CN219286284U - 一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置，该装置包括手动操作杆结构，手动操作杆结构通过快速连接接口与柱上开关实现快速连接，在柱上开关本体上与手动操作杆结构对接的快速连接接口处安装有一航插口盖板，在航插口盖板上设有一合页，航插口盖板通过合页旋转打开；手动操作杆结构包括绝缘杆以及与绝缘杆螺纹连接的操作杆，操作杆内置有电池盒、控制与驱动电路，操作杆的顶端设有第一航插端口，操作杆顶端的第一航插端口用于顶开航插口盖板后，与柱上开关的第二航插端口进行连接，形成两者快速连接的快速连接接口。本实用新型可以解决现有技术存在各种的问题，从而对磁控柱上断路器实现手动合闸、分闸操作。

Description

一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置

技术领域

本实用新型涉及配电自动化技术领域，具体涉及一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置。

背景技术

磁控柱上开关，如磁控柱上断路器，是目前正在研发的新型柱上断路器，它采用了以磁性可控的半硬磁材料为核心的磁控机构取代传统的永磁机构，具有体积小、驱动功率低、使用寿命长、合闸分闸时间特性优良等特点，有望取代永磁机构柱上断路器、弹操机构柱上断路器而成为配电网自动化领域的新一代柱上断路器。但是，这种新型磁控柱上断路器还存在手动合闸、分闸方法不成熟的问题。如果该问题得不到有效解决，新型磁控柱上断路器的推广将面临障碍。

目前，磁控柱上断路器所采用的手动合闸、分闸方法，大致可以分为两类：一类是机械式方法，其核心是采用了类似于永磁机构柱上断路器上的机械式手动合闸、分闸装置；另一类是外接电能方法，其核心是采用外接电能给磁控机构的电磁线圈提供驱动电源。

机械式方法问题是：结构复杂，不仅增加了开关本体的重量和体积，而且给磁控开关的正常合闸、分闸时间带来了不利影响，进而影响了磁控开关的整体性能。外接电能方法目前主要采取的技术路线是：在磁控开关本体(一次部分)或者其控制终端FTU(二次部分)安装长寿命高性能备用电池及控制与驱动电路，当需要手动合闸、分闸时，手动将备用电池及控制与驱动电路和磁控机构的电磁线圈接通。这种在一次部分或者二次部分安装备用电池及控制与驱动电路的外接电能方法的最大问题是：电池及控制与驱动电路的寿命在户外恶劣环境下，很难与磁控开关主体的机械寿命相匹配。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供的一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置，对磁控柱上断路器实现手动合闸、分闸操作。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置，其包括：手动操作杆结构，所述手动操作杆结构通过快速连接接口与柱上开关实现快速连接，在柱上开关本体上与所述手动操作杆结构对接的所述快速连接接口处安装有一航插口盖板，在所述航插口盖板上设有一合页，所述航插口盖板通过所述合页旋转打开；

所述手动操作杆结构包括绝缘杆以及与所述绝缘杆螺纹连接的操作杆，所述操作杆内置有电池盒、控制与驱动电路，所述操作杆的顶端设有第一航插端口，所述操作杆顶端的第一航插端口用于顶开所述航插口盖板后，与柱上开关的第二航插端口进行连接，形成两者快速连接的所述快速连接接口；所述电池盒与所述控制与驱动电路连接，用于向所述控制与驱动电路输出电能，所述控制与驱动电路用于将接收到的电能转换成驱动柱上开关分合闸线圈的驱动电能，所述驱动电能通过所述快速连接接口输送至柱上开关的分合闸线圈。

进一步的方案是，所述绝缘杆组件由多个绝缘杆件组成，各个所述绝缘杆件之间通过螺纹连接。

更进一步的方案是，在所述航插口盖板上设有永磁铁，所述永磁铁用于提供磁性吸合力。

更进一步的方案是，在所述航插口盖板下方设有密封圈，所述航插口盖板通过所述密封圈对柱上开关本体底板上的所述快速连接接口进行密封。

更进一步的方案是，柱上开关包括柱上开关本体，在所述柱上开关本体上设有导向板、所述第二航插端口以及用于固定所述第二航插端口的航插端口固定板，所述导向板用于对所述第一航插端口和所述第二航插端口的对接进行导向，并对所述航插口盖板的打开程度进行限位，所述柱上开关还包括依次连接的所述分合闸线圈、隔离继电器以及FTU分合闸控制电路。

更进一步的方案是，所述分合闸线圈两端串接到所述隔离继电器的两个常闭触点GL1、GL2的一端，所述隔离继电器的两个常闭触点GL1、GL2的另一端接到所述FTU分合闸控制电路上。

更进一步的方案是，从所述隔离继电器的两个常闭触点GL1、GL2靠近所述分合闸线圈的一端分别引出引脚QD1、QD2，从所述隔离继电器的线圈GL两端分别引出引脚QD3、QD4，将引脚QD1、QD2、QD3、QD4分别接到所述第二航插端口的不同插针上，形成所述快速连接接口的连接端口。

更进一步的方案是，所述控制与驱动电路具有引脚SQD1、SQD2、SQD3、SQD4，将引脚SQD1、SQD2、SQD3、SQD4分别接到所述第一航插端口上，与所述第二航插端口的引脚QD1、QD2、QD3、QD4对应的插针连接，形成所述快速连接接口的连接端口。

更进一步的方案是，当需要进行手动合闸、分闸操作时，所述手动操作杆结构用于顶开所述航插口盖板，所述航插口盖板通过所述合页旋转打开，所述控制与驱动电路的引脚SQD1、SQD2、SQD3、SQD4通过所述连接端口同时与引脚QD1、QD2、QD3、QD4对应接通，所述控制与驱动电路通过接通的引脚QD3、QD4使得所述隔离继电器的线圈GL得电，所述隔离继电器的常闭触点GL1、GL2断开，所述分合闸线圈与所述FTU分合闸控制电路完全分离，柱上开关的合闸、分闸操作由所述控制与驱动电路通过其引脚QD1、QD2控制。

更进一步的方案是，在不需要进行手动合闸、分闸操作时，所述隔离继电器的常闭触点GL1、GL2使得所述分合闸线圈接通所述FTU分合闸控制电路。

由此可见，本实用新型提供一种带有备用电池、控制与驱动电路的分闸合闸手动操作装置，在需要进行手动合闸、分闸操作时，对磁控柱上断路器进行手动合闸、分闸操作，解决了在一次部分或者二次部分固定安装备用电池及控制与驱动电路的外接电能方法的最大问题-在户外恶劣环境下，电池及控制与驱动电路寿命很难与磁控开关主体的机械寿命相匹配的问题，让磁控柱上断路器的手动合闸、分闸方式简单易行，为新型磁控柱上断路器的推广清除了障碍。

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说明。

附图说明

图1是本实用新型一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置实施例中手动操作杆结构的结构示意图。

图2是本实用新型一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置实施例中手动操作杆结构的电气原理图。

图3是本实用新型一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置实施例中手动操作杆结构与柱上开关的结构示意图。

图4是本实用新型一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置实施例中手动操作杆结构与柱上开关实现快速连接的结构示意图。

图5是本实用新型一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置实施例中手动操作杆结构与柱上开关实现快速连接的整体示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1至图5，本实用新型所涉及的一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置，包括：手动操作杆结构，手动操作杆结构通过快速连接接口与柱上开关实现快速连接，在柱上开关本体上与手动操作杆结构对接的快速连接接口处安装有一航插口盖板8，在航插口盖板8上设有一合页6，航插口盖板8通过合页6旋转打开。

在本实施例中，手动操作杆结构包括绝缘杆以及与绝缘杆螺纹连接的操作杆22，操作杆22内置有电池盒23、控制与驱动电路24，操作杆22的顶端设有第一航插端口4，操作杆22顶端的第一航插端口4用于顶开航插口盖板8后，与柱上开关的第二航插端口11进行连接，形成两者快速连接的快速连接接口。

其中，绝缘杆与操作杆22之间通过螺母组件3和螺杆2连接。

在本实施例中，电池盒23与控制与驱动电路24连接，用于向控制与驱动电路24输出电能，控制与驱动电路24用于将接收到的电能转换成驱动柱上开关分合闸线圈211的驱动电能，驱动电能通过快速连接接口输送至柱上开关的分合闸线圈211。可见，电池盒23、控制与驱动电路24、连接端口构成单独的一节位于操作杆的最顶端，在电池盒23内放置电池25，电池25通过控制与驱动电路24转换成可以驱动隔离继电器及磁控柱上断路器分合闸线圈211的电能，该电能通过连接端口输送给隔离继电器及分合闸线圈211，以实现手动合闸、分闸操作。

在本实施例中，绝缘杆组件由多个绝缘杆件21组成，各个绝缘杆件21之间通过螺纹连接。可见，该绝缘杆由多节组成，每节实际长度约1米，现场可根据实际操作高度安装多节绝缘杆。

在本实施例中，在航插口盖板8上设有永磁铁5，永磁铁5用于提供磁性吸合力。

在本实施例中，在航插口盖板8下方设有密封圈7，航插口盖板8通过密封圈7对柱上开关本体底板上的快速连接接口进行密封。

在本实施例中，柱上开关包括柱上开关本体，在柱上开关本体上设有导向板9、第二航插端口11以及用于固定第二航插端口11的航插端口固定板10，导向板9用于对第一航插端口4和第二航插端口11的对接进行导向，并对航插口盖板8的打开程度进行限位，柱上开关还包括依次连接的分合闸线圈211、隔离继电器GL以及FTU分合闸控制电路31。

在本实施例中，分合闸线圈211两端串接到隔离继电器GL的两个常闭触点GL1、GL2的一端，隔离继电器GL的两个常闭触点GL1、GL2的另一端接到FTU分合闸控制电路31上。

从隔离继电器GL的两个常闭触点GL1、GL2靠近分合闸线圈211的一端分别引出引脚QD1、QD2，从隔离继电器GL的线圈GL两端分别引出引脚QD3、QD4，将引脚QD1、QD2、QD3、QD4分别接到第二航插端口11的不同插针上，形成快速连接接口的连接端口。

在本实施例中，控制与驱动电路24具有引脚SQD1、SQD2、SQD3、SQD4，将引脚SQD1、SQD2、SQD3、SQD4分别接到第一航插端口4上，与第二航插端口11的引脚QD1、QD2、QD3、QD4对应的插针连接，形成快速连接接口的连接端口。

具体的，将QD1、QD2、QD3、QD4分别连接到航插端口的不同插针上，将该航插端口通过航插端口固定板10安装在开关本体的与手动操作杆对接的快速连接接口处。

将SQD1、SQD2、SQD3、SQD4分别连接到手动操作杆的航插端口的与航插端口的QD1、QD2、QD3、QD4对应的插针上，以保证航插对接时SQD1、SQD2、SQD3、SQD4同时与QD1、QD2、QD3、QD4对应接通，将该航插端口固定安装在手动操作杆的最顶端。

当需要进行手动合闸、分闸操作时，手动操作杆结构用于顶开航插口盖板8，航插口盖板8通过合页6旋转打开，控制与驱动电路24的引脚SQD1、SQD2、SQD3、SQD4通过连接端口同时与引脚QD1、QD2、QD3、QD4对应接通，控制与驱动电路24通过接通的引脚QD3、QD4使得隔离继电器GL的线圈GL得电，隔离继电器GL的常闭触点GL1、GL2断开，分合闸线圈211与FTU分合闸控制电路31完全分离，柱上开关的合闸、分闸操作由控制与驱动电路24通过其引脚QD1、QD2控制。

在不需要进行手动合闸、分闸操作时，隔离继电器GL的常闭触点GL1、GL2使得分合闸线圈211接通FTU分合闸控制电路31。

具体的，在不需要进行手动合闸、分闸操作时，常闭触点GL1、GL2使分合闸线圈211接通FTU的分合闸控制电路，此时，磁控柱上断路器的合闸、分闸操作由FTU控制。当需要进行手动合闸、分闸操作时，手动操作杆通过磁控柱上断路器基座底板上的快速连接接口，将其内部控制与驱动电路24的SQD1、SQD2、SQD3、SQD4同时与QD1、QD2、QD3、QD4对应接通，手动操作杆上的控制与驱动电路24通过接通的QD3、QD4让隔离继电器GL线圈GL得电，常闭触点GL1、GL2断开，分合闸线圈211与FTU的分合闸控制电路完全分离，磁控柱上断路器的合闸、分闸操作将由手动操作杆22上的控制与驱动电路24通过QD1、QD2接管。

在实际应用中，在柱上开关本体上与手动操作杆对接的快速连接接口处安装一航插口盖板8，该航插口盖板8平时在自身重力和永磁铁5磁吸力的作用下处于关闭状态，并压迫密封圈7对柱上开关本体底板上的快速连接接口进行密封；在进行手动合闸、分闸操作时，该航插口盖板8可以被手动操作杆顶开；手动合闸、分闸操作结束时，只要手动操作杆抽离开，该航插口盖板8在自身重力和磁吸力作用下迅速自动关闭；在航插口盖板8打开时，为防止其过度敞开而影响自动关闭，利用导向板9对航插口盖板8的打开程度进行了限位。

如图3和图4所示，当需要进行手动合闸、分闸操作时，操作人员举起手动操作杆，用手动操作杆顶端顶开航插口盖板8，航插口盖板8通过合页6旋转打开，露出连接了QD1、QD2、QD3、QD4的第二航插端口11。此时，操作人员举起手动操作杆进一步往上顶，装在手动操作杆最顶端的连接了SQD1、SQD2、SQD3、SQD4的第一航插端口4在导向板9的引导下完成和第二航插端口11的对接，将SQD1、SQD2、SQD3、SQD4同时与QD1、QD2、QD3、QD4对应接通。

如图5所示，操作人员用手动操作杆顶开航插口盖板8、接通航插端口和航插端口后，手动操作杆上的控制与驱动电路24通过接通的QD3、QD4让隔离继电器GL线圈GL得电，常闭触点GL1、GL2断开，分合闸线圈211与FTU的分合闸控制电路完全分离，磁控柱上断路器的合闸、分闸操作由手动操作杆上的控制与驱动电路24通过QD1、QD2接管。此时，操作人员可以用遥控器通过手动操作杆上的控制与驱动电路24遥控合闸、分闸操作；亦可以由手动操作杆上的控制与驱动电路24通过测量分合闸线圈211电感量的大小自行判断磁控柱上断路器的分闸、合闸状态，并自行决定采取相应的合闸、分闸操作。

由此可见，本实用新型提供一种带有备用电池、控制与驱动电路24的分闸合闸手动操作装置，在需要进行手动合闸、分闸操作时，对磁控柱上断路器进行手动合闸、分闸操作，解决了在一次部分或者二次部分固定安装备用电池及控制与驱动电路24的外接电能方法的最大问题-在户外恶劣环境下，电池及控制与驱动电路24寿命很难与磁控开关主体的机械寿命相匹配的问题，让磁控柱上断路器的手动合闸、分闸方式简单易行，为新型磁控柱上断路器的推广清除了障碍。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种柱上开关的分闸合闸手动操作装置，其特征在于，包括：

手动操作杆结构，所述手动操作杆结构通过快速连接接口与柱上开关实现快速连接，在柱上开关本体上与所述手动操作杆结构对接的所述快速连接接口处安装有一航插口盖板，在所述航插口盖板上设有一合页，所述航插口盖板通过所述合页旋转打开；

所述手动操作杆结构包括绝缘杆以及与所述绝缘杆螺纹连接的操作杆，所述操作杆内置有电池盒、控制与驱动电路，所述操作杆的顶端设有第一航插端口，所述操作杆顶端的第一航插端口用于顶开所述航插口盖板后，与柱上开关的第二航插端口进行连接，形成两者快速连接的所述快速连接接口；所述电池盒与所述控制与驱动电路连接，用于向所述控制与驱动电路输出电能，所述控制与驱动电路用于将接收到的电能转换成驱动柱上开关分合闸线圈的驱动电能，所述驱动电能通过所述快速连接接口输送至柱上开关的分合闸线圈。

2.根据权利要求1所述的分闸合闸手动操作装置，其特征在于：

所述绝缘杆组件由多个绝缘杆件组成，各个所述绝缘杆件之间通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的分闸合闸手动操作装置，其特征在于：

在所述航插口盖板上设有永磁铁，所述永磁铁用于提供磁性吸合力。

4.根据权利要求1所述的分闸合闸手动操作装置，其特征在于：

在所述航插口盖板下方设有密封圈，所述航插口盖板通过所述密封圈对柱上开关本体底板上的所述快速连接接口进行密封。

5.根据权利要求1至4任一项所述的分闸合闸手动操作装置，其特征在于：

柱上开关包括柱上开关本体，在所述柱上开关本体上设有导向板、所述第二航插端口以及用于固定所述第二航插端口的航插端口固定板，所述导向板用于对所述第一航插端口和所述第二航插端口的对接进行导向，并对所述航插口盖板的打开程度进行限位，所述柱上开关还包括依次连接的所述分合闸线圈、隔离继电器以及FTU分合闸控制电路。

6.根据权利要求5所述的分闸合闸手动操作装置，其特征在于：

所述分合闸线圈两端串接到所述隔离继电器的两个常闭触点GL1、GL2的一端，所述隔离继电器的两个常闭触点GL1、GL2的另一端接到所述FTU分合闸控制电路上。

7.根据权利要求6所述的分闸合闸手动操作装置，其特征在于：

从所述隔离继电器的两个常闭触点GL1、GL2靠近所述分合闸线圈的一端分别引出引脚QD1、QD2，从所述隔离继电器的线圈GL两端分别引出引脚QD3、QD4，将引脚QD1、QD2、QD3、QD4分别接到所述第二航插端口的不同插针上，形成所述快速连接接口的连接端口。

8.根据权利要求7所述的分闸合闸手动操作装置，其特征在于：

所述控制与驱动电路具有引脚SQD1、SQD2、SQD3、SQD4，将引脚SQD1、SQD2、SQD3、SQD4分别接到所述第一航插端口上，与所述第二航插端口的引脚QD1、QD2、QD3、QD4对应的插针连接，形成所述快速连接接口的连接端口。

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