CN208226562U - 一种带有保护装置的负荷开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有保护装置的负荷开关，其保护装置包括速断装置和控制装置，速断装置为电流控制型装置，控制装置包括主控MCU、采样电路、电流放大电路和电源模块，速断装置连接电网与负荷开关之间。电流采样电路和电压采样电路分别对电网的电流和电压进行采样，采集到的电流值和电压值被反馈至主控MCU，主控MCU将采集到的电流值和电压值与预先设定的电流限值和电压限值进行比较，在电流值超过限值或是电压值超过限值时，主控MCU发出一电流控制信号，该电流信号被电流放大电路放大后再发送至速断装置，速断装置断开，将负荷开关与电网连接的连接切断，保护负荷开关，延长了负荷开关的使用寿命，有助于降低电网的运营成本。

Description

一种带有保护装置的负荷开关

技术领域

本实用新型涉及一种电力开关设备，更具体地说，它涉及一种带有保护装置的负荷开关。

背景技术

由于变压器等一次设备在工作过程受到外部工况的影响，容易使变压器过负荷或短路发生烧毁，因此需要有保护电路对变压器在出现过负荷时对其进行保护。

变压器一般采用负荷开关或断路器进行保护，当电网的电流或电压过大时负荷开关或断路器动作，使变压器与电网之间的连接被切断。

实际上，电网中有时候会出现较大的电流和电压，足以损坏负荷开关，负荷开关作为一种保护装置，通常都是以牺牲负荷开关换取更昂贵的设备的安全，但是出于降低电网运营成本的考虑，也需要对负荷开关进行保护。

现有的负荷开关基本是一次性的，没有配备保护装置对其进行保护，由于负荷开关是损坏率较高的开关设备，每年在更换负荷开关的经费也是一笔不小的开支，使得电网的运营成本长期居高不下。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带有保护装置的负荷开关，其具有更长的使用寿命，有助于降低电网的运营成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种带有保护装置的负荷开关，包括负荷开关和保护装置，所述保护装置包括速断装置和控制装置，所述速断装置为电流控制型装置，所述控制装置包括主控MCU、采样电路、电流放大电路和电源模块，所述采样电路包括电流采样电路和电压采样电路，所述电流采样电路和电压采样电路的输入端均接入电网，所述电流采样电路和电压采样电路的输出端均连接主控MCU的采样信号输入端，所述电流放大电路的输入端连接主控MCU的控制信号输出端，所述电流放大电路的输出端连接速断装置的控制端，所述速断装置连接电网与负荷开关之间，所述电源模块用于向主控MCU供电。

作为优选方案：所述速断装置包括壳体，所述壳体内设置有静触头和动触头，所述动触头通过一对拉簧与壳体的内壁连接，所述动触头的两端对称地设置有绝缘的锁钩，所述锁钩的钩体通过转轴与壳体转动连接，所述锁钩的一端带有弯钩部，弯钩部钩住动触头，所述锁钩的另一端为导磁端，所述壳体内且位于锁钩的到磁端处设置有双头电磁铁，所述双头电磁铁的线圈连接电流放大电路的输出端。

作为优选方案：所述控制装置还包括与主控MCU连接的GSM模块。

作为优选方案：所述控制装置还包括与主控MCU连接的RS485通讯模块。

作为优选方案：所述电源模块为UPS电源。

作为优选方案：所述保护装置还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与UPS电源的蓄电池连接。

作为优选方案：所述锁钩的钩体为弯折型，且其弯折部与壳体转动连接。

作为优选方案：所述锁钩的弯钩部与动触头接触的一面上设置有防滑部。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该负荷开关在运行的过程中，电流采样电路和电压采样电路分别对电网的电流和电压进行采样，采集到的电流值和电压值被反馈至主控MCU，主控MCU将采集到的电流值和电压值与预先设定的电流限值和电压限值进行比较，在电流值超过限值或是电压值超过限值时，主控MCU发出一电流控制信号，该电流信号被电流放大电路放大后再发送至速断装置，速断装置接收该放大的控制电流后断开，将负荷开关与电网连接的连接切断，从而起到保护负荷开关的作用，大大延长了负荷开关的使用寿命，有助于降低电网的运营成本。

附图说明

图1为电路原理图；

图2为速断装置的结构示意图。

附图标记说明: 1、壳体；2、静触头；3、动触头；4、拉簧；5、锁钩；6、转轴；7、双头电磁铁；8、防滑部。

具体实施方式

参照图1，一种带有保护装置的负荷开关，包括负荷开关和保护装置，保护装置包括速断装置和控制装置，速断装置为电流控制型装置，控制装置包括主控MCU、采样电路、电流放大电路和电源模块，采样电路包括电流采样电路和电压采样电路，电流采样电路和电压采样电路的输入端均接入电网，电流采样电路和电压采样电路的输出端均连接主控MCU的采样信号输入端，电流放大电路的输入端连接主控MCU的控制信号输出端，电流放大电路的输出端连接速断装置的控制端，速断装置连接电网与负荷开关之间，电源模块用于向主控MCU供电。

该负荷开关在运行的过程中，电流采样电路和电压采样电路分别对电网的电流和电压进行采样，采集到的电流值和电压值被反馈至主控MCU，主控MCU将采集到的电流值和电压值与预先设定的电流限值和电压限值进行比较，在电流值超过限值或是电压值超过限值时，主控MCU发出一电流控制信号，该电流信号被电流放大电路放大后再发送至速断装置，速断装置接收该放大的控制电流后断开，将负荷开关与电网连接的连接切断，从而起到保护负荷开关的作用，大大延长了负荷开关的使用寿命，有助于降低电网的运营成本。

本实施例中电流采样电路为电流互感器，而电压采样电路为电压互感器。

控制装置还包括与主控MCU连接的GSM模块和RS485通讯模块，控制装置通过GSM网络与远程的监控设备无线通信，或是通过RS485通信模块与上位机建立网络连接。当电网中的电流或是电压过大时，主控MCU在控制速断装置动作的同时向后方监控设备上传异常情况，便于电网运营部门及时知晓情况和采取措施。

考虑到电网在异常时可能会跳闸停电，为保证保护装置始终正常运行，本实施例中，电源模块采用的是UPS电源，另外保护装置还包括太阳能电池板，太阳能电池板与UPS电源的蓄电池连接。

参照图2，速断装置包括壳体1，在壳体1内设置有静触头2和动触头3，动触头3通过一对拉簧4与壳体1的内壁连接，在动触头3的两端对称地设置有绝缘的锁钩5，锁钩5的钩体通过转轴6与壳体1转动连接，锁钩5的一端带有弯钩部，弯钩部钩住动触头3，锁钩5的另一端为导磁端，在壳体1内且位于锁钩5的到磁端处设置有双头电磁铁7，双头电磁铁7的线圈连接电流放大电路的输出端。

在初始状态下，动触头3与静触头2接触，锁钩5钩住动触头3，当控制装置输出控制电流时，控制电流流过双头电磁铁7的线圈，双头电磁铁7产生磁力，磁力吸引锁钩5的导磁端，使锁钩5发生转动，此时弯钩部与动触头3分离，拉簧4向上拉动动触头3，从而使动触头3与静触头2分离，速断装置断开。

本实施例中，锁钩5的钩体为弯折型，且其弯折部与壳体1转动连接，如此可以使锁钩5获得较大的转动空间。

另外，为防止锁钩5误动，在锁钩5的弯钩部与动触头3接触的一面上设置有防滑部8，防滑部8为绝缘橡胶。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种带有保护装置的负荷开关，其特征是：包括负荷开关和保护装置，所述保护装置包括速断装置和控制装置，所述速断装置为电流控制型装置，所述控制装置包括主控MCU、采样电路、电流放大电路和电源模块，所述采样电路包括电流采样电路和电压采样电路，所述电流采样电路和电压采样电路的输入端均接入电网，所述电流采样电路和电压采样电路的输出端均连接主控MCU的采样信号输入端，所述电流放大电路的输入端连接主控MCU的控制信号输出端，所述电流放大电路的输出端连接速断装置的控制端，所述速断装置连接电网与负荷开关之间，所述电源模块用于向主控MCU供电。

2.根据权利要求1所述的带有保护装置的负荷开关，其特征是：所述速断装置包括壳体，所述壳体内设置有静触头和动触头，所述动触头通过一对拉簧与壳体的内壁连接，所述动触头的两端对称地设置有绝缘的锁钩，所述锁钩的钩体通过转轴与壳体转动连接，所述锁钩的一端带有弯钩部，弯钩部钩住动触头，所述锁钩的另一端为导磁端，所述壳体内且位于锁钩的到磁端处设置有双头电磁铁，所述双头电磁铁的线圈连接电流放大电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的带有保护装置的负荷开关，其特征是：所述控制装置还包括与主控MCU连接的GSM模块。

4.根据权利要求1所述的带有保护装置的负荷开关，其特征是：所述控制装置还包括与主控MCU连接的RS485通讯模块。

5.根据权利要求1所述的带有保护装置的负荷开关，其特征是：所述电源模块为UPS电源。

6.根据权利要求5所述的带有保护装置的负荷开关，其特征是：所述保护装置还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与UPS电源的蓄电池连接。

7.根据权利要求2所述的带有保护装置的负荷开关，其特征是：所述锁钩的钩体为弯折型，且其弯折部与壳体转动连接。

8.根据权利要求2所述的带有保护装置的负荷开关，其特征是：所述锁钩的弯钩部与动触头接触的一面上设置有防滑部。