一种共箱式真空断路器
技术领域
本实用新型涉及电网技术领域,尤其是一种共箱式真空断路器。
背景技术
真空断路器是电网中常用的器件之一,目前普通的真空断路器一般只设置电流互感器来检测零序电流的大小,不能检测零序电压,在三相负荷不平衡比较严重或相邻用户发生单相接地故障时控制器容易发生误判,使断路器出现误动作的情况,影响了电网的正常运作。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型的目的在于提供一种共箱式真空断路器,能够检测零序电压,提高故障判断的准确性,保证工作的稳定性。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是:
实用新型实施例提出了一种共箱式真空断路器,包括:
箱体,设置有进线接头和出线接头;
真空灭弧室,包括真空管和绝缘盒,所述真空管设置于所述绝缘盒内,所述真空管的两端分别连接所述进线接头和出线接头,所述真空管连接进线接头的一端连接有导电夹;
电流互感器,用于感应出现故障时产生的电流,所述电流互感器设置在所述箱体内;
零序电压传感器,用于在出现故障时感应零序电压的大小,所述零序电压传感器设置在所述箱体内并与所述导电夹连接;
驱动机构,用于驱动所述真空管动作,所述驱动机构包括分合闸动作机构、合闸储能机构和分闸储能机构,所述分合闸动作机构包括第一主轴、凸轮、摇臂、连杆、第二主轴、拐臂和压缩弹簧,所述第一主轴穿过所述凸轮并与所述凸轮传动连接,所述摇臂、连杆和第二主轴依次铰接,所述拐臂设置于所述第二主轴上,所述压缩弹簧的一端与所述拐臂铰接,所述压缩弹簧的另一端与所述导电夹铰接;所述合闸储能机构包括合闸弹簧、用于为所述合闸弹簧储能的储能单元、合闸挚子、合闸锁杆和合闸驱动单元,所述合闸弹簧的一端固定设置,所述合闸弹簧的另一端与所述第一主轴铰接,所述合闸锁杆上设置有用于锁紧所述合闸挚子的第一卡接部,所述合闸挚子的一端与所述第一主轴传动连接,所述合闸驱动单元用于驱动所述合闸锁杆旋转;所述分闸储能机构包括分闸弹簧、分闸挚子、分闸锁杆和分闸驱动单元,所述分闸弹簧的一端固定设置,所述分闸弹簧的另一端与所述第二主轴铰接,所述分闸锁杆上设置有用于锁紧所述分闸挚子的第二卡接部,所述分闸挚子的一端与所述第一主轴传动连接,所述分闸驱动单元用于驱动所述分闸锁杆旋转。
上述支柱式真空断路器至少具有以下有益效果:通过设置零序电压传感器,不含铁芯,不会饱和,频率范围宽、测量范围大、线性度好,可以感应零序电压,提高故障判断的准确性,保证工作的稳定性,并且电流输出二次开路时不会产生过电压,也不会产生铁磁谐振,根除了电力系统运行中的重大故障隐患,保障了人员和设备的安全。
进一步,所述合闸驱动单元和分闸驱动单元包括拨杆和转轴,所述转轴上设置有第一合闸锁块和第一分闸锁块,所述合闸锁杆设置有用于与所述第一合闸锁块配合的第二合闸锁块,所述分闸锁杆设置有用于与所述第一分闸锁块配合的第二分闸锁块,通过将所述合闸驱动单元和分闸驱动单元设置为拨杆和转轴,可以便于进行合闸和分闸的手动控制。
进一步,所述合闸驱动单元为第一电磁推杆,所述分闸驱动单元为第二电磁推杆,所述合闸锁杆上设置有与所述第一电磁推杆配合的合闸推块,所述分闸锁杆上设置有与所述第二电磁推杆配合的分闸推块,通过将所述合闸驱动单元设置为第一电磁推杆,将所述分闸驱动单元设置为第二电磁推杆,可以实现合闸和分闸的电动控制。
进一步,所述储能单元为摇杆,所述摇杆通过齿轮与所述第一主轴传动连接,通过将储能单元设置为摇杆,可以便于进行手动储能。
进一步,所述储能单元为电机,所述电机通过齿轮与所述第一主轴传动连接,通过将储能单元设置为电机,可以实现电动储能。
进一步,所述驱动机构还包括第一侧板和第二侧板,所述第一侧板和第二侧板构成平行的双层结构,通过设置构成平行的双层结构的第一侧板和第二侧板,可以提高驱动机构整体的稳定性,并且增加了部件的安装空间。
进一步,所述分闸弹簧设置于所述箱体内,有利于节省安装空间。
进一步,还包括用于指示分合闸状态的分合闸指针,所述分合闸指针与所述第二主轴连接,便于获知真空断路器的分合闸状态。
进一步,还包括用于指示所述合闸弹簧储能状态的储能指针,所述储能指针与所述第一主轴连接,便于获知合闸弹簧的储能状态。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型中共箱式真空断路器的正面结构示意图;
图2是本实用新型中共箱式真空断路器的内部结构示意图;
图3是本实用新型中共箱式真空断路器另一个角度的内部结构示意图;
图4是本实用新型中共箱式真空断路器俯视结构示意图(隐去保护壳);
图5是本实用新型中驱动机构的正面结构示意图;
图6是本实用新型中驱动机构的正面结构示意图(隐去第一侧板及第一侧板前方的部件);
图7是本实用新型中驱动机构的后面结构示意图;
图8是本实用新型中分闸锁杆的结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本实用新型的具体实施例,本实用新型之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图,对本实用新型实施例作进一步阐述。
参照图1-图7,本实用新型的一个实施例提供了一种共箱式真空断路器,包括箱体100、真空灭弧室、用于感应出现故障时产生的电流的电流互感器300、用于在出现故障时感应零序电压的大小的零序电压传感器400和用于驱动所述真空管210动作的驱动机构,箱体100设置有进线接头110和出线接头120,真空灭弧室包括真空管210 和绝缘盒220,所述真空管210设置于所述绝缘盒220内,所述真空管210的两端分别连接所述进线接头110和出线接头120,所述真空管210连接进线接头110的一端连接有导电夹211,电流互感器300 用于感应出现故障时产生的电流,所述电流互感器300设置在所述箱体100内,所述零序电压传感器400设置在所述箱体100内并与所述导电夹211连接,所述驱动机构包括分合闸动作机构、合闸储能机构和分闸储能机构,所述分合闸动作机构包括第一主轴510、凸轮520、摇臂530、连杆540、第二主轴550、拐臂560和压缩弹簧570,所述第一主轴510穿过所述凸轮520并与所述凸轮520传动连接,所述摇臂530、连杆540和第二主轴550依次铰接,所述拐臂560设置于所述第二主轴550上,所述压缩弹簧570的一端与所述拐臂560铰接,所述压缩弹簧570的另一端与所述导电夹211铰接;所述合闸储能机构包括合闸弹簧610、用于为所述合闸弹簧610储能的储能单元、合闸挚子630、合闸锁杆640和合闸驱动单元,所述合闸弹簧610的一端固定设置,所述合闸弹簧610的另一端与所述第一主轴510铰接,所述合闸锁杆640上设置有用于锁紧所述合闸挚子630的第一卡接部,所述合闸挚子630的一端与所述第一主轴510传动连接,所述合闸驱动单元用于驱动所述合闸锁杆640旋转;所述分闸储能机构包括分闸弹簧710、分闸挚子720、分闸锁杆730和分闸驱动单元,所述分闸弹簧710的一端固定设置,所述分闸弹簧710的另一端与所述第二主轴550铰接,所述分闸弹簧710设置于所述箱体100内,有利于节省安装空间,所述分闸锁杆730上设置有用于锁紧所述分闸挚子720的第二卡接部,所述分闸挚子720的一端与所述第一主轴510传动连接,所述分闸驱动单元用于驱动所述分闸锁杆730旋转。其中,真空管 210的结构与现有技术的一致,可以被压缩,内部设置有两个触头,在没被压缩的状态下两个触头处于分离状态,使得进线接头110、真空管210、出线接头120的回路断开;当真空管210被压缩时,两个触头接触,接通进线接头110、真空管210、出线接头120的回路。
在本实施例中,驱动机构外部套设有保护壳150,起到保护作用。
在本实施例中,第一卡接部和第二卡接部结构相同,均为凹槽 800,合闸挚子630和分闸挚子720通过与凹槽800抵接实现相互约束。参照图8,以合闸锁杆640为例展示第一卡接部的结构。
所述驱动机构还包括第一侧板130和第二侧板140,所述第一侧板130和第二侧板140构成平行的双层结构,通过设置构成平行的双层结构的第一侧板130和第二侧板140,可以提高驱动机构整体的稳定性,并且增加了部件的安装空间。
其中,合闸挚子630与分闸挚子720可以通过滚子与第一主轴 510传动连接,使得第一主轴510在转动时合闸挚子630与分闸挚子 720可以随之转动,以实现合闸挚子630与合闸锁杆640、分闸挚子720与分闸锁杆730的约束锁紧。
具体地,所述合闸驱动单元和分闸驱动单元包括拨杆651和转轴 652,所述转轴652上设置有第一合闸锁块653和第一分闸锁块654,所述合闸锁杆640设置有用于与所述第一合闸锁块653配合的第二合闸锁块641,所述分闸锁杆730设置有用于与所述第一分闸锁块654 配合的第二分闸锁块731,通过将所述合闸驱动单元和分闸驱动单元设置为拨杆651和转轴652,可以便于进行合闸和分闸的手动控制。在本实施例中,合闸动作和分闸动作均通过同一个拨杆651实现,朝不同的方向拨动即可。相应地,若第一分闸锁块654和第二分闸锁块 731的距离过远,可以设置滑杆655,达到延长第一分闸锁块654的作用距离以及改变作用方向的效果。
另外,所述合闸驱动单元还可以为第一电磁推杆656,所述分闸驱动单元还可以为第二电磁推杆740,所述合闸锁杆640上设置有与所述第一电磁推杆656配合的合闸推块642,所述分闸锁杆730上设置有与所述第二电磁推杆740配合的分闸推块732,通过将所述合闸驱动单元设置为第一电磁推杆656,将所述分闸驱动单元设置为第二电磁推杆740,可以实现合闸和分闸的电动控制。
上述合闸驱动单元和分闸驱动单元的手动控制和电动控制的方式可以同时设置,或者择一设置。
具体地,所述储能单元为摇杆621,所述摇杆621通过齿轮622 与所述第一主轴510传动连接,通过将储能单元设置为摇杆621,可以便于进行手动储能。
另外,所述储能单元还可以为电机623,所述电机623通过齿轮 622与所述第一主轴510传动连接,通过将储能单元设置为电机623,可以实现电动储能。
同样地,上述储能单元的手动控制和电动控制的方式可以同时设置,或者择一设置。
下面对本实用新型的工作原理做进一步说明。
储能过程:可以采用手动储能或者电动储能的方式,在储能过程中合闸挚子630与合闸锁杆640相卡接。采用手动储能方式时,摇动摇杆621,摇杆621通过齿轮622带动第一主轴510旋转,使得合闸弹簧610拉长,完成储能,在储能过程中由于合闸挚子630与合闸锁杆640相卡接,真空管210仍处于分闸状态(即触头断开)。采用电动储能方式的话,利用电机623驱动第一主轴510旋转,而电动储能方式需要有自动停止功能,可以采用行程开关624的方式,在第一主轴510上设置接触块511,当第一主轴510旋转至使合闸弹簧610储能完毕时,接触块511刚好压下行程开关624,使得行程开关624动作,从而控制电机623停止运作。
合闸过程:可以采用手动合闸或者电动合闸的方式。手动合闸时,顺时针拨动拨杆651,第一合闸锁块653顺时针转动并碰撞第二合闸锁块641,带动合闸锁杆640逆时针运动,使得合闸锁杆640解除对合闸挚子630的约束,此时储能维持解除,合闸弹簧610收缩带动第一主轴510逆时针转动,主轴上的凸轮520与摇臂530碰撞,通过连杆540使得第二主轴550逆时针转动,通过拐臂560和压缩弹簧570 使得真空管210压缩,完成合闸操作。电动合闸时,第一电磁推杆656推动合闸推块642逆时针运动,带动合闸锁杆640逆时针运动,使得合闸锁杆640解除对合闸挚子630的约束,此时储能维持解除,合闸弹簧610收缩带动第一主轴510逆时针转动,第一主轴510上的凸轮520与摇臂530碰撞,通过连杆540使得第二主轴550逆时针转动,通过拐臂560和压缩弹簧570使得真空管210压缩,完成合闸操作。
最后分闸挚子720随着第一主轴510旋转至与分闸锁杆730重新锁紧,保持合闸状态,同时分闸弹簧710处于压缩储能状态。
分闸过程:可以采用手动分闸或者电动分闸的方式。手动分闸时,逆时针拨动拨杆651,第一分闸锁块654逆时针转动,通过滑杆碰撞第二分闸锁块731,带动分闸锁杆730逆时针运动,使得分闸锁杆730 解除对分闸挚子720的约束,此时在分闸弹簧710的作用下,带动第二主轴550顺时针转动,通过连杆540和摇臂530使得第一主轴510 顺时针转动,完成分闸操作。电动分闸时,第二电磁推杆740推动分闸推块732逆时针运动,带动分闸锁杆730逆时针运动,使得分闸锁杆730解除对分闸挚子720的约束,此时在分闸弹簧710的作用下,带动第二主轴550顺时针转动,通过连杆540和摇臂530使得第一主轴510顺时针转动,完成分闸操作。
最后合闸挚子630随着第一主轴510旋转至与合闸锁杆640重新锁紧,保持分闸状态。
需要补充说明的是,合闸挚子630和合闸锁杆640在分离后,会通过扭簧重新复位;同样地,分闸挚子720和分闸锁杆730在分离后也会通过扭簧重新复位。
通过设置零序电压传感器400,不含铁芯,不会饱和,频率范围宽、测量范围大、线性度好,可以感应零序电压,提高故障判断的准确性,保证工作的稳定性,并且电流输出二次开路时不会产生过电压,也不会产生铁磁谐振,根除了电力系统运行中的重大故障隐患,保障了人员和设备的安全。
本实施例中还设置有用于指示分合闸状态的分合闸指针150和用于指示所述合闸弹簧610储能状态的储能指针160,所述分合闸指针150与所述第二主轴550连接,所述储能指针160与所述第一主轴 510连接,便于获知真空断路器的分合闸状态和合闸弹簧610的储能状态。其中,分合闸指针150可以直接随着第二主轴550旋转,储能指针160直接随着第一主轴510旋转,即分合闸指针150与第二主轴 550的旋转方向、储能指针160与第一主轴510的旋转方向一致;又或者可以采用扭簧等机构,使得分合闸指针150与第二主轴550的旋转方向、储能指针160与第一主轴510的旋转方向相反,相应地改变标识的位置即可,均等起到指示作用,可以根据实际情况自由选择。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,但本实用新型并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。