基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護(hù)裝置，由插拔式斷路器每一相觸頭上的熱保護(hù)開關(guān)與插拔式斷路器的脫扣器構(gòu)成熱保護(hù)回路，且各相熱保護(hù)回路為并聯(lián)關(guān)系。在高壓系統(tǒng)中配專用電源，低壓系統(tǒng)中直接從斷路器進(jìn)線端子取電，實(shí)現(xiàn)了對插拔式斷路器觸頭過熱問題的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并能對觸頭異常溫升起到及時(shí)保護(hù)作用，降低了設(shè)備故障率和損壞率、提高了供電的可靠性。本發(fā)明采用熱保護(hù)開關(guān)作為動作溫度檢測和執(zhí)行環(huán)節(jié)，使整個(gè)保護(hù)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉、安裝使用方便、動作靈敏的特點(diǎn)。除插拔式斷路器外，本裝置還可用于其他容易出現(xiàn)觸頭過熱、燒毀現(xiàn)象的電氣開關(guān)設(shè)備。
【專利說明】基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種斷路器保護(hù)裝置，特別是涉及一種基于直接溫度檢測的插拔式斷路器的過熱保護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)中現(xiàn)有的各種保護(hù)都是針對線路及其連接的電氣設(shè)備的，在線路出現(xiàn)短路、過載和欠壓等情況下進(jìn)行保護(hù)，因此，檢測的參數(shù)為電流或電壓。斷路器在這些保護(hù)中作為執(zhí)行單元使用，即用于接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流、過負(fù)荷電流或短路電流。
[0003]一般斷路器使用的為基于電流的熱磁保護(hù)的方式，即過載熱保護(hù)和短路磁保護(hù)，檢測的為長期過電流或短時(shí)大電流。過載熱保護(hù)都是采用熱繼電器實(shí)現(xiàn)，由流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當(dāng)形變達(dá)到一定距離時(shí)，就推動連桿動作，使控制電路斷開，從而利用斷路器切斷主電路；類似的，短路磁保護(hù)是在出現(xiàn)短路短時(shí)大電流的情況下，依靠電流產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動繼電器開關(guān)動作，斷路器切斷主電路。可見，目前在斷路器上安裝的保護(hù)本質(zhì)上是基于電流的、針對線路的保護(hù)，而沒有對斷路器本體的保護(hù)。
[0004]插拔式斷路器經(jīng)常在低壓系統(tǒng)中使用，需要經(jīng)常的開斷，由于觸頭在開斷過程中經(jīng)常要通過短時(shí)過電流，還要在使用過程中長期通過較大的負(fù)載電流，插拔式觸頭很容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。
[0005]插拔式斷路器的觸頭直接暴露于空氣中，觸頭的接觸部分受到熱作用容易發(fā)生氧化，同時(shí)還會伴有機(jī)械變形等影響，這些變化又會使觸頭的工作環(huán)境進(jìn)一步惡化，使其更容易積聚熱量，形成了惡性循環(huán)，導(dǎo)致觸頭過熱燒毀等問題時(shí)有發(fā)生。
[0006]隨著斷路器的使用、負(fù)載電流長期的滿載運(yùn)行或者環(huán)境影響，即使不發(fā)生短路或者過載，也經(jīng)常引起斷路器觸頭的發(fā)熱、粘連，甚至燒毀，這是傳統(tǒng)基于電流的線路保護(hù)不能解決的問題。有時(shí)的瞬時(shí)大電流會造成很強(qiáng)的磁場卻未必會造成很高的熱量，有時(shí)熱量高時(shí)又未必會產(chǎn)生很高的電氣量信號，所以對于斷路器觸頭來說，直接利用溫度作為判據(jù)更加準(zhǔn)確。
[0007]因此，對觸頭過熱進(jìn)行基于溫度的監(jiān)測和保護(hù)十分必要，目前尚沒有針對插拔式斷路器觸頭燒毀問題的相關(guān)專利和技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對目前插拔式斷路器觸頭過熱燒毀問題，提供一種基于直接溫度檢測的斷路器觸頭過熱保護(hù)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝使用方便、動作靈敏的的特點(diǎn)，可直接針對斷路器的本體進(jìn)行保護(hù)。
[0009]本發(fā)明為了解決上述問題采用的技術(shù)方案是:
基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護(hù)裝置，在插拔式斷路器(5)的每相觸頭(I)上固定安裝一個(gè)熱保護(hù)開關(guān)(2)，這些熱保護(hù)開關(guān)(2)分別通過線纜(3)與插拔式斷路器(5)的脫扣器(4)輸入端子串聯(lián)。每相觸頭(I)上安裝的熱保護(hù)開關(guān)(2)分別與脫扣器
(4)構(gòu)成一個(gè)熱保護(hù)回路，每一個(gè)熱保護(hù)回路之間都是并聯(lián)，則任意一個(gè)回路過熱都會使脫扣器(4)脫扣。由于觸頭(I)的過熱受環(huán)境、機(jī)械等多種因素影響，通過同樣大小負(fù)載電流時(shí)，各觸頭(I)的溫度可能并不相同，因此，本裝置的設(shè)計(jì)使得只要有一相觸頭(I)超過設(shè)定溫度，都要動作跳閘。
[0010]當(dāng)插拔式斷路器(5)用于高壓系統(tǒng)中時(shí)，熱保護(hù)開關(guān)(2)與脫扣器(3)構(gòu)成的串聯(lián)回路需要有專用的電源供電，一般熱保護(hù)開關(guān)(2)與脫扣器(3)的額定電壓都是市電電壓。當(dāng)插拔式斷路器(5)用于低壓系統(tǒng)中時(shí)，熱保護(hù)開關(guān)(2)與脫扣器(3)構(gòu)成的串聯(lián)回路直接從插拔式斷路器(5)的進(jìn)線端子(6)取電。
[0011]熱保護(hù)開關(guān)(2)的動作溫度根據(jù)插拔式斷路器(5)工作需要選擇，該動作溫度值一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)選取。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
所述的基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護(hù)裝置采用基于觸頭溫度直接檢測的方式，可直接保護(hù)斷路器觸頭，解決了傳統(tǒng)基于電流保護(hù)只能保護(hù)線路、不能保護(hù)斷路器的問題；同時(shí)在觸頭正常情況下，過載或短路也可能引起觸頭過熱，因此也起到對線路保護(hù)的作用。采用每相熱保護(hù)回路并聯(lián)方式，在任一相觸頭發(fā)生溫度超限時(shí)，都能夠及時(shí)脫扣，動作靈敏。采用熱保護(hù)開關(guān)根據(jù)溫度變化直接提供動作信號，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使整個(gè)裝置可靠度更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖中:1_觸頭、2-熱保護(hù)開關(guān)、3-線纜、4-脫扣器、5-插拔式斷路器、6-進(jìn)線端子。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供了基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護(hù)裝置，在插拔式斷路器(5)的每個(gè)觸頭(I)上固定安裝一個(gè)熱保護(hù)開關(guān)(2)，這些熱保護(hù)開關(guān)(2)通過線纜(3)分別與插拔式斷路器(5)的脫扣器(3)的輸入端子串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)熱保護(hù)回路，回路之間是并聯(lián)關(guān)系。由于在每一相的觸頭(I)上均安裝有熱保護(hù)開關(guān)(2)，當(dāng)任意一個(gè)觸頭
(I)過熱超過保護(hù)限值時(shí)，該回路就會驅(qū)動插拔式斷路器(5)的脫扣器(3)脫扣，斷開主電路，而此時(shí)，可能線路上并未出現(xiàn)過載或短路現(xiàn)象。
[0016]當(dāng)插拔式斷路器(5 )用于高壓系統(tǒng)中時(shí)，如1kV或6.6kV，熱保護(hù)開關(guān)(2 )與脫扣器(3)構(gòu)成的串聯(lián)回路需要有專用的電源供電。當(dāng)插拔式斷路器(5)用于低壓系統(tǒng)中時(shí)，如380V/220V，熱保護(hù)開關(guān)(2)與脫扣器(3)構(gòu)成的串聯(lián)回路直接從插拔式斷路器(5)的某一相進(jìn)線端子(6 )和零線取電，或者是任意兩相進(jìn)線端子(6 )取電。
[0017]其中，熱保護(hù)開關(guān)(2)的動作溫度根據(jù)插拔式斷路器工作需要選擇。一般熱保護(hù)開關(guān)(2 )對應(yīng)不同的動作溫度值有不同的型號參數(shù)，在本裝置安裝時(shí)，可根據(jù)插拔式斷路器
(5)的觸頭(I)熱保護(hù)設(shè)計(jì)的動作溫度值選擇對應(yīng)的熱保護(hù)開關(guān)(2)。
[0018]熱保護(hù)開關(guān)(2)可以采用雙金屬片型，作為感溫組件的溫控器，緊貼觸頭(I)安裝。當(dāng)觸頭(I)溫度正常時(shí)，雙金屬片處于自由狀態(tài)，觸點(diǎn)處于閉合/斷開狀態(tài)；當(dāng)觸頭(I)溫度達(dá)到動作溫度時(shí)，雙金屬片受熱產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而迅速動作，打開/閉合觸點(diǎn)切斷/接通電路；當(dāng)觸頭(I)冷卻到復(fù)位溫度時(shí)，觸點(diǎn)自動閉合/打開，恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
[0019]由于插拔式斷路器的觸頭外置，而且出現(xiàn)觸頭過熱的情況較多，采用本裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)、改造和安裝均比較方便；而有的斷路器觸頭封裝在斷路器的殼體內(nèi)，雖然也可以采用本裝置進(jìn)行觸頭的直接熱保護(hù)，但在設(shè)計(jì)、改造時(shí)，對于斷路器的結(jié)構(gòu)要作相應(yīng)的調(diào)整。此夕卜，本裝置還可用于其他容易出現(xiàn)觸頭過熱、燒毀現(xiàn)象的電氣開關(guān)設(shè)備。
[0020]本發(fā)明不僅局限于上述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，可以采用其他多種具體實(shí)施本發(fā)明，因此，凡是采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和思路，做簡單的變化或更改的設(shè)計(jì)，都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護(hù)裝置，其特征在于:在插拔式斷路器(5)的每相觸頭(I)上固定安裝一個(gè)熱保護(hù)開關(guān)(2)，每個(gè)熱保護(hù)開關(guān)(2)均通過線纜(3)分別與插拔式斷路器(5)的脫扣器(4)的輸入端子串聯(lián)，每相觸頭(I)上安裝的熱保護(hù)開關(guān)(2)分別與脫扣器(4)構(gòu)成一個(gè)熱保護(hù)回路，每一個(gè)熱保護(hù)回路之間都是并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護(hù)裝置，其特征在于:插拔式斷路器(5)用于高壓系統(tǒng)中時(shí)，熱保護(hù)開關(guān)(2)與脫扣器(4)構(gòu)成的串聯(lián)回路需要有專用的電源供電；插拔式斷路器(5)用于低壓系統(tǒng)中時(shí)，熱保護(hù)開關(guān)(2)與脫扣器(4)構(gòu)成的串聯(lián)回路直接從插拔式斷路器(5)的進(jìn)線端子(6)取電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護(hù)裝置，其特征在于:熱保護(hù)開關(guān)(2)的動作溫度根據(jù)插拔式斷路器(5)工作需要選擇。
【文檔編號】H02H5/04GK104332964SQ201410688048
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】周封, 周至柔, 郝婷, 王丙全, 王晨光, 劉健, 崔博聞, 朱瑞 申請人:哈爾濱理工大學(xué), 周封