CN212625334U - 一种感应式高压开关柜接地开关装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种感应式高压开关柜接地开关装置，利用永磁动铁芯的吸附力与下套筒底部接触，抵挡弹簧的弹力，合闸时，通过电磁线圈通电，向永磁动铁芯施加电磁力，当电磁力和弹簧弹力大于永磁动铁芯的吸附力时，永磁动铁芯与下套筒底面脱离，永磁动铁芯与下套筒之间的作用力瞬间减小，而在弹簧的作用下，永磁动铁芯能够快速杠杆连接支架转动使动出头和静触头接触，达到放电的目的，本装置反应快、免维护，具有可以长时间待机的优点，在安全标准内，在接地刀分开时可以长时间维持稳定状态，当断电后可以迅速反应进行合闸，同时可以使用手动合闸。当结束断电状态时，需要使用手动进行分闸，保证了操作人员忘记分闸的情况发生，提高生产安全。

Description

一种感应式高压开关柜接地开关装置

技术领域

本实用新型属于高压柜安全装置领域，具体涉及一种感应式高压开关柜接地开关装置。

背景技术

无论高压柜是正常断电还是异常断电，根据电力安全操作要求均需要对带电器件进行接地放电处理，避免断电后带电器件残余电荷产生耦合电压对操作人员产生危险。目前电柜安全装置中，对于单稳态永磁电机的运动过程以及驱动线圈电感的非线性变化进行说明，机构动触头在运动过程中,磁场变化将在线圈中产生反电势,反电势的存在将阻止线圈电流增大,与线圈电感有相同作用。在往复运动过程中线圈产生的反电动势对线圈电流、线圈实际电感、激励电容电压的影响十分明显。当前接地装置均为手动分合，在实际运作中难免会出现忘记分合的情况，虽然高压柜有五防连锁，但是由于五防连锁是一种简单的机械连锁，连锁的稳定性和实际效果总是差强人意，无法满足规定要求的百分百的做到接地防护的要求。同时对于维持力机构中，现有类似机构结构复杂技术门槛高，且无法实现自动与手动双模式操作。为保证操作人员及设备的安全，当高压柜断电后进行操作前必须进行接地处理，因此根据需求设计该接地装置，可以当高压柜断电后自动进行接地合闸操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种感应式高压开关柜接地开关装置，以克服现有技术的不足，本申请反应快、免维护、可以长时间待机。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种感应式高压开关柜接地开关装置，包括杠杆连接支架、下套筒、固定架以及通过绝缘子固定于固定架上端的静触头，静触头与带电线排电连接，固定架的一侧设有横向支架，杠杆连接支架的下端与横向支架转动连接，杠杆连接支架的上端固定有能够与静触头接触的动触头，动触头与接地排电连接，下套筒的下端与横向支架转动连接，下套筒内设有能够在下管套内滑动的永磁动铁芯，永磁动铁芯的一端套设于下套筒内，下套筒内设有弹簧，弹簧的一端与永磁动铁芯的一端接触，另一端与下套筒内底接触，永磁动铁芯的另一端与杠杆连接支架的一侧转动连接，下套筒的外侧设有用于驱动永磁动铁芯移动的电磁线圈。

进一步的，永磁动铁芯的端部与下套筒内底部接触时，永磁动铁芯与下套筒的吸附力大于弹簧的弹力。

进一步的，电磁线圈通电后，永磁动铁芯受到电磁磁场力和弹簧的弹力和大于永磁动铁芯与下套筒的吸附力。

进一步的，永磁动铁芯的一端设有凹槽，弹簧的一端设置于凹槽内。

进一步的，永磁动铁芯上设有凸台，永磁动铁芯的一端铁芯插入弹簧内，弹簧的端部与永磁动铁芯上的凸台端面接触。

进一步的，杠杆连接支架下端通过活动轴与横向支架转动连接，当永磁动铁芯的端部与下套筒内底部接触时，永磁动铁芯的轴线不过杠杆连接支架下端的转动中心。

进一步的，下套筒的下端与横向支架通过转动销转动连接。

进一步的，下套筒的外圈设有电磁线圈槽，电磁线圈绕射于电磁线圈槽内，电磁线圈槽外侧设有外盖，外盖上设有连接电磁线圈的接线柱，通过接线柱连接电源。

进一步的，还包括用于控制电磁线圈通断电的控制器，控制器通过电压检测模块连接高压电柜，电压检测模块用于检测高压电柜电压情况。

进一步的，固定架与横向支架为一体结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种感应式高压开关柜接地开关装置，包括杠杆连接支架、下套筒、固定架以及通过绝缘子固定于固定架上端的静触头，静触头与带电线排电连接，固定架的一侧设有横向支架，杠杆连接支架的下端与横向支架转动连接，杠杆连接支架的上端固定有能够与静触头接触的动触头，动触头与接地排电连接，下套筒的下端与横向支架转动连接，下套筒内设有能够在下管套内滑动的永磁动铁芯，永磁动铁芯的一端套设于下套筒内，下套筒内设有弹簧，弹簧的一端与永磁动铁芯的一端接触，另一端与下套筒内底接触，永磁动铁芯的另一端与杠杆连接支架的一侧转动连接，下套筒的外侧设有用于驱动永磁动铁芯移动的电磁线圈，利用永磁动铁芯的吸附力与下套筒底部接触，抵挡弹簧的弹力，当需要合闸时，通过电磁线圈通电，向永磁动铁芯施加电磁力，当电磁力和弹簧弹力大于永磁动铁芯的吸附力时，永磁动铁芯与下套筒底面脱离，永磁动铁芯与下套筒之间的作用力瞬间减小，而在弹簧的作用下，永磁动铁芯能够快速杠杆连接支架转动使动出头和静触头接触，达到放电的目的，本装置反应快、免维护，具有可以长时间待机的优点，在安全标准内，在接地刀分开时可以长时间维持稳定状态，当断电后可以迅速反应进行合闸，同时可以使用手动合闸。当结束断电状态时，需要使用手动进行分闸，保证了操作人员忘记分闸的情况发生，提高生产安全。

进一步的，永磁动铁芯的一端设有凹槽，弹簧的一端设置于凹槽内，结构简单，安全可靠。

进一步的，永磁动铁芯上设有凸台，永磁动铁芯的一端铁芯插入弹簧内，弹簧的端部与永磁动铁芯上的凸台端面接触，结构简单，传动稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例中结构示意图。

图2为本实用新型实施例中俯视图。

图3为本实用新型实施例中分闸状态结构示意图。

图4为本实用新型实施例中永磁动铁芯结构示意图。

其中，1-横向支架，2-下套筒，3-接线柱，4-电磁线圈槽，5-永磁动铁芯，6-杠杆连接支架，7-动触头，8-静触头，9-绝缘子，10-固定架，11-活动轴，12-弹簧，13-电磁线圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，一种感应式高压开关柜接地开关装置，包括杠杆连接支架 6、下套筒2、固定架10以及通过绝缘子9固定于固定架10上端的静触头8，静触头与带电线排相互连接，固定架10的一侧设有横向支架1，杠杆连接支架6的下端与横向支架1转动连接，杠杆连接支架6的上端固定有能够与静触头8接触的动触头7，下套筒2的下端与横向支架1转动连接，下套筒2 内设有能够在下管套内滑动的永磁动铁芯5，永磁动铁芯5的一端套设于下套筒2内，下套筒2内设有弹簧12，弹簧12的一端与永磁动铁芯5的一端接触，另一端与下套筒2内底接触，永磁动铁芯5的另一端与杠杆连接支架 6的一侧转动连接，下套筒2的外侧设有用于驱动永磁动铁芯5移动的电磁线圈13。当永磁动铁芯5的端部与下套筒2内底部接触时，永磁动铁芯5与下套筒2的吸附力大于弹簧的弹力；电磁线圈13通电后，永磁动铁芯5受到电磁磁场力和弹簧的弹力和大于永磁动铁芯5与下套筒2的吸附力。

如图2所示，永磁动铁芯5的一端设有凹槽，弹簧12的一端设置于凹槽内，能够确保永磁动铁芯5的一端与下套筒2内底部接触时，弹簧12不会到达压缩极限，或者如图4所示，永磁动铁芯5上设有凸台，永磁动铁芯5的一端铁芯插入弹簧12内，弹簧12的端部与永磁动铁芯5上的凸台端面接触。

具体的，下套筒2的外圈设有电磁线圈槽，电磁线圈绕射于电磁线圈槽内，电磁线圈槽外侧设有外盖，外盖上设有连接电磁线圈的接线柱3，通过接线柱3连接电源。还包括用于控制电磁线圈通断电的控制器，控制器通过电压检测模块连接高压电柜，控制器通过电压检测模块检测高压电柜是否失电，当高压电柜失电时，控制器通过与控制开关连接电磁线圈，控制电磁线圈通电，电磁线圈通电工作；本申请控制器采用PLC控制器。

如图3所示，当电磁线圈13不通电时，永磁动铁芯5的端部与下套筒2 内底部接触吸附，当永磁动铁芯5吸附于下套筒2内底部时，永磁动铁芯5 的吸引力与弹簧势能平衡，系统保持稳态。

固定架10与横向支架1为一体结构，结构安装稳定性好，确保分合闸过程安全可靠。

本申请永磁动铁芯5采用钕磁铁，钕磁铁全称为钕铁硼磁铁(NdFeB magnet)，是由钕、铁、硼(Nd2Fe14B)形成的四方晶系晶体。

具体的，杠杆连接支架6下端通过活动轴11与横向支架1转动连接，当永磁动铁芯5的端部与下套筒2内底部接触时，永磁动铁芯5的轴线不过杠杆连接支架6下端的转动中心，能够确保永磁动铁芯5受到电磁驱动力时，能够驱动杠杆连接支架6转动。下套筒2的下端与横向支架1通过转动销转动连接。

当高压柜带电时，本申请如图3所示，处于分闸状态，电磁线圈13不通电，永磁动铁芯5的端部吸附于下套筒2的内底部，永磁体为钕磁铁构成，当高压柜断电或者失电时，高压柜电子保护控制器进行动作，控制向电磁线圈13通电，电磁线圈的电流电压由UPS提供，UPS作为高压柜控制系统的标准配置，UPS即不间断电源(Uninterruptible Power Supply)，是一种含有储能装置的不间断电源。主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备提供不间断的电源。当电输入正常时，UPS将电稳压后供应给负载使用，此时的 UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当电中断(事故停电或故障失电)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作,UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。电磁线圈13通电后产生与永磁动铁芯5 的反向磁场，反向磁场抵消永磁体对内壁的吸附，永磁体的吸引力与储能弹簧12的弹性势能失衡，弹簧释放，带动杠杆连接支架6绕活动轴11转动，带动动触头7与静触头8进行咬合接触，达到释放柜内带电体耦合电压的效果。本实用新型利用杠杆连接支架6、下套筒2、固定架10以及通过绝缘子 9固定于固定架10上端的静触头8形成连杆驱动接触装置，将杠杆连接支架 6和下套筒2均转动安装于横向支架1上，再下套筒2内设置能够在下管套内滑动的永磁动铁芯5，在永磁动铁芯5与下套筒2之间设置弹簧12，利用永磁动铁芯5的吸附力与下套筒2底部接触，抵挡弹簧12的弹力，当需要合闸时，通过电磁线圈通电，向永磁动铁芯5施加电磁力，当电磁力和弹簧弹力大于永磁动铁芯5的吸附力时，永磁动铁芯5与下套筒2底面脱离，永磁动铁芯5与下套筒2之间的作用力瞬间减小，而在弹簧的作用下，永磁动铁芯5能够快速杠杆连接支架6转动使动出头7和静触头8接触，达到放电的目的，本装置反应快、免维护，具有可以长时间待机的优点，在安全标准内，在接地刀分开时可以长时间维持稳定状态，当断电后可以迅速反应进行合闸，同时可以使用手动合闸。当结束断电状态时，需要使用手动进行分闸，保证了操作人员忘记分闸的情况发生，提高生产安全。

Claims (10)

1.一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，包括杠杆连接支架(6)、下套筒(2)、固定架(10)以及通过绝缘子(9)固定于固定架(10)上端的静触头(8)，静触头(8)与带电线排电连接，固定架(10)的一侧设有横向支架(1)，杠杆连接支架(6)的下端与横向支架(1)转动连接，杠杆连接支架(6)的上端固定有能够与静触头(8)接触的动触头(7)，动触头(7)与接地排电连接，下套筒(2)的下端与横向支架(1)转动连接，下套筒(2)内设有能够在下管套内滑动的永磁动铁芯(5)，永磁动铁芯(5)的一端套设于下套筒(2)内，下套筒(2)内设有弹簧(12)，弹簧(12)的一端与永磁动铁芯(5)的一端接触，另一端与下套筒(2)内底接触，永磁动铁芯(5)的另一端与杠杆连接支架(6)的一侧转动连接，下套筒(2)的外侧设有用于驱动永磁动铁芯(5)移动的电磁线圈(13)。

2.根据权利要求1所述的一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，永磁动铁芯(5)的端部与下套筒(2)内底部接触时，永磁动铁芯(5)与下套筒(2)的吸附力大于弹簧的弹力。

3.根据权利要求1所述的一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，电磁线圈(13)通电后，永磁动铁芯(5)受到电磁磁场力和弹簧的弹力和大于永磁动铁芯(5)与下套筒(2)的吸附力。

4.根据权利要求1所述的一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，永磁动铁芯(5)的一端设有凹槽，弹簧(12)的一端设置于凹槽内。

5.根据权利要求1所述的一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，永磁动铁芯(5)上设有凸台，永磁动铁芯(5)的一端铁芯插入弹簧(12)内，弹簧(12)的端部与永磁动铁芯(5)上的凸台端面接触。

6.根据权利要求1所述的一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，杠杆连接支架(6)下端通过活动轴(11)与横向支架(1)转动连接，当永磁动铁芯(5)的端部与下套筒(2)内底部接触时，永磁动铁芯(5) 的轴线不过杠杆连接支架(6)下端的转动中心。

7.根据权利要求1所述的一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，下套筒(2)的下端与横向支架(1)通过转动销转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，下套筒(2)的外圈设有电磁线圈槽，电磁线圈绕射于电磁线圈槽内，电磁线圈槽外侧设有外盖，外盖上设有连接电磁线圈的接线柱(3)，通过接线柱(3)连接电源。

9.根据权利要求1所述的一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，还包括用于控制电磁线圈通断电的控制器，控制器通过电压检测模块连接高压电柜，电压检测模块用于检测高压电柜电压情况。

10.根据权利要求1所述的一种感应式高压开关柜接地开关装置，其特征在于，固定架(10)与横向支架(1)为一体结构。

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