CN215579565U - 用于开关柜的滑动连接组件和温度感测组件 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于开关柜的滑动连接组件和温度感测组件。该滑动连接组件第一连接部，被布置在静触头中，并且经由导线与用于测量所述开关柜中的母线温度的测温器件电连接；以及第二连接部，被布置在断路器的触臂中，并且经由导线而与用于测量触臂温度的温度传感器电连接，其中所述第二连接部适于在所述触头与所述静触头耦合后抵推并电连接至所述第一连接部，以至少接通所述测温器件和所述的温度传感器之间的电连接。通过该滑动连接组件，对于母线侧的测温系统至少不再需要专门的取电模块和温度传感器，从而显著降低了母线侧的测温系统的电路复杂程度以及发生故障的风险，由此降低了测温系统的维护和维修成本。

Description

用于开关柜的滑动连接组件和温度感测组件

技术领域

本公开涉及开关柜的技术领域，并且更具体地，涉及一种用于开关柜的滑动连接组件和温度感测组件。

背景技术

开关柜是一种电气设备，用来在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜一般具有由外壁包围的多个高压隔室和诸如控制隔室的低压隔室。高压隔室一般包括用于容纳断路器的断路器隔室、母线隔室以及电缆隔室。断路器隔室和另外两个高压隔室之间通过断路隔室壁间隔开。在断路隔室壁上设置有上下多个触头盒，以供静触头布置在其中，并且母线中的分支母线电耦合至静触头。

温度是开关柜中需要监测的重要参数。随着使用年限的增加，因制造、安装不良或材料质量等问题都会导致接触不良而使接触电阻变大，进而导致温度升高，如不能及时发现和处理，就会导致严重的事故。因此，对柜内接头和导体进行温度监测，可以提前发现安全隐患，及时采取处理措施，提高系统可靠性。

实用新型内容

本公开的实施例提供了一种用于开关柜的滑动连接组件和温度感测组件。

在本公开的一个方面，提供了一种用于开关柜的滑动连接组件。该滑动连接组件第一连接部，被布置在静触头中，并且经由导线与用于测量所述开关柜中的母线温度的测温器件电连接；以及第二连接部，被布置在断路器的触臂中，并且经由导线而与用于测量触臂温度的温度传感器电连接，其中所述第二连接部适于在所述触头与所述静触头耦合后抵推并电连接至所述第一连接部，以至少接通所述测温器件和所述温度传感器之间的电连接。

通过该滑动连接组件，对于母线侧的测温系统至少不再需要专门的取电模块和温度传感器，而只需要一个简单的测温器件。测温器件能够将所获取到的母线侧的温度通过滑动连接组件传递至断路器侧的温度传感器，从而显著降低了母线侧的测温系统的电路复杂程度以及发生故障的风险，由此降低了测温系统的维护和维修成本。

在一些实施例中，滑动连接组件包括第一绝缘件，被布置在所述第一连接部和所述静触头之间，并且包括固定孔，适于接纳所述第一连接部的至少一部分；以及第二绝缘件，被布置在所述第二连接部和所述触臂之间。绝缘件能够确保连接部的低压和触头的高压之间有效隔离，从而提高可靠性和安全性。此外，由于连接部和触头之间的电压差较小，并不需要太强的绝缘防护，由此能够进一步降低成本。

在一些实施例中，第一连接部在轴向上包括第一部分和第二部分，其中所述第一部分被固定地接纳在所述固定孔中。以此方式，可以使得第一连接部更容易地布置在静触头中。

在一些实施例中，滑动连接组件还包括限位环，邻近所述第一绝缘件的轴向内端而被固定地套设在所述第一连接部的所述第二部分上。限位环使得第一连接部能够以简单且可靠的方式固定在第一绝缘件中。

在一些实施例中，第一连接部靠近所述触臂的端部的直径大于所述第二连接部的接触端的直径。这种布置方式能够确保第一连接部和第二连接部在不需要太高精度的情况下保持接触，从而降低了成本的同时还提高了可靠性。

在一些实施例中，第一绝缘件通过螺纹连接而被耦合在所述静触头中。

在一些实施例中，滑动连接组件还包括紧固件，被布置为径向穿过所述触臂的侧壁而耦合在所述第二绝缘件的紧固孔中，以由此将所述第二绝缘件紧固到位。

在一些实施例中，第二绝缘件被布置在所述触臂中并且具有通孔，并且所述第二连接部适于在所述触头与所述静触头耦合的过程中由所述第一连接部抵推而在所述通孔中沿第一方向滑动。这种布置方式能够确保第一连接部和第二连接部相互抵接并电连接，从而提高滑动连接组件在提供电连接时的可靠性。

在一些实施例中，第二绝缘件包括第一止挡部，布置在所述第二绝缘件远离触头的第一端，并且所述第二连接部包括扩径部，被布置在所述通孔中。

在一些实施例中，滑动连接组件还包括弹性件，被套设在所述第二连接部上并位于所述扩径部和所述第一止挡部之间，并且适于在第二连接部沿所述第一方向滑动期间被压缩，并在所述触头和所述静触头脱离时复原，以将所述第二连接部抵推到初始位置。一方面，弹性件能够始终向第一连接部施加朝向第二连接部的力，确保两者有效且可靠的连接。另一方面，弹性件能够在触头和静触头脱离后是第一连接部回复原位，使得滑动连接组件更易于使用。

在一些实施例中，第二绝缘件还包括第二止挡部，布置在所述第二绝缘件与所述第一端相对的第二端，并且适于止挡所述扩径部以防止所述第二连接部朝向所述静触头的进一步移动。

在一些实施例中，第一止挡部可拆卸地布置在所述第二绝缘件的所述第一端。这种布置方式便于第一连接部和第一绝缘部的装配。

在一些实施例中，第二止挡部是一体地形成在所述第二绝缘件的所述通孔的边缘处的缩径部。

在本公开的第二方面，提供了一种用于开关柜的温度感测组件。该温度感测组件包括温度传感器，被布置在断路器的触臂处，以用于测量触臂温度；测温器件，被布置在所述开关柜的母线处，以用于测量所述母线的母线温度；以及根据前文中第一方面所描述的温度感测组件，适于将所述温度传感器和所述测温器件电连接。

在一些实施例中，温度感测组件还包括取电模块，该取电模块被布置为围绕触臂并且适于通过电磁感应获取电力而至少为所述温度传感器供电。

应当理解，实用新型内容部分并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，亦非旨在用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：

图1示出安装有根据本公开示例性实施例的滑动连接组件的触臂和静触头的剖面侧视图；

图2示出安装有根据本公开示例性实施例的滑动连接组的第二连接部和第二绝缘部的触臂和触头的分解立体视图；以及

图3示出安装有根据本公开示例性实施例的滑动连接组的第一连接部和第一绝缘部的静触头的分解立体视图。

具体实施方式

现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本公开的原理。

如本文中，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。

前文中提到了为了开关柜的安全和可靠性，通常需要对开关柜的接头和导体进行温度检测。需要测温的部位包括开关柜中诸如母线的导体的部位以及断路器的触臂处。传统的方案中，这些部分的测温通常使用单独的温度感测组件来完成。每个温度感测组件基本都包括单独的取电模块、传感器和传输模块。取电模块通常依靠电磁感应的方式获取电力并为传感器和传输模块供电。传输模块获取传感器的数据后将数据通过有线或者无线的方式发送至远端的外部设备以供外部设备进行分析和处理。

温度感测组件需要定期维护，在发生故障或损坏的情况下需要更换。由于涉及电路较多，温度感测组件发生故障的概率较高。然而，现场更换温度感测组件存在着诸多不便。一方面，对于母线侧的温度感测组件而言，在对其进行维护或者更换时，开关柜所在的整个线路需要断电，从而造成了在维护和更换温度感测组件时对线路所涉及的设备的使用不便以及安全风险。另一方面，由于温度感测组件的取电模块一般是套设在母线上，在拆卸安装时都十分费力，造成了维护和维修效率较低。

为了解决或至少部分地解决的开关柜的测温模块所带来的上述或者其他潜在问题，本公开的实施例提供了一种用于开关柜的滑动连接组件100。利用该组件，能够显著提高开关柜中的温度感测组件的维护和维修成本和效率。

下面将结合图1至图3来描述根据本公开实施例的滑动连接组件100的示例性结构。如图1所示，总体上，根据本公开实施例的滑动连接组件100包括分别布置在静触头201和断路器的触臂202中的两个连接部，即，布置在开关柜的静触头201中的第一连接部101和布置在触臂202中的第二连接部102。

第一连接部101经由导线而与测量母线温度的测温器件203电连接。本文中的测温器件203是指用来感测母线温度的温度探头和测温贴片等，其并不需要电力驱动，并且能够将所感测到的温度信号传递至温度传感器2042。一个温度传感器2042可以连接一个或多个测温器件203。第二连接部102经由导线与测量触臂温度的温度传感器2042电连接。当然，应当理解的是，图1中所示出的温度传感器2042的位置只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。温度传感器2042可以布置在触臂202的任意适当位置。在一些实施例中，温度传感器2042可以是温度感测组件204的一部分，除了温度传感器2042外，温度感测组件204还可以包括取电模块2041。该取电模块2041可以通过电磁感应而从断路器处取电并为温度感测组件204的温度传感器2042等提供电力。

第二连接部102能够在触头2022和静触头201耦合后与第一连接部101电连接从而至少接通温度传感器2042和母线侧的测温器件203的电连接。以此方式，温度器件203能够将所获取到的母线侧的温度通过滑动连接组件100传递至布置在触臂202处的温度传感器2042，并由温度传感器2042最终发送至外部设备。这样，母线侧的测温器件203不再需要单独的取电模块2041和温度传感器，电路复杂程度显著降低，并且由此故障率也显著降低，从而降低了维护和维修成本，并且也能够更加容易地维护和维修。

即使断路器的触头侧的温度感测组件204需要更换，由于其可以将断路器摇出后进行维护或者更换，而不需要整个开关柜所连接的线路断电，从而减小了因维护温度感测组件204所带来的对开关柜所连接线路上的设备的影响，并由此提高了开关柜的可靠性。

第一连接部101和第二连接部102可以通过绝缘件而分别被布置在静触头201和触臂202中。具体而言，在一些实施例中，滑动连接组件100还可以包括在径向上布置在第一连接部101和静触头201之间的第一绝缘件103和被布置在第二连接部102和触臂202之间的第二绝缘件104。绝缘件一方面能够使第一连接部101和第二连接部102分别被布置在静触头201和触臂202中。另一方面，绝缘件还能够避免静触头201和触臂202上的高压对温度感测组件204和测温器件203造成损坏的风险，来由此提高可靠性。

在一些实施例中，第一绝缘件103可以通过螺纹连接而被耦合至静触头201中。例如，在第一绝缘件103外可以形成有外螺纹，并且在静触头201中形成有对应的内螺纹。通过外螺纹和内螺纹的啮合而将第一绝缘件103耦合至静触头201。当然，应当理解的是，第一绝缘件103和静触头201采用螺纹连接的方式耦合只是示意性的，而布置在限制本公开的保护范围。其他任意适当的连接方式也是可能的。例如，在一些替代的实施例中，第一绝缘件103也可以通过紧配合、粘接等方式而被耦合至静触头201。

在一些实施例中，第二绝缘件104被布置在触臂202中并且大致呈筒状结构。也就是说，第二绝缘件104具有通孔1042。第二绝缘件104可以通过紧固件105而被布置在触臂202中。例如，在一些实施例中，滑动连接组件100可以包括紧固件105。该紧固件105被布置为径向穿过触臂202的侧壁而耦合至第二绝缘件104上对应的紧固孔中，以将第二绝缘件104紧固到位，如图1所示。第二绝缘件104上的紧固孔可以是径向盲孔，以由此避免由于紧固件105穿过第二绝缘件104而可能造成的连接不可靠。在一些实施例中，紧固件105可以采用绝缘材料制成，或者至少在外表面上包覆有绝缘材料，以由此提高滑动连接组件100连接的可靠性。

第二连接部102被布置在该通孔1042中并且能够在触头2022和静触头201耦合的过程中被第一连接部101抵推而在通孔1042中沿朝向触臂202内部的第一方向D1滑动，如图2和图3所示。以此方式，能够保证第一连接部101和第二连接部102在连接时的可靠连接。

此外，第二连接部102的外端部被设置为位于触头2022的轴向内部。以此方式，能够使得触头2022和静触头201的耦合过程中，触头2022和静触头201之间的高压电连接会被首先接通，而后第二连接部102与第一连接部101接触并被第一连接部101抵推以由此接通温度传感器2042和母线侧的测温器件203的电连接。这样能够有效地避免因第一连接部101和第二连接部102先连接后所造成的后续瞬间高压对测温器件203和温度传感器2042的影响，从而提高稳定性。

为了在触头2022和静触头201脱离后便于第二连接部102复位，在一些实施例中，滑动连接组件100还可以包括弹性件106。弹性件106在一些实施例中可以是能够套设在第二连接部102上的弹簧。为了布置弹性件106，在一些实施例中，第二绝缘件104还可以包括第一止挡部1041。第一止挡部1041被布置在第二绝缘件104的远离触头2022的第一端。对应地，第二连接部102包括扩径部1021，扩径部1021被布置在第二绝缘件104的通孔1042中，如图1和图2所示。

弹性件106被布置在扩径部1021和第一止挡部1041之间。在触头2022与静触头201耦合的过程中，第二连接部102在第一连接部101的抵推下沿第一方向D1运动的滑动过程中能够压缩弹性件106。弹性件106被压缩后能够向第二连接部102施加压力，从而能够使第二连接部102与第一连接部101保持可靠连接的状态，从而提高连接的可靠性。在触头2022和静触头201脱离后，第二连接部102能够在弹性件106的复原力的作用下回复原位。

为了避免第二连接部102从第二绝缘件104向外脱出，在一些实施例中，第二绝缘件104还包括布置在与第一端相对的第二端处的第二止挡部1043，如图1和图2所示。第二止挡部1043能够在与第一方向D1相反的第二方向上止挡第二连接部102的扩径部1021，以防止第二连接部102朝向静触头201的进一步移动。以此方式，第二连接部102的扩径部1021能够在第二绝缘件104的通孔1042中移动而不会脱出。

为了便于将第二连接部102安装到第二绝缘件104中，在一些实施例中，第一止挡部1041可以被可拆卸地布置在第二绝缘件104的第一端。例如，在一些实施例中，第一止挡部1041可以通过螺纹连接的方式耦合至第二绝缘件104的通孔1042中。当然，应当理解的是，这只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。其他任意适当的方式也是可能的。例如，在一些替代的实施例中，第一止挡部1041也可以通过紧配合、卡扣连接、粘接等方式而被布置在第二绝缘件104的第一端处。

对于第二止挡部1043而言，在一些实施例中，其也可以是可拆卸地布置在第二绝缘件104的第二端处的独立部件。在一些替代的实施例中，第二止挡部1043可以是一体地形成在第二绝缘件104的通孔1042的边缘处的缩径部。以此方式，能够更便于第二绝缘件104的装配和制造。应当理解的是，第一止挡部1041和第二止挡部1043都具有供第二连接部102穿过并且不影响第二连接部102的滑动的通孔1042。

为了保证第一连接部101和第二连接部102在互相接触并抵接时能够可靠建立电连接，在一些实施例中，第一连接部101的靠近触臂202的端部的直径大于第二连接部102的接触端的直径，如图3所示。接触端是指第二连接部102的要与第一连接部101接触的端部。从图3可以看出，第一连接部101的靠近触臂202的端部的直径可以远大于(例如是其3-4倍或更多)第二连接部102的接触端的直径。以此方式，即使存在装配和加工误差，第一连接部101和第二连接部102也能够在接触并抵接后保持可靠的电连接，由此来提高可靠性。此外，第一连接部101的靠近触臂202的端部的直径较大还能够避免在抵推力的作用下第一连接部101滑入到静触头201内部，由此能够进一步保证连接的可靠性。

在一些实施例中，第一连接部101在轴向上并非全部都布置在第一绝缘件103中，这样更便于第一连接部101和第一绝缘件103的装配和维护。例如，如图1和图3所示，在一些实施例中，第一连接部101在轴向上可以包括两个部分，即，第一部分和第二部分。靠近触臂202的第一部分被固定地接纳在第一绝缘件103的固定孔1031中。远离触臂202的第二部分不在固定孔1031并且相对于第一绝缘件103位于静触头201的轴向内部。此外，为了便于第一绝缘件103布置在静触头201中，固定孔1031的轴向上的至少一部分可以被设置为具有内六角结构，如图3所示。该内六角结构能够与适当的工具接合来便于将第一绝缘件103布置在静触头201中。

为了防止第一连接部101在装配到固定孔1031中后从固定孔1031中脱出，在一些实施例中，滑动连接组件100还可以包括限位环107。限位环107被固定地套设在第一连接部101的第二部分上，并且邻近第一绝缘件103的轴向内端。第一连接部101的第二部分未被接纳在固定孔1031中，如图1和图3所示。以此方式，在第一连接部101在装配到固定孔1031中后，限位环107能够被第一绝缘件103止挡，从而防止第一连接部101的意外脱出。

为了便于布置限位环107，在一些实施例中，第一连接部101的对应位置可以设置有环槽，用来容纳限位环107。在一些替代的实施例中，第一连接部101上也可以不设置环槽，限位环107可以通过紧配合等方式而固定地设置在第一连接部101的对应部分的外周上。

根据本公开的另一方面还提供了一种用于开关柜的温度感测组件204。该温度感测组件204包括布置在断路器的触臂处的温度传感器2042、布置在开关柜的母线处的测温器件203以及前文中所提到的滑动连接组件100。测温器件203能够将所获取到的母线侧的温度经由滑动连接组件100而传输至触臂侧的温度传感器2042，从而由该温度传感器2042来最终传输至外部设备。以此方式，在母线侧不再需要诸如取电模块以及温度传感器2042等的复杂的测温电路，从而电路复杂程度显著降低，并且由此故障率也显著降低，从而降低了维护和维修成本，并且也能够更加容易地维护和维修。

在一些实施例中，温度感测组件204还可以包括取电模块2041。取电模块可2041以围绕触臂202布置，并且能够通过电磁感应而获取电力来由此为温度传感器2042等部件供电。以此方式，不再需要提供专门的电池等部件来为温度传感器2042供电，从而能够降低温度感测组件204的维护频率，并由此降低维护和维修成本。

在说明书和下面的权利要求中，除非上下文另外需要，术语“包括”和“包含”被理解为包含所说明的成分或成分组，但不排除任何其他成分或成分组。本说明书中的对任何现有技术的引用不是也不应当被视为承认为暗示这些现有技术构成公知常识。应当理解，以下权利要求仅是临时权利要求，并且是可能权利要求的示例，并且并不旨在将权利要求的范围限制于基于本申请的任何将来的专利申请。可能在日后在示例的权利要求中增加或删除成分，以进一步限定或重新限定本公开。

Claims (15)

1.一种用于开关柜的滑动连接组件，其特征在于，包括：

第一连接部(101)，被布置在静触头(201)中，并且经由导线与用于测量所述开关柜中的母线温度的测温器件(203)电连接；以及

第二连接部(102)，被布置在断路器的触臂(202)中，并且经由导线而与用于测量触臂温度的温度传感器电连接，

其中所述第二连接部(102)适于在所述触头(2022)与所述静触头(201)耦合后抵推并电连接至所述第一连接部(101)，以至少接通所述测温器件(203)和所述温度传感器之间的电连接。

2.根据权利要求1所述的滑动连接组件，其特征在于，还包括：

第一绝缘件(103)，被布置在所述第一连接部(101)和所述静触头(201)之间，并且包括固定孔(1031)，适于接纳所述第一连接部(101)的至少一部分；以及

第二绝缘件(104)，被布置在所述第二连接部(102)和所述触臂(202)之间。

3.根据权利要求2所述的滑动连接组件，其特征在于，所述第一连接部(101)在轴向上包括第一部分和第二部分，其中所述第一部分被固定地接纳在所述固定孔(1031)中。

4.根据权利要求3所述的滑动连接组件，其特征在于，还包括：

限位环(107)，邻近所述第一绝缘件(103)的轴向内端而被固定地套设在所述第一连接部(101)的所述第二部分上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的滑动连接组件，其特征在于，所述第一连接部(101)靠近所述触臂(202)的端部的直径大于所述第二连接部(102)的接触端的直径。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的滑动连接组件，其特征在于，所述第一绝缘件(103)通过螺纹连接而被耦合在所述静触头(201)中。

7.根据权利要求2-4中任一项所述的滑动连接组件，其特征在于，还包括：

紧固件(105)，被布置为径向穿过所述触臂(202)的侧壁而耦合在所述第二绝缘件(104)的紧固孔中，以由此将所述第二绝缘件(104)紧固到位。

8.根据权利要求7所述的滑动连接组件，其特征在于，所述第二绝缘件(104)被布置在所述触臂(202)中并且具有通孔(1042)，并且

所述第二连接部(102)适于在所述触头(2022)与所述静触头(201)耦合的过程中由所述第一连接部(101)抵推而在所述通孔(1042)中沿第一方向(D1)滑动。

9.根据权利要求8所述的滑动连接组件，其特征在于，所述第二绝缘件(104)包括：

第一止挡部(1041)，布置在所述第二绝缘件(104)远离所述触头(2022)的第一端，并且

所述第二连接部(102)包括扩径部(1021)，被布置在所述通孔(1042)中。

10.根据权利要求9所述的滑动连接组件，其特征在于，还包括：

弹性件(106)，被套设在所述第二连接部(102)上并位于所述扩径部(1021)和所述第一止挡部(1041)之间，并且适于在第二连接部(102)沿所述第一方向(D1)滑动期间被压缩，并在所述触头(2022)和所述静触头(201)脱离时复原，以将所述第二连接部(102)抵推到初始位置。

11.根据权利要求10所述的滑动连接组件，其特征在于，所述第二绝缘件(104)还包括：

第二止挡部(1043)，布置在所述第二绝缘件(104)与所述第一端相对的第二端，并且适于止挡所述扩径部(1021)以防止所述第二连接部(102)朝向所述静触头(201)的进一步移动。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的滑动连接组件，其特征在于，所述第一止挡部(1041)可拆卸地布置在所述第二绝缘件(104)的所述第一端。

13.根据权利要求11所述的滑动连接组件，其特征在于，所述第二止挡部(1043)是一体地形成在所述第二绝缘件(104)的所述通孔(1042)的边缘处的缩径部。

14.一种用于开关柜的温度感测组件，其特征在于，包括：

温度传感器(2042)，被布置在断路器的触臂(202)处，以用于测量触臂温度；

测温器件(203)，被布置在所述开关柜的母线处，以用于测量所述母线的母线温度；以及

根据权利要求1-13中任一项所述的滑动连接组件(100)，适于将所述温度传感器(2042)和所述测温器件(203)电连接。

15.根据权利要求14所述的温度感测组件，其特征在于，还包括：

取电模块(2041)，被布置为围绕所述触臂(202)并且适于通过电磁感应获取电力而至少为所述温度传感器(2042)供电。

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