一种户外柱上永磁真空断路器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种户外柱上永磁真空断路器，包括断路器本体(10)，断路器本体(10)包括灭弧室(2)、机箱(13)和操作机构(12)，机箱(13)上方连接有绝缘筒(3)，操作机构(12)包括分合指示(15)、分闸手柄(14)和永磁机构，分闸手柄(14)通过偏心轮与机构输出轴(11)相连，永磁机构包括永久磁铁、线圈、铁芯和智能永磁控制器，永磁机构与机构输出轴(11)电磁连接，绝缘筒(3)内的灭弧室(2)依次通过导电夹(6)、软连接(7)、绝缘连杆(8)和分闸压簧(9)与机构输出轴(11)相连。本实用新型的有益效果：开断性能稳定可靠，安全、免维护，体积小、重量轻，使用寿命长。
【专利说明】
一种户外柱上永磁真空断路器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力系统技术领域中的一种断路器，特别涉及一种户外柱上永磁真空断路器。
【背景技术】
[0002]户外柱上断路器是电力系统中作为分断、关合负荷电流、过载电流及短路电流之用的必备电气元件。但现有户外柱上断路器的操动机构采用机械脱扣和锁扣装置，动作部件多，中间转换和连接机构也多，导致故障源多、动作时间的分散性大及操动机构的不可控性，控制的可靠性不高。
【实用新型内容】
[0003]针对现有户外柱上断路器中存在的缺陷和现实需要，本实用新型提供一种户外柱上永磁真空断路器。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型所采取的措施:
[0005]—种户外柱上永磁真空断路器，包括与上出线及下出线相连的断路器本体，断路器本体包括灭弧室、机箱和设在机箱内的操作机构，机箱上方连接有绝缘筒，操作机构包括分合指示、分闸手柄和永磁机构，分闸手柄通过偏心轮与机构输出轴相连，永磁机构包括永久磁铁、线圈、铁芯和智能永磁控制器，由电磁操动、永磁保持、智能永磁控制器控制的永磁机构与机构输出轴电磁连接，绝缘筒内的灭弧室依次通过导电夹、软连接、绝缘连杆和分闸压簧与机构输出轴相连；
[0006]所述永磁机构为单稳态永磁机构或双稳态永磁机构;断路器本体上设置有隔离开关，隔离开关包括支架、操作手柄和隔离刀片，固定在机箱上的支架上设置有绝缘子、绝缘拉杆和电流互感器，与下出线相连的绝缘子顶端与隔离刀片的一端固定连接，顶端连接在隔离刀片中部的绝缘拉杆的末端通过隔离开关主轴与操作手柄相连；
[0007]所述单稳态永磁机构包括与动触头连接的连接杆、分闸弹簧、静铁芯、永磁体、合闸线圈、分闸线圈和动铁芯，夹在永磁体内的静铁芯经连杆穿过盖板与分闸弹簧相连，合闸线圈与分闸线圈包围在固定有连接杆的动铁芯周围；
[0008]所述断路器本体内装有带三段式电流保护、零序保护、重合闸、速断保护功能的智能开关控制器及与智能开关控制器相应的重合器控制装置或分段器控制装置。
[0009]本实用新型的有益效果:断路器本体为全新的小型化设计，全封闭结构，独特的灭弧室封装设计，密封性能好，防潮、防凝露性能好，适用于高温潮湿地区；由电磁操动、永磁保持电子控制的操动装置取代了传统的机械脱扣和锁扣装置，从根本上克服了其他技术的弊端，工作时主要运动部件只有一个，无需机械脱、锁扣装置，故障源少，同时，永磁机构能够与负载特性进行良好的配合，改善了断路器动作质量，大大提高了断路器的开断性能，由于动作部件少，中间转换和连接机构也少，大大减小了动作时间的分散性和不可控性，可靠性高，可长期频繁操作，真正做到免维护或少维护;通过采用电子或微机系统来对分合闸线圈进行监控，可以实现断路器的智能操作，与智能永磁控制器配合使用，作为环网线路分段、分支线路故障的自动检测，隔离和报警，监控线路的运行，具有自动恢复非故障供电的功能，开关配置测量、保护、控制和通讯功能模块，满足配电自动化要求;采用电容作为操作电源，避免了辅助电源波动对机构动作特性的影响；体积小、重量轻；隔离开关通过螺栓固定于开关机箱上，坚固稳定、拆卸方便、可靠，可灵活加装，维护方便、安全。
【附图说明】
[0010]图1本实用新型的剖视图；
[0011 ]图2本实用新型加装隔离开关后的正面结构示意图；
[0012]图3本实用新型加装隔离开关后的侧视图；
[0013]图4本实用新型中单稳态永磁机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为克服现有户外柱上断路器中存在的缺陷，满足现实需要，设计一种户外柱上永磁真空断路器(如图1?图4)，包括与上出线I及下出线4相连的断路器本体10，断路器本体10包括灭弧室2、机箱13和设在机箱13内的操作机构12，机箱13上方连接有绝缘筒3，操作机构12包括分合指示15、分闸手柄14和永磁机构，分闸手柄14通过偏心轮与机构输出轴11相连，永磁机构包括永久磁铁、线圈、铁芯和智能永磁控制器，由电磁操动、永磁保持、智能永磁控制器控制的永磁机构与机构输出轴11电磁连接，绝缘筒3内的灭弧室2依次通过导电夹
6、软连接7、绝缘连杆8和分闸压簧9与机构输出轴11相连;所述永磁机构为单稳态永磁机构或双稳态永磁机构；断路器本体10上设置有隔离开关，隔离开关包括支架21、操作手柄17和隔离刀片23，固定在机箱13上的支架21上设置有绝缘子19、绝缘拉杆20和电流互感器22，与下出线4相连的绝缘子19顶端与隔离刀片23的一端固定连接，顶端连接在隔离刀片23中部的绝缘拉杆20的末端通过隔离开关主轴18与操作手柄17相连;所述单稳态永磁机构包括与动触头连接的连接杆31、分闸弹簧9、静铁芯26、永磁体27、合闸线圈28、分闸线圈29和动铁芯30，夹在永磁体27内的静铁芯26经连杆穿过盖板24与分闸弹簧9相连，合闸线圈28与分闸线圈29包围在固定有连接杆31的动铁芯30周围；所述断路器本体10内装有带三段式电流保护、零序保护、重合闸、速断保护功能的智能开关控制器及与智能开关控制器相应的重合器控制装置或分段器控制装置。
[0015]本实用新型的工作原理:双稳态永磁机构的衔铁在行程终止的两个位置，靠永磁体产生的吸力进行保持，而不消耗任何能力。与双稳态永磁机构相比，单稳态永磁机构中设有分闸弹簧，并采用了双线圈结构。当机构处于合闸位置，此时线圈中无电流通过，动铁芯在永久磁铁产生的磁场作用下受到较大的静态保持力。当机构需要分闸时，分闸线圈通有一定方向的电流，使分闸线圈在衔铁底部气隙上产生的磁场与永久磁铁产生的磁场方向相反，以抵消衔铁所受到的向下电磁吸力，此时衔铁就会在分闸弹簧拉力的作用下经由连接杆带动动触头完成分闸动作，或者拉动手动分闸拉环，在偏心轮的转动下推动连接杆带动动触头完成分闸动作。合闸时线圈通过相反方向的电流，合闸线圈中的电流产生磁势，动静铁芯中由线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场叠加合成，动铁芯同固定在上面的连接杆，在合成磁场力的作用下，在规定的时间内以规定的速度驱动开关本体完成合闸任务。配置电流互感器的断路器，当流经断路器主回路的电流超过互感器定值时，经由永磁控制器控制断路器分闸，实现过流保护过程。
[0016]隔离开关由支架、绝缘子、绝缘拉杆、刀片、主轴、进线板和操作手柄组成。支架固定在机箱上，利用接线端子作为闸刀的支点，构成隔离断口的一端，断口的另一端通过操作绝缘子和驱动轴打开、关合刀闸。三相联动，在隔离开关分闸状态下有明显的可见断口，并具备与断路器本体之间的可靠防误机构联锁，维护方便、安全。使用隔离开关时，若需进行合闸(送电)操作，首先拉动隔离开关操作手柄，闭合隔离刀，闭合到位;然后接通控制器电源或激活控制器内的备用电池；最后拉下断路器合闸拉环，断路器合闸。若需进行分闸(断电)操作，首先拉下断路器分闸拉环，或按控制器内的分闸按钮使断路器分闸；然后拉动隔离开关操作手柄，打开隔离刀，分闸到位。
[0017]本实用新型为额定电压12KV、三相交流50Hz的户外配电设备，主要用于开断、关合电力系统中的负荷电流、过载电流和短路电流。适用于城市和农村电网中作保护和控制之用，更适用于频繁操作的场所。
[0018]本实用新型的有益效果:断路器本体为全新的小型化设计，全封闭结构，独特的灭弧室封装设计，密封性能好，防潮、防凝露性能好，适用于高温潮湿地区；由电磁操动、永磁保持电子控制的操动装置取代了传统的机械脱扣和锁扣装置，从根本上克服了其他技术的弊端，工作时主要运动部件只有一个，无需机械脱、锁扣装置，故障源少，同时，永磁机构能够与负载特性进行良好的配合，改善了断路器动作质量，大大提高了断路器的开断性能，由于动作部件少，中间转换和连接机构也少，大大减小了动作时间的分散性和不可控性，可靠性高，可长期频繁操作，真正做到免维护或少维护;通过采用电子或微机系统来对分合闸线圈进行监控，可以实现断路器的智能操作，与智能永磁控制器配合使用，作为环网线路分段、分支线路故障的自动检测，隔离和报警，监控线路的运行，具有自动恢复非故障供电的功能，开关配置测量、保护、控制和通讯功能模块，满足配电自动化要求;采用电容作为操作电源，避免了辅助电源波动对机构动作特性的影响；体积小、重量轻；隔离开关通过螺栓固定于开关机箱上，坚固稳定、拆卸方便、可靠，可灵活加装，维护方便、安全。
[0019]本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种户外柱上永磁真空断路器，包括与上出线(I)及下出线(4)相连的断路器本体(10)，其特征在于，断路器本体(10)包括灭弧室(2)、机箱(13)和设在机箱(13)内的操作机构(12)，机箱(13)上方连接有绝缘筒(3)，操作机构(12)包括分合指示(15)、分闸手柄(14)和永磁机构，分闸手柄(14)通过偏心轮与机构输出轴(11)相连，永磁机构包括永久磁铁、线圈、铁芯和智能永磁控制器，由电磁操动、永磁保持、智能永磁控制器控制的永磁机构与机构输出轴(11)电磁连接，绝缘筒(3)内的灭弧室(2)依次通过导电夹(6)、软连接(7)、绝缘连杆(8)和分闸弹簧(9)与机构输出轴(11)相连。2.根据权利要求1所述的一种户外柱上永磁真空断路器，其特征在于，所述永磁机构为单稳态永磁机构或双稳态永磁机构。3.根据权利要求1或2所述的一种户外柱上永磁真空断路器，其特征在于，断路器本体(10)上设置有隔离开关，隔离开关包括支架(21)、操作手柄(17)和隔离刀片(23)，固定在机箱(13)上的支架(21)上设置有绝缘子(19)、绝缘拉杆(20)和电流互感器(22)，与下出线(4)相连的绝缘子(19)顶端与隔离刀片(23)的一端固定连接，顶端连接在隔离刀片(23)中部的绝缘拉杆(20)的末端通过隔离开关主轴(18)与操作手柄(17)相连。4.根据权利要求2所述的一种户外柱上永磁真空断路器，其特征在于，所述单稳态永磁机构包括与动触头连接的连接杆(31)、分闸弹簧(9)、静铁芯(26)、永磁体(27)、合闸线圈(28)、分闸线圈(29)和动铁芯(30)，夹在永磁体(27)内的静铁芯(26)经连杆穿过盖板(24)与分闸弹簧(9)相连，合闸线圈(28)与分闸线圈(29)包围在固定有连接杆(31)的动铁芯(30)周围ο5.根据权利要求3所述的一种户外柱上永磁真空断路器，其特征在于，所述断路器本体(10)内装有带三段式电流保护、零序保护、重合闸、速断保护功能的智能开关控制器及与智能开关控制器相应的重合器控制装置或分段器控制装置。
【文档编号】H01H33/66GK205508704SQ201620019633
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】蔡俊杰, 郑梓浩
【申请人】乾瑞电气有限公司