CN218513367U - 一种真空气动开关 - Google Patents

Abstract

本新型涉及高压电气设备技术领域，具体涉及一种真空气动开关，该真空气动开关包括真空灭弧室、推杆、气缸、电磁阀、控制模块和电流互感器；所述真空灭弧室设于电路中，所述真空灭弧室设有动静触头，所述动静触头控制电路的开合；所述推杆的一端与所述动静触头连接，另一端与所述气缸的活塞杆连接，所述电磁阀与所述气缸连接，所述电磁阀控制所述气缸的活塞杆运动状态，所述气缸的活塞杆通过驱动所述推杆的运动状态来控制所述动静触头的开合；所述电磁阀与所述控制模块连接，所述电流互感器监测电路的电流并与所述控制模块连接，该真空气动开关能及时预警电路故障，并且能快速控制真空灭弧室开合状态，具有结构简单、功率低和使用寿命长的优点。

Description

一种真空气动开关

技术领域

本实用新型涉及高压电气设备技术领域，具体涉及一种真空气动开关。

背景技术

目前，应用于高压柱上开关的操动机构主要有电磁操动机构、永磁操动机构、弹簧操动机构，这三种开关均直接用电驱动，存在结构复杂、无法快速自动重合闸、开断不够迅速、无法带电合闸、瞬时功率大、机械寿命短等缺点，这样并不能满足高压电气设备的使用要求，导致灭弧反应慢，延长停电时间，抢修滞后的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种真空气动开关，该真空气动开关能够及时预警电路故障，并且能够快速控制真空灭弧室开合状态，具有结构简单、功率低和使用寿命长的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

提供一种真空气动开关，包括真空灭弧室、推杆、气缸、电磁阀、控制模块和电流互感器；所述真空灭弧室设于电路中，所述真空灭弧室设有动静触头，所述动静触头控制电路的开合；

所述推杆的一端与所述动静触头连接，另一端与所述气缸的活塞杆连接，所述电磁阀与所述气缸连接，所述电磁阀控制所述气缸的活塞杆运动状态，所述气缸的活塞杆通过驱动所述推杆的运动状态来控制所述动静触头的开合；

所述电磁阀与所述控制模块连接，所述电流互感器监测电路的电流并与所述控制模块连接；

当所述电流互感器监测到电路的电流过大时，所述控制模块根据所述电流互感器采集的电流过大信号来控制电磁阀，所述电磁阀控制气缸的活塞杆拉动推杆，所述推杆拉开所述动静触头；

当所述控制模块收到闭合所述动静触头的信号时，所述电磁阀控制所述气缸的活塞杆推动推杆，所述推杆推动所述动静触头闭合。

在一些实施方式中，还包括取电模块，所述取电模块接入所述电路中，所述取电模块输出感应电流，所述取电模块分别与所述控制模块、所述电磁阀和气泵连接。

在一些实施方式中，所述电磁阀连接有储气罐，所述储气罐连接有气压检测模块和气泵，所述气压检测模块监测储气罐的气压并与所述控制模块连接，所述控制模块根据所述气压检测模块检测的气压信号控制所述气泵向所述储气罐补充气体，直至所述储气罐保持气压恒定。

在一些实施方式中，所述储气罐的气压保持1MPa。

在一些实施方式中，所述电流互感器包括感应环，所述电路穿过所述感应环。

在一些实施方式中，所述电磁阀包括第一气孔、第二气孔和第三气孔，所述第一气孔和所述第二气孔分别与所述气缸连接，所述第三气孔通过气管与所述储气罐连接。

在一些实施方式中，有3个真空灭弧室，所述推杆的外端接有连动杆，各个所述真空灭弧室的动静触头均固定在所述连动杆上。

在一些实施方式中，所述控制模块连接有电流监测装置和无线通讯装置。

本实用新型一种真空气动开关的有益效果：

（1）本实用新型的真空气动开关，其通过电磁阀来控制气缸的活塞杆从而控制推杆的运动状态，推杆的运动状态控制真空灭弧室的动静触头的开合状态，与传统电磁开关或弹簧开关相比，本申请的真空气动开关是通过电磁阀智能控制气缸的活塞杆，活塞杆从而智能地控制真空气动开关的开闭状态，气缸无需瞬时大功率电流即可快速地控制动静触头的开合，保护线路，利于提高开关的使用寿命；气动控制产生的摩擦少，反应迅速，使得开关的断开迅速，避免由于开关断开不及时导致越级跳闸的问题。

（2）本实用新型的真空气动开关，其采用了电磁阀来控制气缸的活塞杆从而控制推杆的运动状态，可在后台软件上远程控制真空气动开关动作，克服传统开合开关不及时的问题，并且降低操作难度、减少人力和财力成本。

（3）本实用新型的真空气动开关，能对电流实时监测、对故障时的波形进行记录并上传，帮助工作人员了解电缆状态和分析故障原因、了解故障地点，变被动检修为主动抢修。快速重合闸，减少用户停电时长，降低客户投诉率。

（4）本实用新型的真空气动开关，结构简单、性能稳定、降低故障率，适合大规模生产应用。

附图说明

图1是实施例的真空气动开关的工作示意图。

附图标记

真空灭弧室1；推杆2；气缸3；电磁阀4；控制模块5；电流互感器6；电路7；动静触头8；活塞杆9；取电模块11；储气罐12；气压检测模块13；气泵14；第一气孔15、第二气孔16；第三气孔17；气管18；连动杆19。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

目前，应用于高压柱上开关的操动机构主要有电磁操动机构、永磁操动机构、弹簧操动机构，这三种开关均直接用电驱动，存在结构复杂、无法快速自动重合闸、开断不够迅速、无法带电合闸、瞬时功率大、机械寿命短等缺点，这样并不能满足高压电气设备的使用要求，导致灭弧反应慢，延长停电时间，抢修滞后的问题。

为解决上述问题，本实施例公开了真空气动开关，图1所示，包括真空灭弧室1、推杆2、气缸3、电磁阀4、控制模块5和电流互感器6；所述真空灭弧室1设于电路7中，所述真空灭弧室1设有动静触头8，所述动静触头8控制电路7的开合；所述推杆2的一端与所述动静触头8连接，另一端与所述气缸3的活塞杆9连接，所述电磁阀4与所述气缸3连接，所述电磁阀4控制所述气缸3的活塞杆9运动状态，所述气缸3的活塞杆9通过驱动所述推杆2的运动状态来控制所述动静触头8的开合；所述电磁阀4与所述控制模块5连接，所述电流互感器6监测电路7的电流并与所述控制模块5连接；当所述电流互感器6监测到电路7的电流过大时，所述控制模块5根据所述电流互感器6采集的电流过大信号来控制电磁阀4，所述电磁阀4控制气缸3的活塞杆9拉动推杆2，所述推杆2拉开所述动静触头8；当所述控制模块5收到闭合所述动静触头8的信号时，所述电磁阀4控制所述气缸3的活塞杆9推动推杆2，所述推杆2推动所述动静触头8闭合。

上述真空气动开关的工作原理是：当控制模块5通过电流互感器6检测到电路7当中电流过大时，会立即控制电磁阀4，电磁阀4通过气路的控制气缸3的活塞杆9产生拉力，活塞杆9再带动推杆2将真空灭弧室1动静触头8的开关拉开，使整个回路断开，开闸完成。当收到合闸信号时，控制模块5控制电磁阀4气路，改变电磁阀4的气体流动方向，使气缸3的活塞杆9产生推力，活塞杆9再带动推杆2从而将真空灭弧室1动静触头8的开关合并，使整个回路正常工作，合闸完成。

上述真空气动开关，其通过电磁阀4来控制气缸3的活塞杆9从而控制推杆2的运动状态，推杆2的运动状态控制真空灭弧室1的动静触头8的开合状态，与传统电磁开关或弹簧开关相比，本申请的真空气动开关是通过电磁阀4智能控制气缸3的活塞杆9，活塞杆9从而智能地控制真空气动开关的开闭状态，无需瞬时大功率电流即可快速地控制动静触头8的开合，保护线路，并且利于提高开关的使用寿命；气动控制产生的摩擦少，反应迅速，使得开关的断开迅速，避免由于开关断开不及时导致越级跳闸的问题。通过接入电磁阀4实现了智能化控制真空灭弧室1的动静触头8的断开，电磁阀4与控制模块5连接，控制模块5根据电流互感器6监测的过流电流信号快速地控制真空灭弧室1的动静触头8的断开，避免了越级跳闸的发生。该真空气动开关能实时监测电流和故障录波，有助于了解电缆状态和分析故障原因，变被动检修为主动抢修，提高电路7检修效率，减少用户停电时长。

实施例2

便于理解，以下提供了真空气动开关的一个实施例进行说明，在实际应用中，图1所示，还包括取电模块11，所述取电模块11接入所述电路7中，所述取电模块11输入感应电流，所述取电模块11分别与所述控制模块5、所述电磁阀4和气泵14连接。其他部件和原理与实施例1相同，此处不再赘述。

取电模块11通过电流互感器6接入电路7，利用电磁感应原理为控制模块5、所述电磁阀4和所述气泵14供电。

实施例3

便于理解，以下提供了真空气动开关的一个实施例进行说明，在实际应用中，所述电磁阀4连接有储气罐12，所述储气罐12连接有气压检测模块13和气泵14，所述气压检测模块13监测储气罐12的气压并与所述控制模块5连接，所述控制模块5根据所述气压检测模块13检测的气压信号控制所述气泵14向所述储气罐12补充气体，直至所述储气罐12保持气压恒定。其他部件和原理与实施例1相同，此处不再赘述。

控制模块5根据气压变化，控制气泵14持续不断的给储气罐12补气，使储气罐12压力始终保持在恒定气压，保证了电磁阀4能稳定地控制气缸3的开合状态。

所述储气罐12的气压保持1MPa。1Mpa的控制效果好。

实施例4

便于理解，以下提供了真空气动开关的一个实施例进行说明，在实际应用中，所述电流互感器6包括感应环，所述电路7穿过所述感应环。其他部件和原理与实施例1相同，此处不再赘述。

感应环全方位地监控了电路7的电流，监控效果更全面。

实施例5

便于理解，以下提供了真空气动开关的一个实施例进行说明，在实际应用中，所述电磁阀4包括第一气孔15、第二气孔16和第三气孔17，所述第一气孔15和所述第二气孔16分别与所述气缸3连接，所述第三气孔17通过气管18与所述储气罐12连接。其他部件和原理与实施例1相同，此处不再赘述。

第一气孔15和第二气孔16形成气流循环，通过改变第一气孔15和第二气孔16的气流方向即可控制电磁阀4驱动气缸3的活塞杆9运动状态，第三气孔17与储气罐12连接。该电磁阀4是现有产品，可根据实际需要选择合适的电磁阀4。

实施例6

便于理解，以下提供了真空气动开关的一个实施例进行说明，在实际应用中，有若干个真空灭弧室1，所述推杆2的外端接在连动杆19上，各个所述真空灭弧室1的动静触头8均固定在所述连动杆19上。其他部件和原理与实施例1相同，此处不再赘述。

连动杆19有助于推杆2同时驱动多个真空灭弧室1的开合，提高效率。

实施例7

便于理解，以下提供了真空气动开关的一个实施例进行说明，在实际应用中，所述控制模块5连接有电流监测装置和无线通讯装置。其他部件和原理与实施例1相同，此处不再赘述。

电流监测装置和无线通讯装置，实现电流实时监测与数据上传，实现远程监控开关。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种真空气动开关，其特征是：包括真空灭弧室、推杆、气缸、电磁阀、控制模块和电流互感器；所述真空灭弧室设于电路中，所述真空灭弧室设有动静触头，所述动静触头控制电路的开合；

所述推杆的一端与所述动静触头连接，另一端与所述气缸的活塞杆连接，所述电磁阀与所述气缸连接，所述电磁阀控制所述气缸的活塞杆运动状态，所述气缸的活塞杆通过驱动所述推杆的运动状态来控制所述动静触头的开合；

所述电磁阀与所述控制模块连接，所述电流互感器监测电路的电流并与所述控制模块连接；

当所述电流互感器监测到电路的电流过大时，所述控制模块根据所述电流互感器采集的电流过大信号来控制电磁阀，所述电磁阀控制气缸的活塞杆拉动推杆，所述推杆拉开所述动静触头；

当所述控制模块收到闭合所述动静触头的指令时，所述电磁阀控制所述气缸的活塞杆推动推杆，所述推杆推动所述动静触头闭合。

2.根据权利要求1所述的真空气动开关，其特征是：还包括取电模块，所述取电模块接入所述电路，所述取电模块输出感应电流，所述取电模块分别与所述控制模块、所述电磁阀和气泵连接。

3.根据权利要求1所述的真空气动开关，其特征是：所述电磁阀连接有储气罐，所述储气罐连接有气压检测模块和气泵，所述气压检测模块监测储气罐的气压并与所述控制模块连接，所述控制模块根据所述气压检测模块检测的气压信号控制所述气泵向所述储气罐补充气体，直至所述储气罐保持气压恒定。

4.根据权利要求3所述的真空气动开关，其特征是：所述储气罐的气压保持为1MPa。

5.根据权利要求1所述的真空气动开关，其特征是：所述电流互感器包括感应环，所述电路穿过所述感应环。

6.根据权利要求3所述的真空气动开关，其特征是：所述电磁阀包括第一气孔、第二气孔和第三气孔，所述第一气孔和所述第二气孔分别与所述气缸连接，所述第三气孔通过气管与所述储气罐连接。

7.根据权利要求1所述的真空气动开关，其特征是：有3个真空灭弧室，所述推杆的外端固接有连动杆，各个所述真空灭弧室的动静触头均固定在所述连动杆上。

8.根据权利要求1所述的真空气动开关，其特征是：所述控制模块连接有电流监测装置和无线通讯装置。

Images