跌落式熔断器的位置信号无源辅助监控系统的制作方法

本申请涉及电力自动化技术领域，特别是涉及高压跌落式熔断器在线监测领域。

背景技术：

跌落式熔断器是10kV配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关，它具有经济、操作方便、适应户外环境性强等特点，被广泛应用于10kV配电线路和配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作之用。

但现实的10kV线路系统中和配电变压器上的熔断器不能正确动作，其原因之一是，由于其本身无任何位置(分与合)辅助接点而无法进行远程监控；原因之二是，跌落式熔断器的产品精确度差，不能准确地检测熔断器是否断开或者闭合。以上两原因影响了跌落式熔断器功能的实现。现实中经常出现缺熔管、缺熔体或用铜丝、铝丝甚至于铁丝勾挂代替熔体的情况。使得线路的跳闸率和配电变压器的故障率居高不下。

在本领域，现阶段常用的成熟技术为利用电流(电压)检测，进而通过推理计算进行判断熔断器分合位置的判定，但该技术主要缺陷是判断条件不充分容易导致结果可信度存在一定程度的不准确。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本申请提供了一种高压跌落式熔断器的位置信号无源辅助监控系统，为进一步对电力线路中的高压跌落式熔断器进行远程监控提供基础技术。

本申请所采用的技术方案是：

通过设置滚珠开关以及设置无源辅助端子，进一步对电网中已经大量使用的高压跌落式熔断器进行远程监控。该系统通过珠子滚动接触导针的原理来控制电路的接通或者断开，进而判断熔断器处于合闸状态还是分闸状态。

本申请涉及一种跌落式熔断器的位置信号无源辅助监控系统，其特征在于：该系统包括至少一个高压跌落式熔断器组、至少三个无源接点信号输出模块；所述熔断器组包括A相高压跌落式熔断器熔管及底座、B相高压跌落式熔断器熔管及底座、C相高压跌落式熔断器熔管及底座；所述无源接点信号输出模块包括A相无源接点信号输出模块、B相无源接点信号输出模块及C相无源接点信号输出模块；所述A相无源接点信号输出模块与所述A相高压跌落式熔断器熔管固接、所述B相无源接点信号输出模块与所述B相高压跌落式熔断器熔管固接、所述C相无源接点信号输出模块与所述C相高压跌落式熔断器熔管固接。

优选地，无源接点信号输出模块包括滚珠开关和无源接点信号输出端子，以及接线底板、压线板、螺母、螺钉或者螺栓。

优选地，在接线底板的一端有固定孔；在接线底板的另一端的上平面并沿接线底板中心线有一个导线槽，导线槽可选择为矩形凹槽；在导线槽的两侧分别均匀分布有孔，在孔内可通过螺钉或者螺栓；压线板两端有通孔，螺钉穿过压线板的通孔，压线板固定在接线底板的上平面上，并且压线板在导线槽的上部；在螺钉或者螺栓上分别固定有螺母；压线板能把导线压实在导线槽内。

优选地，所接线板采用设备线夹式一体化结构，并且无源接点信号输出模块的结构可以一次成型，成型后对其进行热处理。

优选地，在"鸭嘴"凸出部或者熔管上设置温度传感器，进而对熔管以及触头温度进行检测。

优选地，所述无源接点信号输出端子上设置密封盖进行密封。

优选地，所述滚珠开关由青铜盖、青铜珠子、青铜管、胶座、热缩套管、硬青铜导针以及弹簧夹组成。

可选地，所述滚珠开关由水银开关或者重力感应开关替代。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

首先，具有较高的可靠性，能够准确的判定出跌落式熔断器处于闭合还是断开状态；

其次，通过设置监控端子，可以更加有效的解决跌落式熔断器远程监控的基础技术，并且监控成本较低，而且通过本申请的技术有利于熔断器进行智能化控制二次开发。

附图说明

图1是高压跌落式熔断器的位置信号无源辅助监控系统合闸示意图；

图2是高压跌落式熔断器的位置信号无源辅助监控端子示意图。

具体实施方式

如图1所示，1为高压跌落式熔断器的底座；2为滚珠开关；3为无源接点信号输出模块；4为高压跌落式熔断器的熔管；5为无源接点信号输出端子。

滚珠开关也叫钢珠开关或珠子开关，它们都是振动开关，均是通过珠子滚动接触导针的原理来控制电路的接通或者断开的。利用开关中的小珠的滚动，制造与金属端子的触碰或改变光线行进的路线，就能产生导通或不导通的效果。一般滚珠开关由青铜盖、青铜珠子、青铜管、胶座、热缩套管、硬青铜导针以及弹簧夹组成。

其中无源接点信号输出模块还包括接线底板、压线板、螺母和螺钉或者螺栓。在接线底板的一端有固定孔；在接线底板的另一端的上平面并沿接线底板中心线有一个导线槽，导线槽可选择为矩形凹槽；在导线槽的两侧分别均匀分布有孔，在孔内可通过螺钉或者螺栓；压线板两端有通孔，螺钉穿过压线板的通孔，压线板固定在接线底板的上平面上，并且压线板在导线槽的上部；在螺钉或者螺栓上分别固定有螺母；压线板能把导线压实在导线槽内。

这样的结构所能实现的一个很好的效果是：所接线板采用设备线夹式一体化结构，并且无源接点信号输出模块的结构可以一次成型，成型后对其进行热处理，能避免金属电化学腐蚀，在安装过程中可以直接和导线连接；降低了接触电阻，提高了运行可靠性。

优选地，在无源接点信号输出端子上设置密封盖进行密封。

图1所示跌落式熔管两端的动触头依靠熔丝(熔体)系紧，将上动触头推入"鸭嘴"凸出部使得跌落式熔断器分闸后，由磷铜片等制成的上静触头顶着上动触头，故而熔管牢固地卡在"鸭嘴"里。当短路电流通过而使熔丝熔断时，产生电弧，熔管内衬的钢纸管在电弧作用下产生大量的气体，因熔管上端被封死，气体向下端喷出，吹灭电弧。由于熔丝熔断，熔管的上下动触头失去熔丝的系紧力，在熔管自身重力和上、下静触头弹簧片的作用下，熔管迅速跌落，使电路断开，切断故障段线路或者故障设备。

当跌落式熔断器处于合闸位置时，通过无源接点信号输出端子5监测滚珠开关判断熔断器是否处于合闸状态；而当跌落式熔断器处于分闸位置时，通过无源接点信号输出端子5(如图2所示)输出的检测信号，判断熔断器是否处于分闸状态。

优选地，在"鸭嘴"凸出部或者熔管上可以放置温度传感器，进而对熔管以及触头温度进行检测，从而当熔断器处于分闸状态时，可以判断出该分闸状态是否是由于触头的温度过高导致，进而对触头进行更换或者维修；

本申请由于具有了无源接点信号输出端子，因此，可以根据需要对熔断器的各个部位进行监控，进而很容易判断出故障所在位置，从而提高了维修效率。

图1仅仅给出了本申请跌落式熔断器的一种监测方式，实际上，本申请可以具有其他多种监控方式，具体如下：

方式一：通过设置水银开关，因为重力的关系，水银珠会向容器中较低的地方流去，如果同时接触到两个电极的话，开关便会将电路闭合，开启开关。

水银开关和振动开关的区别在于：

1、滚珠开关所有材料均可达到环保要求，而水银开关`因本身材质问题无法达到。

2、滚珠开关因导通方式是通过金属珠同触发导针通电产生信号的，因滚珠同触发导针的接触面积较小且滚珠是活动的，因此导通有时会有闪断现象，而水银开关是汞同触发端接触，因汞是液态，接触面大稳定，一般来说导通效果更稳定。

3、滚珠开关是金属壳体，结构强度较好。

方式二：通过安装重力感应开关，监测重力变化，进而监控熔断器的状态。

以上所述的具体实施方式仅为本实用新型的优选的实施方式，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，可容易地想到其他变化或替换方式，这些变化或替换方式都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。