CN213150695U

CN213150695U - 一种自动重合闸电动操作装置

Info

Publication number: CN213150695U
Application number: CN202021963678.7U
Authority: CN
Inventors: 杨炳康; 刘明珠
Original assignee: Shenzhen Ruiqi Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Ruiqi Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2021-05-07
Anticipated expiration: 2030-09-09

Abstract

本实用新型提供了一种自动重合闸电动操作装置，包括：自动重合闸电动操作装置与断路器并排设置，且自动重合闸电动操作装置的传动部件机械连接到断路器的手柄；通过取样模块对电压取样检测，以及通过断路器状态检测模块检测负载端线路是否正常；当取样模块检测到电压处于正常范围，断路器状态检测模块检测到断路器跳闸，处理模块根据跳闸状态，判断是否向驱动模块发送重合闸命令还是上报故障信息；如符合重合闸条件，驱模块根据处理模块的操作命令驱动马达，经齿轮组传动使传柄动作，实现重合闸。

Description

一种自动重合闸电动操作装置

技术领域

本实用新型涉及用电安全技术领域，特别是涉及一种自动重合闸电动操作装置。

背景技术

电能是一种方便的能源，它的广泛应用形成了人类近代史上第二次技术革命。有力地推动了人类社会的发展，给人类创造了巨大的财富，改善了人类的生活。

目前用户安装的断路器，在遇到线路问题时会跳闸保护，防止后端发生触电危险或损坏设备。

使断路器跳闸也可能是线路中的瞬时故障，上述断路器跳闸后，不能智能控制断路器重合闸，当户内无人，长时间断电将可能导致：安全系统停电失效，如门禁；冰箱、空调和其他家电停止运行；家庭维生系统，如鱼缸等停止运行的问题；尤其是在大型公共建筑的照明回路，如发生长距离线路容性放电跳闸的瞬时事故，自动重合闸能在最短时间回复照明，意义重大。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种自动重合闸电动操作装置。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种自动重合闸电动操作装置，包括：装置本体，所述装置本体包括电压取样模块，过欠压检测模块、处理模块、驱动模块、马达、传动部件，断路器状态检测模块；

所述装置本体与断路器并排设置，且所述装置本体的传动部件机械连接到所述断路器的手柄；

所述电压取样模块设置在所述装置本体和断路器正面的上端位置；

所述电压取样模块的取样接口，电性连接到所述断路器输入端接线口的金属螺丝；

所述电压取样模块的输出接口，电性连接到所述装置本体的输入接口；

所述断路器状态检测模块的检测接口，机械性连接到并排设置的断路器的跳闸输出接口；

所述断路器状态检测模块的输出接口，电性连接到所述装置本体的输入接口；

装置本体的内部电路电性连接所述处理模块输入端、过欠压检测模块的检测端；

所述过欠压检测模块的输出口电性连接到处理模块；

所述处理模块的输入端与所述电压取样模块的供电接口电性连接；

所述驱动模块的输入端与所述处理模块的整流输出端电性连接；

所述驱动模块的驱动输出与马达的驱动接口电性连接；

所述马达的转动输出端机械连接到所述传动部件。

优选地，所述传动部件包括，齿轮组和传动柄；

所述齿轮组啮合连接马达的输出位置；

所述传动柄包括柄端和连接套件；

所述传动柄的连接套件，套接安装于所述齿轮组的大齿轮中轴上；

所述传动柄的柄端，穿过所述过欠压检测模块外壳一侧的弧形口，外露于所述过欠压检测模块外壳。

优选地，所述断路器的手柄嵌入连接到所述传动柄的柄端。

优选地，所述过欠压检测模块还包括干接点模块、计数器；

所述干接点模块与所述计数器和处理模块电性连接；

所述干接点模块包括设置于所述过欠压检测模块外部上端的状态输出干接点端口以及设置于所述过欠压检测模块外部下端的指令输入干接点端口。

优选地，所述干接点端口包括第一端口、第二端口和第三端口；

所述第一端口为公共端口、第二端口为电流故障端口、第三端口为分合闸状态端口；

所述第二端口为常开端口、所述第三端口为常闭端口。

优选地，所述指令输入干接点端口，包括六个端口；

所述六个端口依次为RS485A端口、RS485B端口、一个接地屏蔽端口、公共端口COM(cluster communication port)、控制合闸端口、控制分闸端口。

优选地，所述过欠压检测模块，还包括设置于所述过欠压检测模块外壳正面的电压状态指示窗口、分合闸指示窗口、电流故障指示窗口、模式显示窗口、模式按键以及安全锁。

优选地，所述分合闸指示窗口、电流故障指示窗口的内部为机械色卡，其中，分合闸指示色卡和电流故障指示色卡均为设有两种区分状态的颜色。

优选地，所述电压状态指示窗口、模式显示窗口的内部为发光二极管，其中，双色发光二极管作为电压状态指示灯，三色发光二极管作为模式指示灯。

优选地，所述模式按键电性接到处理模块；所述安全锁机械式连接到传动部件。

本实用新型包括以下优点：通过取样模块对电压取样检测，以及通过断路器状态检测模块检测负载端线路是否正常，处理模块根据线路状态，向驱动模块发送操作命令，驱模块根据操作命令驱动马达，经齿轮组传动使传柄动作，实现合闸或分闸。全功能模式下，仅通过窗口显示状态；可以在触发过欠压保护功能后，可根据检测线路状态自动合闸，或是在触发过欠压保护功能后，通过干接点的远程控制功能，进行远程合闸操作；通过设置机械式安全锁，在必要时通过安全锁，锁定状态，使后端检修、检测更安全，无须担心误合闸。

附图说明

图1是本实用新型的一种自动重合闸电动操作装置的电路结构框图；

图2是本实用新型的一种自动重合闸电动操作装置的正面结构示意图；

图3是本实用新型的一种自动重合闸电动操作装置的内部传动部分示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型的核心构思之一在于，通过取样模块对电压取样检测，以及通过断路器状态检测模块检测负载端线路是否正常，处理模块根据线路状态，向驱动模块发送操作命令，驱模块根据操作命令驱动马达，经齿轮组传动使传柄动作，实现合闸或分闸。全功能模式下，通过窗口显示状态，可以在没触发过欠压保护功能的条件下，可根据检测线路状态自动重合闸；重合闸失败后，还可通过RS48或干接点等远程控制功能，进行远程合闸操作；通过设置机械式安全锁，在必要时通过安全锁，锁定状态，使后端检修、检测更安全，无须担心误合闸。

参照图1-3，本实用新型实施例的一种自动重合闸电动操作装置，具体可以包括：装置体体2，所述装置本体2包括电压取样模块1，过欠压检测模块26、处理模块21、驱动模块22、马达23、传动部件，断路器状态检测模块24；所述装置本体2与断路器3并排设置，且所述装置本体2的传动部件机械连接到所述断路器3的手柄31；所述电压取样模块1设置在所述装置本体2和断路器3正面的上端位置；

所述电压取样模块1的取样接口，电性连接到所述断路器3输入端接线口的金属螺丝；所述电压取样模块1的输出接口，电性连接到所述装置本体 2的输入接口；所述断路器状态检测模块24的检测接口，机械性连接到并排设置的断路器的跳闸输出接口；所述断路器状态检测模块24的输出接口，电性连接到所述过欠压检测模块26的输入接口，当检测到断路器状态异常时，例如，电路中有浪涌电路或断路器次级回路中出现电流不正常，触发相关的动作并通过机械连接到断路器的跳闸输出接口使断路器跳闸。

装置本体1的内部电路电性连接所述处理模块21输入端、过欠压检测模块26的检测端；所述过欠压检测模块26的输出口电性连接到处理模块21；述处理模块21的输入端与所述电压取样模块1的供电接口电性连接；所述驱动模块22的输入端与所述处理模块21的整流输出端电性连接；所述驱动模块22的驱动输出与马达23的驱动接口电性连接；所述马达23的转动输出端机械连接到所述传动部件。

另一实施例中，一种自动重合闸电动操作装置，具体可以包括：装置体体2，所述装置本体2包括电压取样模块1，过欠压检测模块26、处理模块 21、驱动模块22、马达23、传动部件，断路器状态检测模块24；所述装置本体2与断路器3并排设置，且所述装置本体2的传动部件机械连接到所述断路器3的手柄31；所述电压取样模块1设置在所述装置本体2和断路器3 正面的上端位置；

所述电压取样模块1的取样接口，电性连接到所述断路器3输入端接线口的金属螺丝；所述电压取样模块1的输出接口，电性连接到所述装置本体2的输入接口；所述断路器状态检测模块24的检测接口，机械性连接到并排设置的断路器的跳闸输出接口；所述断路器状态检测模块24的输出接口，电性连接到所述过欠压检测模块26的输入接口，当检测到断路器状态异常时，例如，电路中有浪涌电路或断路器次级回路中出现电流不正常，触发相关的动作并通过机械连接到断路器的跳闸输出接口使断路器跳闸。

所述传动部件包括，齿轮组27和传动柄20；所述齿轮组27啮合连接马达23的输出位置；所述传动柄27包括柄端和连接套件；所述传动柄27的连接套件，套接安装于所述齿轮组27的大齿轮28中轴上；所述传动柄27 的柄端，穿过所述装置本体2外壳一侧的弧形口，外露于所述装置本体2外壳。

另一实施例中，所述断路器3的手柄31嵌入连接到所述传动柄27的柄端。

另一实施例中，所述装置本体2还包括干接点模块、计数器；所述干接点模块与所述计数器和处理模块21电性连接；所述干接点模块包括设置于所述过欠压检测模块26外部上端的状态输出干接点端口29以及设置于所述过欠压检测模块26外部下端的指令输入干接点端口29。

另一实施例中，所述状态输出干接点端口29包括第一端口、第二端口和第三端口；所述第一端口为公共端口、第二端口为电流故障端口、第三端口为分合闸状态端口；所述第二端口为常开端口、所述第三端口为常闭端口。

另一实施例中，所述指令输入干接点端口29，包括六个端口；所述六个端口依次为RS485A端口、RS485B端口、一个接地屏蔽端口、公共端口COM、控制合闸端口、控制分闸端口。

另一实施例中，所述装置本体2，还包括设置于所述过欠压检测模块26 外壳正面的电压状态指示窗口、分合闸指示窗口、电流故障指示窗口、模式显示窗口、模式按键以及安全锁。

另一实施例中，所述分合闸指示窗口、电流故障指示窗口的内部为机械色卡，其中，分合闸指示色卡和电流故障指示色卡均为设有两种区分状态的颜色。

另一实施例中，所述电压状态指示窗口、模式显示窗口的内部为发光二极管，其中，三色发光二极管作为电压状态指示灯，两色发光二极管作为模式指示灯。

另一实施例中，所述模式按键电性接到处理模块21；所述安全锁机械式连接到传动部件。

另一实施例中，所述干接点端口29包括第一端口、第二端口和第三端口；所述第一端口为公共端口、第二端口为电流故障端口、第三端口为分合闸状态端口；所述第二端口为常开端口、所述第三端口为常闭端口。所述干接点端口29，当发生地电流故障跳闸时，第一端口与第二端口导通、第一端口与第三端口未导通；当断路器为合闸状态时，第一端口与第三端口导通、第一端口与第二端口未导通。第三端口持续输出高电平为合闸状态 (220VAC/20mA)，持续输出低电平为分闸状态；第二端口，持续输出高电平为线路故障状态(220VAC/20mA)，持续输出低电平为线路正常状态。

另一实施例中，所述指令输入干接点端口29，包括六个端口；所述六个端口依次为RS485A端口、RS485B端口、一个接地屏蔽端口、公共端口COM、控制合闸端口、控制分闸端口。公共端口COM的辅助触点输出电流最大不超过200mA/230V；RS485通信和干接点控制分合闸动作，实现自恢复式过欠压保护功能。

标准RS485通讯接口，可实现远程控制，能远距离进行分、合闸及查询运行状况等智能化管理。采用Modbus RTU协议，便于用户采用Modbus 指令读写设备参数。通讯的发送及返回值除特殊标注外，均为16进制数。

传动柄27可用物理方法实现断路器的分合闸，直接切断相线和中性线，即零火同断。

另一实施例中，所述处理模块21的输入端与所述电压取样模块1的供电接口电性连接；所述驱动模块22的输入端与所述处理模块21的整流输出端电性连接；所述驱动模块22的驱动输出与马达23的驱动接口电性连接；所述马达23的转动输出端机械连接到所述传动部件。

所述断路器3的手柄31嵌入连接到所述传动柄27的柄端，所述装置本体2还包括干接点模块、计数器；所述干接点模块与所述计数器和处理模块 21电性连接；所述干接点模块包括设置于所述过欠压检测模块26外部上端的状态输出干接点端口29以及设置于所述过欠压检测模块26外部下端的指令输入干接点端口。

所述干接点端口29包括第一端口、第二端口和第三端口；所述第一端口为公共端口、第二端口为电流故障端口、第三端口为分合闸状态端口；所述第二端口为常开端口、所述第三端口为常闭端口。

所述干接点端口29，包括六个端口；所述六个端口依次为RS485A端口、 RS485B端口、一个接地屏蔽端口、公共端口COM、控制合闸端口、控制分闸端口。

所述装置本体2，还包括设置于所述过欠压检测模块26外壳正面的电压状态指示窗口、分合闸指示窗口、电流故障指示窗口、模式显示窗口、模式按键以及安全锁。

所述分合闸指示窗口、电流故障指示窗口的内部为机械色卡，其中，分合闸指示色卡和电流故障指示色卡均为设有两种区分状态的颜色。

所述电压状态指示窗口、模式显示窗口的内部为发光二极管，其中，三色发光二极管作为电压状态指示灯，两色发光二极管作为模式指示灯。

所述模式按键电性接到处理模块21；所述安全锁机械式连接到传动部件，当拉起安全锁，执行强制物理拉闸，无论手动还是自动合闸，都是无效的。

全功能模式下，可通过模式按键27进行选择，模式按键27按下动作被识别后，响应的LED会持续闪烁，长按4秒待LED停止闪烁切换为新的颜色，模式切换完成；

模式有记忆功能，断电重启后保存原有模式；对应模式可通过用户指示灯观察，或通过RS485读取自动模式下，故障跳闸后，检测负载端，符合合闸要求延时第一自定义时间自动重合闸；若合闸不成功，延时第二自定义时间第二次重合闸；若合闸还不成功，延时第三自定义时间第三次重合闸。第三次合闸失败后，模式状态灯(红色)闪烁告警。此后，还允许本地高低电平控制、RS485控制重合，如第四自定义时间内仍累计3次重合失败，本地高低电平控制、RS485控制重合功能锁死，第五自定义时间后或手动合闸后，所有功能恢复正常。若重合闸保持时间大于第六自定义时间，定义为合闸成功；合闸成功后，设备已重合闸次数自动清零，计数器重新开始计数。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种具有故障指示功能的自动重合闸电动操作装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种自动重合闸电动操作装置，其特征在于，包括：装置本体，所述装置本体包括电压取样模块，过欠压检测模块、处理模块、驱动模块、马达、传动部件，断路器状态检测模块；

所述装置本体的内部电路电性连接所述处理模块输入端、过欠压检测模块的检测端；

所述过欠压检测模块的输出口电性连接到处理模块；

所述驱动模块的驱动输出与马达的驱动接口电性连接；

所述马达的转动输出端机械连接到所述传动部件。

2.根据权利要求1所述的自动重合闸电动操作装置，其特征在于，所述传动部件包括，齿轮组和传动柄；

所述齿轮组啮合连接马达的输出位置；

所述传动柄包括柄端和连接套件；

3.根据权利要求2所述的自动重合闸电动操作装置，其特征在于，所述断路器的手柄嵌入连接到所述传动柄的柄端。

4.根据权利要求3所述的自动重合闸电动操作装置，其特征在于，所述过欠压检测模块还包括干接点模块、计数器；

所述干接点模块与所述计数器和处理模块电性连接；

5.根据权利要求4所述的自动重合闸电动操作装置，其特征在于，所述干接点端口包括第一端口、第二端口和第三端口；

所述第二端口为常开端口、所述第三端口为常闭端口。

6.根据权利要求4所述的自动重合闸电动操作装置，其特征在于，所述指令输入干接点端口，包括六个端口；

所述六个端口依次为RS485A端口、RS485B端口、一个接地屏蔽端口、公共端口COM、控制合闸端口、控制分闸端口。

7.根据权利要求1所述的自动重合闸电动操作装置，其特征在于，所述过欠压检测模块，还包括设置于所述过欠压检测模块外壳正面的电压状态指示窗口、分合闸指示窗口、电流故障指示窗口、模式显示窗口、模式按键以及安全锁。

8.根据权利要求7所述的自动重合闸电动操作装置，其特征在于，所述分合闸指示窗口、电流故障指示窗口的内部为机械色卡，其中，分合闸指示色卡和电流故障指示色卡均为设有两种区分状态的颜色。

9.根据权利要求7所述的自动重合闸电动操作装置，其特征在于，所述电压状态指示窗口、模式显示窗口的内部为发光二极管，其中，双色发光二极管作为电压状态指示灯，三色发光二极管作为模式指示灯。

10.根据权利要求8所述的自动重合闸电动操作装置，其特征在于，所述模式按键电性接到处理模块；所述安全锁机械式连接到传动部件。