CN223842828U - 断接互感器引线的轻型电动消弧开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种断接互感器引线的轻型电动消弧开关，涉及电力系统自动化设备技术领域；包括外部绝缘罩和内部消弧装置；外部绝缘罩的顶部安装有配合高压线接入的第一进线接线组件，进线接线组件包括真空开关室及线夹；内部消弧装置包括消弧绝缘杆，安装于消弧绝缘杆杆体下段的电压释放组件及绝缘杆移动距离调控组件，安装于消弧绝缘杆杆体上段配合设备进线接入的第二进线接线组件，安装于消弧绝缘杆顶部与真空开关室配合的开关绝缘块，以及控制进线电流的接入和切断的控制模块。该断接互感器引线的轻型电动消弧开关远程控制进线电流的接入和切断，其基于零点熄弧原理，以真空为熄弧介质工作，使触头电弧的产生和熄灭在真空中进行。

Description

断接互感器引线的轻型电动消弧开关

技术领域

本实用新型涉及电力系统自动化设备技术领域，特别涉及一种断接互感器引线的轻型电动消弧开关。

背景技术

在电力系统配网自动化中，传统的电压互感器（PT）引线断接方式普遍需要短时间停电，以便于进行PT熔管更换和线路检修等操作。然而，当前主流的技术方法通常依赖于旁路电缆与负荷开关的配合来实施PT引线的断接，这种方式存在多个显著的问题，具体如下：

1.设备重量大，搬运不便

旁路电缆系统的设计一般较为笨重，这使得在现场操作时搬运和安装的难度较大。在某些受限的作业环境下，操作人员面临搬运和安装设备时的体力挑战，进而影响整体作业效率，增加了工人的劳动强度和安全风险。

2.互感器引线间距狭小

PT引线的布局通常较为紧凑，导致在进行旁路电缆的固定操作时，空间有限，实施起来非常困难。由于引线间距小，旁路系统的稳定性受到严重影响，容易导致在作业过程中设备松脱，从而引发安全隐患和操作失误。

3.旁路电缆长度和重量过大

一般情况下，旁路电缆的长度通常超过15米，其重量相对较重，这对于互感器引线来说，支撑力不足。长而重的电缆不仅增加了工作的复杂性，还影响了作业的可控性和可靠性，可能导致设备损坏或操作失误。

4.手动操作费时费力

大部分旁路负荷开关都需要人工进行手动操作，这增加了作业的时间成本与复杂性。不仅如此，手动操作容易产生人为错误，且在高负荷、高电压的环境下，人工操作的安全性和可靠性都值得关注。

5.存在电弧风险

在传统的断接过程中，尤其是在负载切换和断接的瞬间，可能会出现电弧现象。电弧所产生的高温对接触件和绝缘材料构成了极大的威胁，可能导致触头损伤、绝缘材料击穿等问题。此外，电弧还会增加短路故障的风险，严重时可能引发触头烧损，甚至造成火灾或爆炸，极大地危及设备安全及人员生命。

以上提到的问题显著限制了电力系统配网自动化断路器的推广，导致供电的可靠性下降，并且无形中增加了维护成本。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种断接互感器引线的轻型电动消弧开关，该断接互感器引线的轻型电动消弧开关基于零点熄弧原理，以真空为熄弧介质工作，使触头电弧的产生和熄灭在真空中进行，消弧过程无需人工近距离操作，大大提高安全性。

本实用新型采用的技术方案为：

断接互感器引线的轻型电动消弧开关，包括外部绝缘罩和内部消弧装置；所述外部绝缘罩的顶部安装有配合高压线接入的第一进线接线组件，第一进线接线组件包括真空开关室及线夹；所述内部消弧装置安装于外部绝缘罩内，且在合闸产生瞬时高压冲击时能够在外部绝缘罩内竖向移动，其包括消弧绝缘杆，安装于消弧绝缘杆杆体下段的电压释放组件及绝缘杆移动距离调控组件，安装于消弧绝缘杆杆体上段配合设备进线接入的第二进线接线组件，安装于消弧绝缘杆顶部与真空开关室配合的开关绝缘块，以及控制进线电流的接入和切断的控制模块。

进一步的，所述第一进线接线组件包括真空开关室，真空开关室固定安装于外部绝缘罩的顶部，且贯穿外部绝缘罩向其内部延伸，真空开关室的顶部安装线夹，其通过线夹可拆卸的安装于高压线上。

进一步的，所述线夹包括线夹主体，线夹主体上设有进线槽，且在进线槽处螺纹安装有进线压紧块，进线压紧块的一端设有吊环。

进一步的，所述外部绝缘罩包括一中空的矩形绝缘框架，矩形绝缘框架外部可拆卸的安装有圆柱体结构的外部绝缘罩；矩形绝缘框架的底部与线圈底座连接，线圈底座与矩形绝缘框架配合构成内部消弧装置安装的空间。

进一步的，所述线圈底座通过四根固定杆连接固定框，固定框位于矩形绝缘框架内，矩形绝缘框架与线圈底座配合构成电压释放组件安装空间。

进一步的，所述绝缘杆移动距离调控组件包括上限位调节螺母、下限位调节螺母和绝缘底座；所述绝缘底座位于线圈底座下方，其通过两根插栓与线圈底座滑动插接；所述消弧绝缘杆依次穿过固定框、线圈底座和绝缘底座，其在固定框上方的杆体段上螺纹连接上限位调节螺母，其在绝缘底座下方的杆体段上螺纹连接下限位调节螺母。

进一步的，所述电压释放组件包括安装于固定框内的电磁铁，电磁铁为中空圆柱体结构，电磁铁内部的上半部设有安装于消弧绝缘杆上的第一芯感，其内下半部设有安装于消弧绝缘杆上的第二芯感；所述第二芯感穿过线圈底座安装于绝缘底座上。

进一步的，所述四根固定杆中的两根穿过线圈底座，并连接有模块安装箱；所述控制模块安装于模块安装箱内，其与电磁铁电性连接。

进一步的，所述第二进线接线组件包括固定套装于消弧绝缘杆上的绝缘伞裙，以及第二进线触头；第二进线触头上安装有快插母座，快插母座延伸至外部绝缘罩外部。

进一步的，所述矩形绝缘框架上设有配合第二进线触头的嵌槽。

本实用新型的有益效果是：

该断接互感器引线的轻型电动消弧开关在同期断接互感器引线中的应用，显著提升了安全性和操作效率。通过远程控制减少人员接近高压设备的风险，降低人身安全事故。进线触头减小过电压风险，保护设备和人员。内部消弧装置快速有效，降低设备损坏风险，延长电寿命。旁路连接确保检修时快速安全切换线路。电磁铁设计保障电压稳定释放，使设备及时恢复正常工作。外部绝缘罩和内部部件易于检查维护，便于管理。整体上，该设备在安全性、耐用性和维护便利性方面具有显著优势，提升了电力设备的运行效率和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型断接互感器引线的轻型电动消弧开关的整体结构示意图；

图2和图3为本实用新型断接互感器引线的轻型电动消弧开关的内部结构示意图；

图4为本实用新型内部消弧装置结构示意图；

图5为本实用新型内部消弧装置底部拆分结构示意图；

图6为本实用新型内部消弧装置的内部结构示意图；

图中，1—外部绝缘罩；2—真空开关室；3—线夹；4—内部消弧装置；5—消弧绝缘杆；6—控制模块；7—线夹主体；8—进线槽；9—进线压紧块；10—吊环；11—矩形绝缘框架；12—线圈底座；13—固定杆；14—固定框；15—上限位调节螺母；16—下限位调节螺母；17—绝缘底座；18—插栓；19—电磁铁；20—第一芯感；21—第二芯感；22—模块安装箱；23—绝缘伞裙；24—第二进线触头；25—快插母座；26—快插公头；27—嵌槽；28—开关绝缘块。

具体实施方式

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中的技术方案进行清楚、完整地描述、显然、所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例、而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例、本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动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。

针对传统旁路电缆与负荷开关的配合来实施PT引线的断接中所存在的问题，本实施例提出一种断接互感器引线的轻型电动消弧开关，该断接互感器引线的轻型电动消弧开关远程控制进线电流的接入和切断，其基于零点熄弧原理，以真空为熄弧介质工作，使触头电弧的产生和熄灭在真空中进行，以真空为熄弧介质工作。

具体的，如图1和图2所示，该断接互感器引线的轻型电动消弧开关包括外部绝缘罩1和内部消弧装置4两部分。其中，外部绝缘罩1包括一中空的矩形绝缘框架11，矩形绝缘框架11使用瓷绝缘材料一体成型制成；具有爬电距离大、机械强度高、高耐热和耐冲击的特点。矩形绝缘框架11外部可拆卸的安装有圆柱体结构的外部绝缘罩1；矩形绝缘框架11的底部与线圈底座12连接，线圈底座12与外部绝缘罩1配合构成内部消弧装置4安装的空间。

如图1和图2所示，外部绝缘罩1的顶部安装有配合高压线接入的第一进线接线组件，第一进线接线组件包括真空开关室2及线夹3；真空开关室2固定安装于外部绝缘罩1的顶部，且贯穿外部绝缘罩1向其内部延伸，真空开关室2的顶部安装线夹3；线夹3包括线夹主体7，线夹主体7上设有进线槽8，且在进线槽8处螺纹安装有进线压紧块9，进线压紧块9的一端设有吊环10；真空开关室2通过线夹3可拆卸的安装于高压线上。

如图2、图3、图4和图5所示，线圈底座12通过四根固定杆13连接固定框14，固定框14位于外部绝缘罩1内，矩形绝缘框架11与线圈底座12配合构成电压释放组件安装空间。如图2、图3和图4所示，内部消弧装置4安装于外部绝缘罩1内，且在合闸产生瞬时高压冲击时能够在矩形绝缘框架11内竖向移动。内部消弧装置4包括消弧绝缘杆5，安装于消弧绝缘杆5杆体下段的电压释放组件，绝缘杆移动距离调控组件，安装于消弧绝缘杆5杆体上段配合设备进线接入的第二进线接线组件，安装于消弧绝缘杆5顶部与真空开关室2配合的开关绝缘块28，以及控制进线电流的接入和切断的控制模块6。

其中，如图2、图3和图4所示，绝缘杆移动距离调控组件包括上限位调节螺母15、下限位调节螺母16和绝缘底座17；绝缘底座17位于线圈底座12下方，其通过两根插栓18与线圈底座12滑动插接。消弧绝缘杆5依次穿过固定框14、线圈底座12和绝缘底座17，其在固定框14上方的杆体段上螺纹连接上限位调节螺母15，其在绝缘底座17下方的杆体段上螺纹连接下限位调节螺母16。

如图4、图5和图6所示，电压释放组件包括安装于固定框14内的电磁铁19，电磁铁19为中空圆柱体结构，电磁铁19内部的上半部设有安装于消弧绝缘杆5上的第一芯感20，电磁铁19内部的下半部设有安装于消弧绝缘杆5上的第二芯感21；第二芯感21穿过线圈底座12安装于绝缘底座17上。

考虑到控制模块6的安装，如图2、图4、图5、和图6所示，四根固定杆13中的两根穿过线圈底座12，并连接模块安装箱22的底部；控制模块6安装于模块安装箱22内，其与电磁铁19电性连接；控制模块6其内部设有用于对电磁铁19供电的电池，及远程控制电路板，控制模块6的作用在于控制电磁铁19的通断电。

如图4所示，第二进线接线组件包括固定套装于消弧绝缘杆5上的绝缘伞裙23，以及第二进线触头24；如图1、图2和图3所示，第二进线触头24上安装有快插母座25，快插母座25延伸至外部绝缘罩1外部。设备电线通过快插公头26能够与第二进线触头24上的快插母座25快速插拔连接。

该断接互感器引线的轻型电动消弧开关的工作原理如下：

利用吊环10快速将高压线安装至线夹主体7上的进线槽8内，并通过进线压紧块9配合线夹主体7加持高压线，此时高压线与真空开关室2形成电性连接。将第二进线触头24上的快插母座25与设备电线的快插公头26插接，连接设备电线后形成旁路连接后切断主回路。

然后，通过控制模块6对电磁铁19充电后，进线高压电流进入芯感，进线全电压产生瞬时高压冲击，使消弧绝缘杆5带动第一芯感20、第二芯感21、绝缘底座17、第二进线触头24以及开关绝缘块28向上移动，开关绝缘块28撞击真空开关室2，实现合闸，达到消弧作用；其中线圈底座12与绝缘底座17之间的间距即为消弧绝缘杆5移动距离；消弧过程无需人工近距离操作，大大提高安全性。合闸后线圈断电，由电磁铁19吸合芯感形成通路，保持电压稳定可靠释放，待作业完成后撤出本装置。

此外，为避免第二进线触头24随消弧绝缘杆5向上移动时冲击力过大，损伤外部绝缘罩1，如图2和图3所示，本实施例中在矩形绝缘框架11上设有配合第二进线触头24的嵌槽27。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：包括外部绝缘罩和内部消弧装置；

所述外部绝缘罩的顶部安装有配合高压线接入的第一进线接线组件，第一进线接线组件包括真空开关室及线夹；所述内部消弧装置安装于外部绝缘罩内，且在合闸产生瞬时高压冲击时能够在外部绝缘罩内竖向移动，其包括消弧绝缘杆，安装于消弧绝缘杆杆体下段的电压释放组件及绝缘杆移动距离调控组件，安装于消弧绝缘杆杆体上段配合设备进线接入的第二进线接线组件，安装于消弧绝缘杆顶部与真空开关室配合的开关绝缘块，以及控制进线电流的接入和切断的控制模块。

2.根据权利要求1所述的断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：所述第一进线接线组件包括真空开关室，真空开关室固定安装于外部绝缘罩的顶部，且贯穿外部绝缘罩向其内部延伸，真空开关室的顶部安装线夹，其通过线夹可拆卸的安装于高压线上。

3.根据权利要求2所述的断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：所述线夹包括线夹主体，线夹主体上设有进线槽，且在进线槽处螺纹安装有进线压紧块，进线压紧块的一端设有吊环。

4.根据权利要求1所述的断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：所述外部绝缘罩包括一中空的矩形绝缘框架，矩形绝缘框架外部可拆卸的安装有圆柱体结构的外部绝缘罩；矩形绝缘框架的底部与线圈底座连接，线圈底座与矩形绝缘框架配合构成内部消弧装置安装的空间。

5.根据权利要求4所述的断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：所述线圈底座通过四根固定杆连接固定框，固定框位于矩形绝缘框架内，矩形绝缘框架与线圈底座配合构成电压释放组件安装空间。

6.根据权利要求5所述的断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：所述绝缘杆移动距离调控组件包括上限位调节螺母、下限位调节螺母和绝缘底座；所述绝缘底座位于线圈底座下方，其通过两根插栓与线圈底座滑动插接；所述消弧绝缘杆依次穿过固定框、线圈底座和绝缘底座，其在固定框上方的杆体段上螺纹连接上限位调节螺母，其在绝缘底座下方的杆体段上螺纹连接下限位调节螺母。

7.根据权利要求6所述的断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：所述电压释放组件包括安装于固定框内的电磁铁，电磁铁为中空圆柱体结构，电磁铁内部的上半部设有安装于消弧绝缘杆上的第一芯感，其内下半部设有安装于消弧绝缘杆上的第二芯感；所述第二芯感穿过线圈底座安装于绝缘底座上。

8.根据权利要求7所述的断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：所述四根固定杆中的两根穿过线圈底座，并连接有模块安装箱；所述控制模块安装于模块安装箱内，其与电磁铁电性连接。

9.根据权利要求1所述的断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：所述第二进线接线组件包括固定套装于消弧绝缘杆上的绝缘伞裙，以及第二进线触头；第二进线触头上安装有快插母座，快插母座延伸至外部绝缘罩外部。

10.根据权利要求4所述的断接互感器引线的轻型电动消弧开关，其特征在于：所述矩形绝缘框架上设有配合第二进线触头的嵌槽。