CN214154012U - 一种组合式节能型限流装置及限流电抗器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种组合式节能型限流装置及限流电抗器，限流装置包括外壳、设置在外壳内的真空泡、分别与真空泡两端连接的进线接线端和出线接线端、分别于真空泡两端连接的两个限流接线端以及驱动真空泡断开和闭合的执行结构。将限流装置通过进线接线端和出线接线端串接到馈电线路中，并通过限流接线端连接一个电抗器。当真空泡闭合时，馈电线路中的电流流经进线接线端、出线接线端和真空泡，当真空泡断开时，馈电线路中的电流流经进线接线端、出线接线端和电抗器。当不需要再馈电线路中接入限流电抗器时，仅需要控制真空泡闭合即可，从而避免了限流电抗器的持续接入，降低了电抗器的能源消耗。

Description

一种组合式节能型限流装置及限流电抗器

技术领域

本申请涉及限流装置领域，尤其是涉及一种组合式节能型限流装置及限流电抗器。

背景技术

从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器，以限制馈线的短路电流，并维持母线电压，不致因馈线短路而致电压过低。电力网中所采用的电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流，如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此为了满足某些断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，限制短路电流。由于采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。

然而将电抗器直接串联在出线断路器处，会使得电抗器一直串联在馈线回路中，电抗器长期通电，会消耗大量电能。

实用新型内容

为了降低电抗器的能源消耗，本申请提供一种组合式节能型限流装置及限流电抗器。

第一方面，本申请提供的一种组合式节能型限流装置采用如下的技术方案：

一种组合式节能型限流装置，包括外壳、设置在外壳内的真空泡、分别与真空泡两端连接的进线接线端和出线接线端、分别于真空泡两端连接的两个限流接线端以及驱动真空泡断开和闭合的执行结构。

通过采用上述技术方案，将限流装置通过进线接线端和出线接线端串接到馈电线路中，并通过限流接线端连接一个电抗器。当真空泡闭合时，馈电线路中的电流流经进线接线端、出线接线端和真空泡，当真空泡断开时，馈电线路中的电流流经进线接线端、出线接线端和电抗器。当不需要再馈电线路中接入限流电抗器时，仅需要控制真空泡闭合即可，从而避免了限流电抗器的持续接入，降低了电抗器的能源消耗。

作为本申请的改进，所述限流装置还包括用于控制所述执行结构工作的控制系统，所述控制系统包括：

电流检测模块，用于检测流过进线接线端或出线接线端的电流，并输出电流检测信号；以及

控制模块，连接电流检测模块，用于接收电流检测信号，当电流检测信号对应的电流值低于预设电流值时，控制模块输出闭合信号，当电流检测信号对应的电流值高于预设电流值时，控制模块输出断开信号；

所述执行结构连接控制模块，当执行结构接收到闭合信号时，则驱动所述真空泡闭合，当执行结构接收到断开信号时，则驱动所述真空泡断开。

通过采用上述技术方案，当电流检测信号对应的电流值低于预设电流值时，说明馈电线路中电流正常，此时通过执行模块 驱动真空泡闭合，实现限流电抗器的短接，避免限流电抗器持续接入馈电线路造成能源消耗；当电流检测信号对应的电流值大于预设电流时，说明馈电线路中产生故障，如短路，此时通过执行模块驱动真空泡断开，实现限流电抗器的接入。

作为本申请的改进，所述电流检测模块包括固定设置在所述外壳侧壁的套管式电流互感器，所述出线接线端穿过所述套管式电流互感器并伸出到外壳外部。

通过采用上述技术方案，套管式电流互感器的安装方式不但节约了外壳内部的安装空间，还实现了与外壳的固定连接，同时也实现了对流经出线接线端的电流的检测。

作为本申请的改进，所述执行结构包括涡流斥力机构、与涡流斥力机构配合的涡流弹射板、以及与涡流弹射板连接的绝缘拉杆，所述绝缘拉杆固定连接所述真空泡的动触头。

通过采用上述技术方案，涡流斥力机构在工作过程中可对涡流弹射板产生斥力或吸力，进而推动绝缘拉杆以及与绝缘拉杆固定的动触头靠近或远离真空泡的静触头，从而实现了真空泡的闭合或断开。

作为本申请的改进，所述涡流斥力机构至少设置有两个。

通过采用上述技术方案，多个涡流斥力机构可提供绝缘拉杆足够的瞬间推动力或拉力，从而保证真空泡通断的快速性和可靠性。

作为本申请的改进，所述外壳内设置有一隔离板，所述隔离板底面通过连接柱固定连接所述涡流斥力机构，所述隔离板顶面通过四根与隔离板垂直的第一绝缘支撑杆固定连接一个底部安装板，所述底部安装板通过四根与底部安装板垂直固定连接的第二绝缘支撑杆固定连接一个顶部安装板，所述真空泡固定设置在顶部安装板和底部安装板之间，且真空泡的动触头朝向所述涡流斥力机构；

所述涡流弹射板通过复位弹簧连接所述涡流斥力机构，且涡流弹射板位于所述涡流斥力机构和隔离板之间，所述绝缘拉杆一端固定连接涡流弹射板，另一端穿过所述隔离板与所述动触头固定连接。

通过采用上述技术方案，底部安装板和顶部安装板能够将真空泡固定在外壳内部，底部安装板与隔离板之间形成了供绝缘拉杆活动的空间

作为本申请的改进，两个所述限流接线端分别通过铜排连接所述真空泡的两端。

通过采用上述技术方案，铜排可以经受住更大的电流，从而提高了限流装置工作的安全性。

第二方面，本申请还提供一种限流电抗器，包括上述的限流装置以及与限流装置连接的电抗器，所述电抗器与所述限流接线端通电连接且与所述外壳可拆卸连接。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.限流装置的设置能够实现电抗器的通电或短路，从而避免馈电线路正常工作过程中电抗器持续通电造成能源消耗；

2.电抗器与限流装置可拆卸连接，使得用户能够依据自身状况单独安装限流装置或同时安装电抗器与限流装置；

3.多个涡流斥力机构可以保证馈电线路短路时真空泡的可靠动作。

附图说明

图1是限流装置的整体结构示意图。

图2是限流装置的内部结构示意图。

图3是图2中的A部放大图。

图4是限流装置与电抗器的连接结构示意图。

图5是控制系统的系统图。

附图标记说明：1、外壳；11、隔离板；12、底部安装板；13、顶部安装板；14、第一绝缘支撑杆；15、第二绝缘支撑杆；2、真空泡；3、进线接线端；31、进线铜排；4、出线接线端；41、出线铜排；5、限流接线端；51、限流接线铜；6、涡流斥力机构；61、涡流弹射板；611、复位弹簧；612、固定杆；62、绝缘拉杆；621、绝缘杆；622、应力弹簧；623、贯穿杆；7、电抗器；71、绝缘支柱；8、电流检测模块；9、控制模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。

本申请实施例提供一种组合式节能型限流装置，参照图1和图2，所述限流装置包括外壳1、设置在外壳1内的真空泡2、分别与真空泡2两端连接的进线接线端3和出线接线端4、分别于真空泡2两端连接的两个限流接线端5以及驱动真空泡2断开和闭合的执行结构。

外壳1内固定设置有一水平的绝缘隔离板11，隔离板11上方由下至上依次依次设置有水平的底部安装板12和顶部安装板13，底部安装板12和顶部安装板13均为矩形板，底部安装板12下表面的四个角均通过竖直的第一绝缘支撑杆14固定连接隔离板11，底部安装板12上表面的四个角均通过竖直的第二绝缘支撑杆15固定连接顶部安装板13。其中，真空泡2竖直固定设置在顶部安装板13和底部安装板12之间，真空泡2设置有动触头的一端固定连接底部安装板12，真空泡2设置有静触头的一端固定连接顶部安装板13。

外壳1壳体设置有进线接线端3、出线接线端4以及两个限流接线端5，进线接线端3与其中一个限流接线端5连接真空泡2的一端，出线接线端4和另一个限流接线端5连接真空泡2的另一端。为了提高限流装置的稳定性，进线接线端3通过进线铜排31连接真空泡2的动触头，出线接线端4通过出线铜排41连接真空泡2的静触头，两个限流接线端5各自通过一限流接线铜51排连接真空泡2的静触头和动触头。在一个示例中，进线接线端3、出线接线端4以及两个限流接线端5可以设置在同侧，也可以设置在不同侧，可以设置在外壳1顶部，也可以设置在外壳1侧壁或底部，在本示例中不做唯一限定，优选的，进线接线端3与出线接线端4分别设置在外壳1两个相对的侧壁，两个限流接线端5均设置在外壳1顶部。

在使用限流装置过程中，通过进线接线端3和出线接线端4将限流装置串接在馈电线路中，当真空泡2处于闭合状态时，由进线接线端3进入到限流装置的电流直接通过真空泡2流入出线接线端4，并通过出线接线端4流出；当真空泡2处于断开状态时，由进线接线端3进入到限流装置，并流经两个限流接线端5所连接的外部设备后通过出线接线端4流出。

参照图2和图3，执行结构包括涡流斥力机构6、与涡流斥力机构6配合的涡流弹射板61、以及与涡流弹射板61连接的绝缘拉杆62,绝缘拉杆62固定连接所述真空泡2的动触头。

其中，涡流斥力机构6设置有两个，涡流斥力机构6整体为矩形结构，且涡流斥力机构6顶部的四个角均通过固定杆612固定连接隔离板11的底面，涡流弹射板61设置有一个且位于两个涡流斥力机构6的上方，涡流弹射板61通过复位弹簧611连接涡流斥力机构6的顶部。当涡流斥力机构6工作时，可对涡流弹射板61产生吸力或斥力，从而实现涡流弹射板61远离或靠近涡流斥力机构6。

绝缘拉杆62底部固定连接涡流弹射板61，绝缘拉杆62穿过隔离板11，且绝缘拉杆62顶部固定连接真空泡2的动触头。当涡流弹射板61对涡流弹射板61产生吸力或斥力时，绝缘拉杆62带动动触头靠近或远离静触头，从而实现真空泡2的闭合或断开。

绝缘拉杆62包括绝缘杆621、应力弹簧622以及贯穿杆623，贯穿杆623穿过隔离板11并与隔离板11滑动连接，贯穿杆623底部固定连接涡流弹射板61，贯穿杆623顶部通过应力弹簧622连接绝缘杆621，绝缘杆621顶部固定连接动触头。

参照图4，在另一个实施例中，本申请还提供一种限流电抗器，所述限流电抗器包括上述的限流装置以及电抗器7，电抗器7与限流装置的外壳1通过四根绝缘支柱71可拆卸固定连接，电抗器7内部的线圈与限流装置的两个限流接线端5连接。

在本实施例的另一个示例中，电抗器7与限流装置外壳1之间也可以不连接，电抗器7内部的线圈与限流装置的两个限流接线端5之间可以限流接线铜51延伸至外壳1外部的部分连接，也可以通过导线连接，如额定电流较大的电缆等，以实现限流装置与电抗器7的灵活安装。

参照图5，在另一个示例中，限流装置还包括用于控制所述执行结构工作的控制系统，控制系统包括电流检测模块8和控制模块9。

电流检测模块8用于检测馈电线路上的电流，其设置在进线接线端3或出线接线端4，本实施例中，电流检测模块8设置在进线接线端3，并输出电流检测信号；

控制模块9连接电流检测模块8，用于接收电流检测信号，当电流检测信号对应的电流值低于预设电流值时，说明馈电线路工作正常，未出现电流过大的状况，控制模块9输出闭合信号；当电流检测信号对应的电流值高于预设电流值时，说明馈电线路中电流增大，如出现短路，控制模块9输出断开信号。涡流斥力机构6接收到闭合信号时，通过涡流弹射板61以及绝缘拉杆62驱动真空泡2动触头向静触头靠近，从而实现真空泡2的闭合，当涡流斥力机构6接收到断开信号时，通过涡流弹射板61以及绝缘拉杆62驱动真空泡2动触头远离静触头，从而实现真空泡2的断开。

控制模块9为具有集中控制功能的控制器，如单片机、PLC等。而通过控制器比较信号并输出信号的方式为本技术领域的公知技术，在此不再赘述。

参照图2，电流检测模块8为设置在限流装置外壳1的套管式电流互感器，出线接线端4的出线铜排41穿过套管式电流互感器并伸出到外壳1外部。

本申请实施例的实施原理为：将限流装置通过进线接线端3和出线接线端4串接到馈电线路中，并通过限流接线端5连接电抗器7。当真空泡2闭合时，馈电线路中的电流流经进线接线端3、出线接线端4和真空泡2，当真空泡2断开时，馈电线路中的电流流经进线接线端3、出线接线端4和电抗器7。当不需要再馈电线路中接入限流电抗器7时，仅需要控制真空泡2闭合即可，从而避免了限流电抗器7的持续接入，降低了电抗器7的能源消耗。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种组合式节能型限流装置，其特征在于：包括外壳(1)、设置在外壳(1)内的真空泡(2)、分别与真空泡(2)两端连接的进线接线端(3)和出线接线端(4)、分别与真空泡(2)两端连接的两个限流接线端(5)以及驱动真空泡(2)断开和闭合的执行结构。

2.根据权利要求1所述的一种组合式节能型限流装置，其特征在于：所述限流装置还包括用于控制所述执行结构工作的控制系统，所述控制系统包括：

电流检测模块(8)，用于检测流过进线接线端(3)或出线接线端(4)的电流，并输出电流检测信号；以及

控制模块(9)，连接电流检测模块(8)，用于接收电流检测信号，当电流检测信号对应的电流值低于预设电流值时，控制模块(9)输出闭合信号，当电流检测信号对应的电流值高于预设电流值时，控制模块(9)输出断开信号；

所述执行结构连接控制模块(9)，当执行结构接收到闭合信号时，则驱动所述真空泡(2)闭合，当执行结构接收到断开信号时，则驱动所述真空泡(2)断开。

3.根据权利要求2所述的一种组合式节能型限流装置，其特征在于：所述电流检测模块(8)包括固定设置在所述外壳(1)侧壁的套管式电流互感器，所述出线接线端(4)穿过所述套管式电流互感器并伸出到外壳(1)外部。

4.根据权利要求1所述的一种组合式节能型限流装置，其特征在于，所述执行结构包括涡流斥力机构(6)、与涡流斥力机构(6)配合的涡流弹射板(61)、以及与涡流弹射板(61)连接的绝缘拉杆(62)，所述绝缘拉杆(62)固定连接所述真空泡(2)的动触头。

5.根据权利要求4所述的一种组合式节能型限流装置，其特征在于，所述涡流斥力机构(6)至少设置有两个。

6.根据权利要求4所述的一种组合式节能型限流装置，其特征在于，所述外壳(1)内设置有一隔离板(11)，所述隔离板(11)底面通过连接柱固定连接所述涡流斥力机构(6)，所述隔离板(11)顶面通过四根与隔离板(11)垂直的第一绝缘支撑杆(14)固定连接一个底部安装板(12)，所述底部安装板(12)通过四根与底部安装板(12)垂直固定连接的第二绝缘支撑杆(15)固定连接一个顶部安装板(13)，所述真空泡(2)固定设置在顶部安装板(13)和底部安装板(12)之间，且真空泡(2)的动触头朝向所述涡流斥力机构(6)；

所述涡流弹射板(61)通过复位弹簧(611)连接所述涡流斥力机构(6)，且涡流弹射板(61)位于所述涡流斥力机构(6)和隔离板(11)之间，所述绝缘拉杆(62)一端固定连接涡流弹射板(61)，另一端穿过所述隔离板(11)与所述动触头固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种组合式节能型限流装置，其特征在于，两个所述限流接线端(5)分别通过铜排连接所述真空泡(2)的两端。

8.一种限流电抗器，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的限流装置以及与限流装置连接的电抗器(7)，所述电抗器(7)与所述限流接线端(5)通电连接且与所述外壳(1)可拆卸连接。

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