一种配电网分段器的拉弧自保装置的制作方法

1.本发明涉及分段器领域，具体涉及一种配电网分段器的拉弧自保装置。


背景技术：

2.分段器是一种与电源侧前级开关配合，在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备，当发生永久性故障时，分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态，从而达到隔离故障线路区段的目的。
3.从分段器的结构性能来说，其核心功能是自动判断线路故障和记忆线路故障电流开断的次数，当达到整定次数之后可以自动分闸，从而保护了配电网馈线的安全运行，近年来我国对配网系统进行了大范围的改造，分段器凭借其优越的故障处理功能得到了广泛的运用，大大促进了配网系统的自动化水平。
4.在配电网的配电电路中，由于高压线路中不断有电流经过，当某时刻瞬时电流过大时，就会出现电弧现象，电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。
5.由于高压线路中不断有电流经过，电流的流动会导致接线端附件漂浮的浮尘颗粒内部电荷发生电子移动，浮尘颗粒长期未清理且增加会导致同种电荷的电子不断堆积，电流经过该区域时会产生电弧，配电网相邻接线端之间的距离较近，方便电流传输，且相邻接线端之间无阻隔物件，一旦出现电弧无法做到短时间内对电弧的熄灭，通常对于电弧的处理办法是通过加大两接线端头之间的距离从而使电弧拉长进而消除电弧，但是此类做法存在一个问题就是拉弧保护结束后，拉弧保护装置无法复位到电弧出现之前的状态，不能及时对下一次出现的电弧做出相对应的灭弧措施。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种配电网分段器的拉弧自保装置，解决以下技术问题：解决现有拉弧保护装置无法自动复位导致不能及时对下一次发生的电弧做出灭弧措施。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种配电网分段器的拉弧自保装置，包括分段箱，还包括外接电路，所述外接电路设置在所述分段箱外侧，所述分段箱内设置有隔板，所述隔板将所述分段箱分隔为拉弧保护区和工作区，所述拉弧保护区包括两根固定杆，两根所述固定杆分别固定在所述拉弧保护区内壁两侧并同轴相对设置；所述固定杆开设有第一通孔，所述固定杆内滑动连接有与所述第一通孔之间相匹配的导电杆，所述导电杆之间固定连接有往复弹簧，所述往复弹簧制作材料为绝缘记忆材料，所述往复弹簧在初始状态下为压缩状态。
8.通过上述技术方案，在温度处于常温状态下，往复弹簧处于压缩状态，此时两根导电杆之间近距离接触，方便电流传导，当瞬时电流过大导致出现电弧现象，电弧导致周边温
度变高，由于往复弹簧材料为记忆材料，温度的变高使得往复弹簧状态由压缩状态转变为伸长状态，往复弹簧状态的变化带动导电杆向两侧移动，导电杆的移动使得电弧的距离被拉长，电弧电压增大，从而实现电弧的熄灭，电弧熄灭后，温度会慢慢下降，随着温度的下降，往复弹簧的状态也由伸长状态转为压缩状态，从而带动导电杆向中间靠拢。
9.作为本发明进一步的方案：所述导电杆上方固定连接有支撑柱，所述支撑柱上方固定连接有齿条，所述齿条一侧啮合转动连接有齿轮，所述齿轮固定连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆贯穿所述齿轮；所述第一支撑杆下方转动连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆与所述隔板固定连接，所述第一支撑杆远离所述第二支撑杆一侧固定连接有丝杆；所述丝杆上滑动连接有连接块，所述连接块相对一侧固定连接有套杆，所述套杆远离所述连接块一端固定连接有隔电板，所述隔电板随着所述连接块在所述丝杆上滑动从而上下移动。
10.通过上述技术方案，导电杆向两侧的移动通过带动支撑柱移动进而使得齿条向两侧移动，齿条的移动带动齿轮转动，齿轮的转动带动第一支撑杆在第二支撑杆内转动，第一支撑杆的转动带动丝杆转动，丝杆转动使得连接块向下滑动，连接块向下滑动通过套杆带动隔电板向下移动，进而起到隔离电弧的作用，加快电弧的熄灭。
11.作为本发明进一步的方案：所述隔电板开设有移动槽，所述移动槽内壁开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述隔电板位于所述滑块正上方位置开设有第二通孔，所述第二通孔贯穿所述隔电板；所述第二通孔上方设置有限位筒，所述限位筒一端固定于所述分段箱上内壁，所述限位筒另一端滑动连接有拉杆，所述拉杆一部分套设在所述第二通孔内，所述拉杆远离所述限位筒一端固定连接有上磁铁，所述上磁铁下方可拆卸吸附有下磁铁，所述第二通孔底部直径小于所述下磁铁直径，所述下磁铁远离所述上磁铁一侧固定连接有细绳，所述细绳远离所述下磁铁一端与所述滑块固定连接；所述滑块上方固定连接有下滑弹簧，所述下滑弹簧远离所述滑块一端与所述第二通孔内壁固定连接，所述细绳穿过所述下滑弹簧内侧，所述滑块固定连接有清洁刷。
12.通过上述技术方案，初始状态下，细绳分别固定连接滑块和下磁铁，下磁铁与上磁铁吸附，上磁铁通过拉杆与限位筒来保持固定，隔电板向下移动带动滑块向下移动，滑块的移动拉动细绳向下移动进而使得下磁铁受到向下的拉力，从而与上磁铁解除吸附关系，下磁铁向下滑落至第二通孔的底部卡住不再下滑，下磁铁的滑落致使下滑弹簧状态从压缩变为伸长，推动滑块在移动槽内沿着滑槽向下滑动，滑块的滑动带动清洁刷清理导电杆的表面，刷去表面的浮尘颗粒，减少导电介质，加快灭弧速度，灭弧结束后，通过拉长拉杆使得上磁铁与下磁铁恢复吸附关系，然后再向上收缩拉杆，上磁铁带动下磁铁向上移动，从而使滑块随之向上移动进而压缩弹簧，到达预设位置后，不再收缩拉杆。
13.作为本发明进一步的方案：所述移动槽内壁开设有多个壁孔，所述滑块内开设有转动槽，所述转动槽内靠近所述壁孔一侧固定连接有第一立杆，所述第一立杆转动连接有第一下滑齿轮，所述第一下滑齿轮与所述壁孔可接触转动；所述第一立杆远离所述壁孔一侧设置有第二立杆，所述第二立杆与所述滑块内壁转动连接，所述第二立杆外侧固定套设有第二下滑齿轮，所述第二下滑齿轮与所述第一下
滑齿轮啮合转动。
14.通过上述技术方案，滑块向下滑动，转动槽内的第一下滑齿轮与壁孔之间发生接触转动，从而实现第一下滑齿轮在第一立杆上转动，第一下滑齿轮的转动带动第二下滑齿轮转动，第二下滑齿轮的转动带动第二立杆转动，第二立杆的转动带动清洁刷转动，从而可以更好的多方位的清洁导电杆表面。
15.作为本发明进一步的方案：所述滑块带动所述清洁刷下降速度要快于所述隔电板下降速度。
16.通过上述技术方案，为了尽快达到灭弧的目的，滑块通过下滑弹簧的推动作用带动清洁刷向下移动，尽快清理导电杆表面以及周围的浮尘颗粒，减少导电介质，加快灭弧进度。
17.作为本发明进一步的方案：所述移动槽底部设置有防撞垫，防止所述滑块下滑过快造成损坏。
18.通过上述技术方案，防撞垫的作用是防止下滑弹簧达到疲劳值强度不足从而使滑块撞到底部造成损坏。
19.作为本发明进一步的方案：所述往复弹簧伸长、收缩距离与所述隔电板下降、上升距离相等。
20.通过上述技术方案，即往复弹簧伸长推动导电杆滑动距离与隔电板下降距离相等，可以实现隔电板对电弧的隔离作用。
21.作为本发明进一步的方案：所述隔板位于所述隔电板正下方位置开设有下滑槽口，所述下滑槽口为所述隔电板向下移动提供空间。
22.通过上述技术方案，隔电板下降后穿过下滑槽口，可以保证隔电板隔离电弧的效果。
23.作为本发明进一步的方案：所述隔板开设有第三通孔，所述第三通孔内转动连接有降温扇。
24.通过上述技术方案，降低温度可以有效的降低电弧发生的概率，同时，电弧被熄灭后，降温扇也可以加速温度的下降，从而使往复弹簧尽快复位，以便应对下一次出现的电弧。
25.本发明的有益效果：（1）在温度处于常温状态下，往复弹簧处于压缩状态，此时两根导电杆之间近距离接触，方便电流传导，当瞬时电流过大导致出现电弧现象，电弧导致周边温度变高，由于往复弹簧材料为记忆材料，温度的变高使得往复弹簧状态由压缩状态转变为伸长状态，往复弹簧状态的变化带动导电杆向两侧移动，导电杆的移动使得电弧的距离被拉长，电弧电压增大，从而实现电弧的熄灭，电弧熄灭后，温度会慢慢下降，随着温度的下降，往复弹簧的状态也由伸长状态转为压缩状态，从而带动导电杆向中间靠拢；（2）导电杆向两侧的移动通过带动支撑柱移动进而使得齿条向两侧移动，齿条的移动带动齿轮转动，齿轮的转动带动第一支撑杆在第二支撑杆内转动，第一支撑杆的转动带动丝杆转动，丝杆转动使得连接块向下滑动，连接块向下滑动通过套杆带动隔电板向下移动，进而起到隔离电弧的作用，加快电弧的熄灭；（3）初始状态下，细绳分别固定连接滑块和下磁铁，下磁铁与上磁铁吸附，上磁铁
通过拉杆与限位筒来保持固定，隔电板向下移动带动滑块向下移动，滑块的移动拉动细绳向下移动进而使得下磁铁受到向下的拉力，从而与上磁铁解除吸附关系，下磁铁向下滑落至第二通孔的底部卡住不再下滑，下磁铁的滑落致使下滑弹簧状态从压缩变为伸长，推动滑块在移动槽内沿着滑槽向下滑动，滑块的滑动带动清洁刷清理导电杆的表面，刷去表面的浮尘颗粒，减少导电介质，加快灭弧速度，灭弧结束后，通过拉长拉杆使得上磁铁与下磁铁恢复吸附关系，然后再向上收缩拉杆，上磁铁带动下磁铁向上移动，从而使滑块随之向上移动进而压缩弹簧，到达预设位置后，不再收缩拉杆；（4）滑块向下滑动，转动槽内的第一下滑齿轮与壁孔之间发生接触转动，从而实现第一下滑齿轮在第一立杆上转动，第一下滑齿轮的转动带动第二下滑齿轮转动，第二下滑齿轮的转动带动第二立杆转动，第二立杆的转动带动清洁刷转动，从而可以更好的多方位的清洁导电杆表面。
附图说明
26.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
27.图1为本发明中配电网分段器的拉弧自保装置整体结构示意图；图2为本发明中配电网分段器的拉弧自保装置内部结构示意图；图3为本发明中隔电板移动槽内部示意图；图4为本发明中滑块移动连接示意图；图5为本发明中上磁铁与下磁铁连接示意图。
28.附图说明：1、分段箱；2、外接电路；3、隔板；4、拉弧保护区；5、工作区；6、固定杆；61、第一通孔；62、导电杆；7、往复弹簧；8、支撑柱；9、齿条；10、齿轮；11、第一支撑杆；12、第二支撑杆；13、丝杆；14、连接块；15、套杆；16、隔电板；161、移动槽；1611、壁孔；162、滑槽；163、第二通孔；164、限位筒；165、拉杆；166、上磁铁；167、下磁铁；168、细绳；17、滑块；171、下滑弹簧；172、转动槽；173、第一立杆；174、第一下滑齿轮；175、第二立杆；176、第二下滑齿轮；18、清洁刷；19、防撞垫；20、下滑槽口；21、第三通孔；211、降温扇。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明为一种配电网分段器的拉弧自保装置，包括分段箱1，还包括外接电路2，外接电路2设置在分段箱1外侧，分段箱1内设置有隔板3，隔板3将分段箱1分隔为拉弧保护区4和工作区5，拉弧保护区4包括两根固定杆6，两根固定杆6分别固定在拉弧保护区4内壁两侧并同轴相对设置；固定杆6开设有第一通孔61，固定杆6内滑动连接有与第一通孔61之间相匹配的导电杆62，导电杆62之间固定连接有往复弹簧7，往复弹簧7制作材料为绝缘记忆材料，往复弹簧7在初始状态下为压缩状态。
31.导电杆62上方固定连接有支撑柱8，支撑柱8上方固定连接有齿条9，齿条9一侧啮
合转动连接有齿轮10，齿轮10固定连接有第一支撑杆11，第一支撑杆11贯穿齿轮10；第一支撑杆11下方转动连接有第二支撑杆12，第二支撑杆12与隔板3固定连接，第一支撑杆11远离第二支撑杆12一侧固定连接有丝杆13；丝杆13上滑动连接有连接块14，连接块14相对一侧固定连接有套杆15，套杆15远离连接块14一端固定连接有隔电板16，隔电板16随着连接块14在丝杆13上滑动从而上下移动。
32.隔电板16开设有移动槽161，移动槽161内壁开设有滑槽162，滑槽162内滑动连接有滑块17，隔电板16位于滑块17正上方位置开设有第二通孔163，第二通孔163贯穿隔电板16；第二通孔163上方设置有限位筒164，限位筒164一端固定于分段箱1上内壁，限位筒164另一端滑动连接有拉杆165，拉杆165一部分套设在第二通孔163内，拉杆165远离限位筒164一端固定连接有上磁铁166，上磁铁166下方可拆卸吸附有下磁铁167，第二通孔163底部直径小于下磁铁167直径，下磁铁167远离上磁铁166一侧固定连接有细绳168，细绳168远离下磁铁167一端与滑块17固定连接；滑块17上方固定连接有下滑弹簧171，下滑弹簧171远离滑块17一端与第二通孔163内壁固定连接，细绳168穿过下滑弹簧171内侧，滑块17固定连接有清洁刷18。
33.移动槽161内壁开设有多个壁孔1611，滑块17内开设有转动槽172，转动槽172内靠近壁孔1611一侧固定连接有第一立杆173，第一立杆173转动连接有第一下滑齿轮174，第一下滑齿轮174与壁孔1611可接触转动；第一立杆173远离壁孔1611一侧设置有第二立杆175，第二立杆175与滑块17内壁转动连接，第二立杆175外侧固定套设有第二下滑齿轮176，第二下滑齿轮176与第一下滑齿轮174啮合转动。
34.移动槽161底部设置有防撞垫19，防止滑块17下滑过快造成损坏，隔板3位于隔电板16正下方位置开设有下滑槽口20，下滑槽口20为隔电板16向下移动提供空间，隔板3开设有第三通孔21，第三通孔21内转动连接有降温扇211。
35.结合图1和图2所示，在温度处于常温状态下，往复弹簧7处于压缩状态，此时两根导电杆62之间近距离接触，方便电流传导，当瞬时电流过大导致出现电弧现象，电弧导致周边温度变高，由于往复弹簧7材料为记忆材料，温度的变高使得往复弹簧7状态由压缩状态转变为伸长状态，往复弹簧7状态的变化带动导电杆62向两侧移动，导电杆62的移动使得电弧的距离被拉长，电弧电压增大，从而实现电弧的熄灭，电弧熄灭后，温度会慢慢下降，随着温度的下降，往复弹簧7的状态也由伸长状态转为压缩状态，从而带动导电杆62向中间靠拢。
36.导电杆62向两侧的移动通过带动支撑柱8移动进而使得齿条9向两侧移动，齿条9的移动带动齿轮10转动，齿轮10的转动带动第一支撑杆11在第二支撑杆12内转动，第一支撑杆11的转动带动丝杆13转动，丝杆13转动使得连接块14向下滑动，连接块14向下滑动通过套杆15带动隔电板16向下移动，进而起到隔离电弧的作用，加快电弧的熄灭。
37.结合图2、图3、图4和图5所示，初始状态下，细绳168分别固定连接滑块17和下磁铁167，下磁铁167与上磁铁166吸附，上磁铁166通过拉杆165与限位筒164来保持固定，隔电板16向下移动带动滑块17向下移动，滑块17的移动拉动细绳168向下移动进而使得下磁铁167
受到向下的拉力，从而与上磁铁166解除吸附关系，下磁铁167向下滑落至第二通孔163的底部卡住不再下滑，下磁铁167的滑落致使下滑弹簧171状态从压缩变为伸长，推动滑块17在移动槽161内沿着滑槽162向下滑动，滑块17的滑动带动清洁刷18清理导电杆62的表面，刷去表面的浮尘颗粒，减少导电介质，加快灭弧速度，灭弧结束后，通过拉长拉杆165使得上磁铁166与下磁铁167恢复吸附关系，然后再向上收缩拉杆165，上磁铁166带动下磁铁167向上移动，从而使滑块17随之向上移动进而压缩弹簧，到达预设位置后，不再收缩拉杆165。
38.滑块17向下滑动，转动槽172内的第一下滑齿轮174与壁孔1611之间发生接触转动，从而实现第一下滑齿轮174在第一立杆173上转动，第一下滑齿轮174的转动带动第二下滑齿轮176转动，第二下滑齿轮176的转动带动第二立杆175转动，第二立杆175的转动带动清洁刷18转动，从而可以更好的多方位的清洁导电杆62表面。
39.为了尽快达到灭弧的目的，滑块17通过下滑弹簧171的推动作用带动清洁刷18向下移动，尽快清理导电杆62表面以及周围的浮尘颗粒，减少导电介质，加快灭弧进度。
40.防撞垫19的作用是防止下滑弹簧171达到疲劳值强度不足从而使滑块17撞到底部造成损坏，隔电板16下降后穿过下滑槽口20，可以保证隔电板16隔离电弧的效果。
41.降低温度可以有效的降低电弧发生的概率，同时，电弧被熄灭后，降温扇211也可以加速温度的下降，从而使往复弹簧7尽快复位，以便应对下一次出现的电弧。
42.往复弹簧7伸长推动导电杆62滑动距离与隔电板16下降距离相等，可以实现隔电板16对电弧的隔离作用。
43.本发明的工作原理：在温度处于常温状态下，往复弹簧7处于压缩状态，此时两根导电杆62之间近距离接触，方便电流传导，当瞬时电流过大导致出现电弧现象，电弧导致周边温度变高，由于往复弹簧7材料为记忆材料，温度的变高使得往复弹簧7状态由压缩状态转变为伸长状态，往复弹簧7状态的变化带动导电杆62向两侧移动，导电杆62向两侧的移动通过带动支撑柱8移动进而使得齿条9向两侧移动，齿条9的移动带动齿轮10转动，齿轮10的转动带动第一支撑杆11在第二支撑杆12内转动，第一支撑杆11的转动带动丝杆13转动，丝杆13转动使得连接块14向下滑动，连接块14向下滑动通过套杆15带动隔电板16向下移动，进而起到隔离电弧的作用，初始状态下，细绳168分别固定连接滑块17和下磁铁167，下磁铁167与上磁铁166吸附，上磁铁166通过拉杆165与限位筒164来保持固定，隔电板16向下移动带动滑块17向下移动，滑块17的移动拉动细绳168向下移动进而使得下磁铁167受到向下的拉力，从而与上磁铁166解除吸附关系，下磁铁167向下滑落至第二通孔163的底部卡住不再下滑，下磁铁167的滑落致使下滑弹簧171状态从压缩变为伸长，推动滑块17在移动槽161内沿着滑槽162向下滑动，滑块17的滑动带动清洁刷18清理导电杆62的表面，刷去表面的浮尘颗粒，减少导电介质，加快灭弧速度，灭弧结束后，通过拉长拉杆165使得上磁铁166与下磁铁167恢复吸附关系，然后再向上收缩拉杆165，上磁铁166带动下磁铁167向上移动，从而使滑块17随之向上移动进而压缩弹簧，到达预设位置后，不再收缩拉杆165，滑块17向下滑动，转动槽172内的第一下滑齿轮174与壁孔1611之间发生接触转动，从而实现第一下滑齿轮174在第一立杆173上转动，第一下滑齿轮174的转动带动第二下滑齿轮176转动，第二下滑齿轮176的转动带动第二立杆175转动，第二立杆175的转动带动清洁刷18转动，从而可以更好的多方位的清洁导电杆62表面，通过增加导电杆62之间的距离使得电弧的距离被拉长，进而实现电话的熄灭，电弧熄灭后，温度会慢慢下降，随着温度的下降，往复弹簧7的状态也
由伸长状态转为压缩状态，从而带动导电杆62向中间靠拢，为下一次出现电弧做好准备。
44.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。