一种支柱式真空断路器
技术领域
本实用新型涉及电网技术领域,尤其是一种支柱式真空断路器。
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支柱式真空断路器,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:
本实用新型实施例提出了一种支柱式真空断路器,包括:
支架,所述支架上设置有电压输入装置和极柱,所述极柱的端部设置有触头;
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支架上并与所述极柱电连接;
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支架上并与所述电流互感器电连接;
驱动机构,用于驱动所述极柱动作,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驱动拉杆、连板、驱动连杆、第一主轴、第一齿轮和凸轮,所述第一主轴上设置有凸块,所述驱动拉杆通过所述连板连接所述极柱,所述驱动拉杆与所述驱动连杆传动连接,所述第一主轴依次穿过所述第一齿轮和凸轮并与所述第一齿轮和凸轮传动连接,所述驱动连杆与所述凸轮传动连接;所述合闸储能机构包括合闸弹簧、拐臂、用于为所述合闸弹簧储能的储能单元、合闸扣板、合闸半轴和用于驱动所述合闸半轴旋转的合闸驱动单元,所述合闸弹簧的一端固定设置,所述合闸弹簧的另一端通过所述拐臂与所述第一主轴传动连接,所述合闸半轴上设置有用于锁紧所述合闸扣板的第一卡接部,所述合闸扣板的一端位于所述凸块的旋转范围内;所述分闸储能机构包括分闸弹簧、分闸扣板、分闸半轴和用于驱动所述分闸半轴旋转的分闸驱动单元,所述分闸弹簧的一端固定设置,所述分闸弹簧的另一端连接所述驱动拉杆,所述分闸半轴上设置有用于锁紧所述分闸扣板的第二卡接部,所述分闸扣板上设置有卡接块和连接块。
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为拨杆,所述合闸半轴的端部设置有第一合闸锁块,所述分闸半轴的端部设置有第一分闸锁块,所述拨杆上设置有用于与所述第一合闸锁块配合的第二合闸锁块和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,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,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,可以便于进行合闸和分闸的电动控制。
进一步,所述储能单元为摇杆,所述摇杆通过第二齿轮与所述第一齿轮啮合,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,所述电机通过第二齿轮与所述第一齿轮啮合,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,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驱动连杆传动连接,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是本实用新型的一个实施例中支柱式真空断路器的立体示意图;
图2是本实用新型的一个实施例中支柱式真空断路器另一个角度的立体示意图;
图3是本实用新型的一个实施例中支柱式真空断路器的剖视图;
图4是本实用新型的一个实施例中驱动机构的立体示意图;
图5是本实用新型的一个实施例中驱动机构的俯视图;
图6是本实用新型的一个实施例中驱动机构隐去第二侧板的立体示意图;
图7是本实用新型的一个实施例中驱动机构隐去第一侧板的立体示意图;
图8是本实用新型的一个实施例中合闸半轴的结构示意图;
图9是本实用新型的一个实施例中极柱、驱动拉杆和连板的连接剖视图;
图10是拨杆的局部结构示意图。
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8,本实用新型的一个实施例提供了一种支柱式真空断路器,包括支架100、用于感应出现故障时产生的电流的电流互感器200、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300和用于驱动所述极柱120动作的驱动机构,所述支架100上设置有电压输入装置110和极柱120,所述极柱120的端部设置有触头121,所述电流互感器200设置在所述支架100上并与所述极柱120电连接,所述零序电压传感器300设置在所述支架100上并与所述电流互感器200电连接,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驱动拉杆410、连板420、驱动连杆430、第一主轴440、第一齿轮450和凸轮460,所述第一主轴440上设置有凸块441,所述驱动拉杆410通过所述连板420连接所述极柱120,所述驱动拉杆410与所述驱动连杆430传动连接,所述第一主轴440依次穿过所述第一齿轮450和凸轮460并与所述第一齿轮450和凸轮460传动连接,所述驱动连杆430与所述凸轮460传动连接;所述合闸储能机构包括合闸弹簧510、拐臂520、用于为所述合闸弹簧510储能的储能单元、合闸扣板530、合闸半轴540和用于驱动所述合闸半轴540旋转的合闸驱动单元,所述合闸弹簧510的一端固定设置,所述合闸弹簧510的另一端通过所述拐臂520与所述第一主轴440传动连接,所述合闸半轴540上设置有用于锁紧所述合闸扣板530的第一卡接部,所述合闸扣板530的一端位于所述凸块441的旋转范围内;所述分闸储能机构包括分闸弹簧610、分闸扣板620、分闸半轴630和用于驱动所述分闸半轴630旋转的分闸驱动单元,所述分闸弹簧610的一端固定设置,所述分闸弹簧610的另一端连接所述驱动拉杆410,所述分闸半轴630上设置有用于锁紧所述分闸扣板620的第二卡接部,所述分闸扣板620上设置有卡接块621和连接块622,其中,卡接块621用于与分闸半轴630卡接,连接块622用于与驱动连杆430连接。
其中,电压输入装置110可以采用电压互感器。
在本实施例中,驱动机构外部套设有保护壳,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,合闸扣板530和分闸扣板620通过与凹槽800抵接实现相互约束。参照图,以合闸半轴540为例展示第一卡接部的结构。
除此以外,所述驱动机构还包括第一侧板710和第二侧板720,所述第一侧板710和第二侧板720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710和第二侧板720,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。
作为其中一种优选方案,所述合闸驱动单元和分闸驱动单元为拨杆730,参照图10,所述合闸半轴540的端部设置有第一合闸锁块541,所述分闸半轴630的端部设置有第一分闸锁块631,所述拨杆730上设置有用于与所述第一合闸锁块541配合的第二合闸锁块731和用于与所述第一分闸锁块631配合的第二分闸锁块732,通过将所述合闸驱动单元和分闸驱动单元设置为拨杆730,可以便于进行合闸和分闸的手动控制。
需要补充说明的是,拨杆730上的第二合闸锁块731主要是用于碰撞第一合闸锁块541,在拨动拨杆730旋转的时候,可以带动合闸半轴540旋转实现合闸动作,因此,第二合闸锁块731的位置与形状只要和第一合闸锁块541匹配即可,第二分闸锁块732同理,在此不再赘述。
另外,所述合闸驱动单元为第一电磁推杆740,所述分闸驱动单元为第二电磁推杆750,通过将所述合闸驱动单元设置为第一电磁推杆740,将所述分闸驱动单元设置为第二电磁推杆750,可以便于进行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。
作为其中一种优选方案,所述储能单元为摇杆760,所述摇杆760通过第二齿轮761与所述第一齿轮450啮合,通过将储能单元设置为摇杆760,可以便于进行手动储能。
另外,所述储能单元为电机770,所述电机770通过第二齿轮761与所述第一齿轮450啮合,通过将储能单元设置为电机770,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。
进一步,还包括用于指示分合闸状态的分合闸指针780,所述分合闸指针780与所述驱动连杆430传动连接,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510储能状态的储能指针790,所述储能指针790与所述第一主轴440连接,便于获知合闸弹簧510的储能状态。
参照图9,极柱120内设置有弹性推杆122,连板420上设置有连接部421,连接部421的一端连接驱动拉杆410,连接部421的另一端连接弹性推杆122,驱动拉杆410水平运动时,在连接部421的作用下弹性推杆122进行上下运动,使得极柱120进行上下运动。
合闸弹簧510储能过程:可以采用手动储能或者电动储能的方式,在储能过程中合闸扣板530与合闸半轴540相卡接。采用手动储能方式时,摇动摇杆760,摇杆760通过齿轮带动第一主轴440旋转,使得合闸弹簧510拉长,完成储能,在储能过程中由于合闸扣板530与合闸半轴540相卡接,极柱120的触头121断开。采用电动储能方式的话,利用电机770驱动第一主轴440旋转,而电动储能方式需要有自动停止功能,可以采用行程开关的方式,在第一主轴440上设置接触块,在第一主轴440旋转过程中使得行程开关动作,从而控制电机770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730,拨杆730碰撞第一合闸锁块541,带动合闸半轴540转动,使得合闸半轴540解除对合闸扣板530的约束,此时储能维持解除,合闸弹簧510收缩,通过拐臂520带动第一主轴440转动,凸轮460随着第一主轴440转动并使驱动连杆430动作,带动驱动拉杆410向左运动,驱动拉杆410通过连板420使得极柱120向上运动,使得极柱120的触头121接通,完成合闸操作。电动合闸时,第一电磁推杆740动作,推动第一合闸锁块541,带动合闸半轴540转动,使得合闸半轴540解除对合闸扣板530的约束,此时合闸弹簧510的储能维持解除,合闸弹簧510收缩,通过拐臂520带动第一主轴440转动,凸轮460随着第一主轴440转动并使驱动连杆430动作,带动驱动拉杆410向左运动,驱动拉杆410通过连板420使得极柱120向上运动,使得极柱120的触头121接通,完成合闸操作。
驱动连杆430在动作的同时,通过连接块622驱使分闸扣板620旋转,使得分闸扣板620与分闸半轴630卡接,保持合闸状态,同时分闸弹簧610处于储能状态。
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730,拨杆730碰撞第一分闸锁块631,带动分闸半轴630转动,使得分闸半轴630解除对分闸扣板620的约束,此时分闸弹簧610的储能维持解除,分闸弹簧610恢复,带动驱动拉杆410向右运动,使得极柱120向下运动,极柱120的触头121断开,完成分闸操作;电动分闸时,第二电磁推杆750动作,推动第一分闸锁块631,带动分闸半轴630转动,使得分闸半轴630解除对分闸扣板620的约束,此时储能维持解除,分闸弹簧610恢复,带动驱动拉杆410向右运动,使得极柱120向下运动,极柱120的触头121断开,完成分闸操作。
驱动拉杆410运动时,驱动连杆430随之动作,推动凸轮460带动第一主轴440转动,第一主轴440上的凸块441碰撞合闸扣板530,使得合闸扣板530旋转,与合闸半轴540重新卡接,保持分闸状态。
需要补充说明的是,合闸扣板530和合闸半轴540在分离后,会通过扭簧重新复位;同样地,分闸扣板620和分闸半轴630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300,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。
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。