绝缘固封材料为导热及绝缘性能优的材料。

9.根据权利要求8所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的导热及绝缘性能优的材料为导热硅胶。

10.根据权利要求6或7所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的温度测量元件(31)采用对温度变化敏感的元器件。

11.根据权利要求10所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的对温度变化敏感的元器件为热敏电阻、热电偶或铂金电阻中的一种。

12.根据权利要求6或7所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的引出线32采用耐高温的柔性导体。

13.根据权利要求12所述的带温度检测装置的塑壳断路器，其特征在于所述的耐高温的柔性导体为铁氟龙耐高温电线。