CN218160161U - 一种快速投切智能型柱上开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速投切智能型柱上开关，包括开关本体以及若干固封极柱；开关本体包括开关壳体、设在开关壳体内部的弹操机构、与弹操机构相连并分别用于控制其分闸和合闸的快速分闸脱扣器和合闸脱扣器；固封极柱包括绝缘壳体、设在绝缘壳体内部的真空灭弧室、分别与真空灭弧室相连的进线导杆及出线导杆、设在出线导杆下方并与其相连的绝缘拉杆、设在绝缘壳体下端并与绝缘拉杆相连的下导杆、设在出线导杆外侧的电流互感器以及固定在出线导杆侧边的无源无线测温传感器，真空灭弧室、电流互感器及无源无线测温传感器分别固封在绝缘壳体内部。该开关将电流互感器、测温传感器及真空灭弧室一体化固封于极柱内部，能够在线监测各个参数，使用寿命长。

Description

一种快速投切智能型柱上开关

技术领域

本实用新型涉及电力系统断电设备技术领域，特别涉及一种快速投切智能型柱上开关。

背景技术

柱上开关是指用在电线杆上保障用电安全的一类安全开关，主要作用是隔离电路的高压，市场上的柱上开关形式多样，性能也各不相同。现有的柱上开关是采用真空泡在开关顶部，采用的是永磁机构将微机保护和控制永磁体机构的控制部分设置到断路器壳体内，并没有把各类电压电流传感器、测温传感器集成到固封极柱上，无法实时监测开关设备各参数运行状态；同时，现有的柱上开关都是采用薄膜电容，寿命只有10年，并且还需要二次浇注会影响极柱的绝缘性能。

发明内容

针对背景技术中所存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种能够实时监测开关设备各参数运行状态的快速投切智能型柱上开关。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种快速投切智能型柱上开关，包括开关本体以及固设在所述开关本体顶部的若干固封极柱；

所述的开关本体包括开关壳体、设在所述开关壳体内部的弹操机构、与所述弹操机构相连并分别用于控制其分闸和合闸的快速分闸脱扣器和合闸脱扣器；

所述的固封极柱包括绝缘壳体、设在所述绝缘壳体内部的真空灭弧室、分别与所述真空灭弧室相连的进线导杆及出线导杆、设在所述出线导杆下方并与其相连的绝缘拉杆、设在所述绝缘壳体下端并与所述绝缘拉杆相连的下导杆、设在所述出线导杆外侧的电流互感器以及固定在所述出线导杆侧边的无源无线测温传感器，所述下导杆与所述弹操机构相连，所述的真空灭弧室、电流互感器及无源无线测温传感器分别固封在所述绝缘壳体内部。

进一步地，为了实现对弹操机构机械特性的在线监测，所述的开关本体还包括固定在所述开关壳体内部的机械特性在线监测传感器，所述的机械特性在线监测传感器正对所述弹操机构的输出轴设置，并用于采集弹操机构输出轴的转动角度信号。

进一步地，所述的开关本体还包括控制模块和电源模块，所述的弹操机构、快速分闸脱扣器、合闸脱扣器和机械特性在线监测传感器分别与所述控制模块相连接，所述的电源模块与所述控制模块相连接。

其中，所述的进线导杆设在所述绝缘壳体上端且底部与所述真空灭弧室相连。

进一步地，所述的固封极柱还包括设在所述进线导杆外侧的取电电容，所述的取电电容相对于所述进线导杆同轴设置。

其中，所述的出线导杆设在所述绝缘壳体一侧且一端与所述真空灭弧室的底部相连。

进一步地，所述的固封极柱还包括固封在所述绝缘壳体内部的陶瓷电容，所述的陶瓷电容设在所述出线导杆侧边并与其相连。陶瓷电容的作用是进行电容分压，采集电压，相比于传统的薄膜电容，采用陶瓷电容不需要二次浇注，寿命长。

进一步地，为了确保密封性，所述固封极柱的底部与所述开关壳体密封相连。

优选地，为了进一步增强抵御外界恶劣环境气候的影响，确保产品性能长期稳定，所述开关壳体的外表面喷涂有环氧树脂层。

进一步地，所述的固封极柱设有三个。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过设置快速分闸脱扣器和合闸脱扣器，能够实现快速分闸和合闸，分闸时间控制在30ms以内，大大提高了机构的传动效率；同时，将电流互感器、测温传感器及真空灭弧室等一体化固封于极柱内部，可以实时监测开关设备各参数运行状态，减少故障区域停电时间，实时监测极柱温度；采用陶瓷电容代替现有的薄膜电容，大大延长了开关的使用寿命；通过外喷环氧树脂，确保箱体气密性，增强了抵御外界恶劣环境气候的影响，确保产品性能长期稳定。

附图说明

图1为本实用新型的开关主视图。

图2为开关本体的内部结构示意图。

图3为固封极柱的内部结构示意图。

主要组件符号说明：1、开关本体；11、开关壳体；12、弹操机构；13、快速分闸脱扣器；14、合闸脱扣器；15、机械特性在线监测传感器；16、控制模块；17、电源模块；2、固封极柱；21、绝缘壳体；22、真空灭弧室；23、进线导杆；24、出线导杆；25、绝缘拉杆；26、下导杆；27、电流互感器；28、无源无线测温传感器；29、取电电容；210、陶瓷电容。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1-3所示，本实用新型公开了一种快速投切智能型柱上开关，也就是一二次深度融合的快速投切智能开关，包括开关本体1以及固设在开关本体1顶部的三个固封极柱2，采用三相支柱式结构。

开关本体1包括开关壳体11、设在开关壳体11内部的弹操机构12、与弹操机构12相连并分别用于控制其分闸和合闸的快速分闸脱扣器13和合闸脱扣器14、固定在开关壳体11内部的机械特性在线监测传感器15、控制模块16和电源模块17。弹操机构12是弹簧操动机构，主要使用在真空断路器中，通过弹簧储能带动断路器四连杆合闸和分闸，弹簧操动机构主要就是起到一个分闸和合闸的作用。

固封极柱2的底部与开关壳体11密封相连，开关壳体11为底部开口的中空结构，底部设有密封盖体进行密封，确保箱体的气密性。开关壳体11的外表面喷涂有环氧树脂层，增强了抵御外界恶劣环境气候的影响，确保产品性能长期稳定。弹操机构12、快速分闸脱扣器13、合闸脱扣器14和机械特性在线监测传感器15分别与控制模块16相连接，控制模块16内部集成了FTU的一些功能。电源模块17与控制模块16相连接，为设备提供电源。机械特性在线监测传感器15正对弹操机构12的输出轴设置，并用于采集弹操机构12输出轴的转动角度信号。

固封极柱2包括绝缘壳体21、设在绝缘壳体21内部的真空灭弧室22、分别与真空灭弧室22相连的进线导杆23及出线导杆24、设在出线导杆24下方并与其相连的绝缘拉杆25、设在绝缘壳体21下端并与绝缘拉杆25相连的下导杆26、设在出线导杆24外侧的电流互感器27、固定在出线导杆24侧边的无源无线测温传感器28、设在进线导杆23外侧的取电电容29以及固封在绝缘壳体21内部的陶瓷电容210。进线导杆23设在绝缘壳体21上端且底部与真空灭弧室22相连，下导杆26与弹操机构12相连，真空灭弧室22、电流互感器27及无源无线测温传感器28采用APG压注工艺一体化固封在绝缘壳体21内部。取电电容29相对于进线导杆23同轴设置，出线导杆24设在绝缘壳体21一侧且一端与真空灭弧室22的底部相连，陶瓷电容210设在出线导杆24侧边并与其相连。

本实用新型的工作原理为：当快速分闸脱扣器13接收到分闸信号，线圈得电后，动铁芯向右运动，带动弹操机构12完成分闸；合闸脱扣器14接收到合闸信号时，合闸脱扣器14的顶杆向左运动带动弹操机构12完成合闸。弹操机构12的输出轴转动时，机械特性传感器15将采集到的转动角度发送给控制模块16，经过算法可以实时监测开关设备各参数运行状态。取电电容29用于给装置供电，陶瓷电容210用于采集相电压，电流互感器27用于实时监测通过出线导杆24的相电流，无源无线测温传感器28用于实时监测极柱温度。

本实用新型将电流互感器27、无源无线测温传感器28和真空灭弧室22一体化固封于极柱内部，能够实时监测极柱电流、温度等参数；开关本体1内嵌控制模块16、快速分闸脱扣器13、合闸脱扣器14及机械特性在线监测传感器15，可以实时监测开关设备各参数运行状态，减少故障区域停电时间，机构传动效率高，分闸时间控制在30ms以内，产品运行稳定，使用寿命长，适于推广使用。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：包括开关本体以及固设在所述开关本体顶部的若干固封极柱；

所述的开关本体包括开关壳体、设在所述开关壳体内部的弹操机构、与所述弹操机构相连并分别用于控制其分闸和合闸的快速分闸脱扣器和合闸脱扣器；

所述的固封极柱包括绝缘壳体、设在所述绝缘壳体内部的真空灭弧室、分别与所述真空灭弧室相连的进线导杆及出线导杆、设在所述出线导杆下方并与其相连的绝缘拉杆、设在所述绝缘壳体下端并与所述绝缘拉杆相连的下导杆、设在所述出线导杆外侧的电流互感器以及固定在所述出线导杆侧边的无源无线测温传感器，所述下导杆与所述弹操机构相连，所述的真空灭弧室、电流互感器及无源无线测温传感器分别固封在所述绝缘壳体内部。

2.如权利要求1所述的一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：所述的开关本体还包括固定在所述开关壳体内部的机械特性在线监测传感器，所述的机械特性在线监测传感器正对所述弹操机构的输出轴设置，并用于采集弹操机构输出轴的转动角度信号。

3.如权利要求2所述的一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：所述的开关本体还包括控制模块和电源模块，所述的弹操机构、快速分闸脱扣器、合闸脱扣器和机械特性在线监测传感器分别与所述控制模块相连接，所述的电源模块与所述控制模块相连接。

4.如权利要求1所述的一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：所述的进线导杆设在所述绝缘壳体上端且底部与所述真空灭弧室相连。

5.如权利要求4所述的一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：所述的固封极柱还包括设在所述进线导杆外侧的取电电容，所述的取电电容相对于所述进线导杆同轴设置。

6.如权利要求1所述的一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：所述的出线导杆设在所述绝缘壳体一侧且一端与所述真空灭弧室的底部相连。

7.如权利要求6所述的一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：所述的固封极柱还包括固封在所述绝缘壳体内部的陶瓷电容，所述的陶瓷电容设在所述出线导杆侧边并与其相连。

8.如权利要求1所述的一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：所述固封极柱的底部与所述开关壳体密封相连。

9.如权利要求8所述的一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：所述开关壳体的外表面喷涂有环氧树脂层。

10.如权利要求1-9中任一项所述的一种快速投切智能型柱上开关，其特征在于：所述的固封极柱设有三个。

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