真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)及安全保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本申請涉及真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)及安全保護(hù)裝置，其中真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)，包括：若干組真空管和絕緣支撐盤；若干組位于絕緣支撐盤軸向外側(cè)的隔離開關(guān)，其還包括：設(shè)置在絕緣支撐盤上的環(huán)形導(dǎo)光光纖，所述環(huán)形導(dǎo)光用以感知動、靜觸頭在接觸與斷開的瞬間是否存在電??；與環(huán)形導(dǎo)光光纖連接的引出光纖，該引出光線將環(huán)形導(dǎo)光光纖檢測的光信號引出。如真空管出現(xiàn)質(zhì)量問題，開關(guān)在切換時，隔離開關(guān)的動、靜觸頭之間接通與斷開的瞬間會產(chǎn)生電弧，環(huán)形光纖接收到電弧光后，經(jīng)引出光纖傳至開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后，送入控制裝置?？刂蒲b置讓開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)不再動作并同時報警，通知操作人員及時維護(hù)，使開關(guān)故障解決在初發(fā)階段，避免事故的發(fā)生。
【專利說明】真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)及安全保護(hù)裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及有載分接開關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)及安全保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]在變壓器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是大容量的變壓器，逐漸采用真空有載分接開關(guān)替代傳統(tǒng)使用的機(jī)械式觸頭的有載分接開關(guān)，利用真空泡內(nèi)高真空環(huán)境下的高介電性和強(qiáng)熄弧性，使觸頭的通、斷發(fā)生在真空泡內(nèi)，避免電弧對變壓器油的污染，提高開關(guān)性能和使用壽命O
[0003]利用真空泡替代原機(jī)械式過渡觸頭的開關(guān)稱為真空有載分接開關(guān)，典型的過渡電路如圖1所示:其中的K為隔離開關(guān)，Ml、M2為主通斷觸頭，V1、V2，V3、V4為真空泡，R1、R2為過渡電阻。
[0004]圖1所示:a、為開關(guān)處于變壓器繞組N分接導(dǎo)通狀態(tài)，開關(guān)切換時，過渡電路在開關(guān)控制機(jī)構(gòu)的帶動下按以下過程進(jìn)行:b、主通斷觸頭Ml斷開，真空管Vl導(dǎo)通，電流經(jīng)真空管V1、隔離開關(guān)K流動；c、真空管Vl關(guān)閉，真空管V2導(dǎo)通，電流經(jīng)過渡電阻R1、真空管V2、隔離開關(guān)K流動；d、隔離開關(guān)K連接A、B兩觸點(diǎn)；e、真空管V3導(dǎo)通，變壓器繞組N分接與N+1分接通過真空管V2、V3，過渡電阻R1、R2和隔離開關(guān)K橋接，同時對外提供電流；f、真空管V2斷開，電流由N+1分接經(jīng)真空管V3、隔離開關(guān)K接通；g、隔離開關(guān)K離開觸點(diǎn)A;h、真空管V4接通，電流由N+1分接經(jīng)真空管V4、隔離開關(guān)K接通；1、主通斷觸頭M2接通，開關(guān)完成了從變壓器N分接向變壓器N+1分接的切換。從上述開關(guān)切換過程可以看出，隔離開關(guān)K接通在后邊的真空管閉合之前，斷開在前邊的真空管斷開之后，是等電位開斷與接通，在此過程中不會產(chǎn)生電弧。
[0005]由于長時間的使用，或由于真空管本身的質(zhì)量問題，真空管的技術(shù)性能降低，開斷不完全，使隔離開關(guān)K不能完全等電位開斷與接通，隔離開關(guān)K在觸點(diǎn)A、B之間切換時就會產(chǎn)生電弧，電弧會污染開關(guān)內(nèi)的變壓器油，降低絕緣性能，引起開關(guān)故障。
[0006]該真空有載分接開關(guān)的切換原理可參見本 申請人:申請的ZL200920076183.X中國實(shí)用新型專利。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題之一旨在克服上述技術(shù)之不足，而提出一種真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)。
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題之二在于提供一種采用上述隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)形成的安全保護(hù)裝置。
[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題之一可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0010]真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)，包括:
[0011]若干組真空管；
[0012]用以安裝真空管驅(qū)動機(jī)構(gòu)的絕緣支撐盤；
[0013]若干組位于所述絕緣支撐盤軸向外側(cè)的隔離開關(guān)，每組隔離開關(guān)均包括至少一靜觸頭和一動觸頭，所述動觸頭與所述靜觸頭接觸與斷開；其特征在于，還包括:
[0014]設(shè)置在所述絕緣支撐盤上的環(huán)形導(dǎo)光光纖，所述環(huán)形導(dǎo)光光纖通過每組隔離開關(guān)與所述絕緣支撐盤之間用以感知所述動觸頭與所述靜觸頭在接觸與斷開的瞬間是否存在電??；
[0015]與所述環(huán)形導(dǎo)光光纖連接的引出光纖，該引出光線將所述環(huán)形導(dǎo)光光纖檢測的光信號引出。
[0016]在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中，在所述絕緣支撐盤上開設(shè)有一環(huán)形槽，所述環(huán)形導(dǎo)光光纖以接近一個圓周布置在所述環(huán)形槽內(nèi)。
[0017]在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施中，所述環(huán)形槽設(shè)置在所述絕緣支撐盤上表面靠近內(nèi)孔邊緣位置。
[0018]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題之二可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0019]真空有載分接開關(guān)的安全保護(hù)裝置，包括如上所述的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)，還包括
[0020]一設(shè)置在開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置，所述光電轉(zhuǎn)換裝置的光信號輸入端與所述隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)中的引出光纖連接；
[0021]一設(shè)置在開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的控制裝置，該控制裝置的信號輸入端與所述光電轉(zhuǎn)換裝置的電信號輸出端信號連接，控制裝置的控制端與開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)控制連接，以控制開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。
[0022]在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制裝置具有一報警單元，該報警單元連接一報警器或連接一控制機(jī)房內(nèi)的報警終端。
[0023]由于采用了如上的技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過在隔離開關(guān)K的動、靜觸頭附近鋪設(shè)環(huán)形光纖，用以感知所述動觸頭與所述靜觸頭在接觸與斷開的瞬間是否存在電弧，如真空管出現(xiàn)質(zhì)量問題，開關(guān)在切換時隔離開關(guān)的動觸頭與靜觸頭之間接通與斷開的瞬間會產(chǎn)生電弧，環(huán)形光纖接收到電弧所產(chǎn)生的光信號后，經(jīng)引出光纖傳至開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換裝置光電轉(zhuǎn)換后，送入控制裝置?？刂蒲b置讓開關(guān)電動機(jī)構(gòu)不再動作并同時報警，通知操作人員及時維護(hù)，使開關(guān)故障解決在初發(fā)階段，避免事故的發(fā)生。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0024]圖1為真空有載分接開關(guān)過渡電路切換過程原理示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型的真空有載分接的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)中的環(huán)形光纖與引出光纖的位置示意圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型的真空有載分接開關(guān)安全保護(hù)裝置的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0028]參見圖2，圖中給出的真空有載分接開關(guān)只顯示了一相真空管組和一相隔離開關(guān)，一相真空管組包括2只真空管201和205，一相隔離開關(guān)包括2只靜觸頭203、207和一只動觸頭202,靜觸頭203、207構(gòu)成圖1所述的真空有載分接開關(guān)中的隔尚開關(guān)K的A觸點(diǎn)、B觸點(diǎn)。動觸頭202在2只靜觸頭203、207之間進(jìn)行切換。
[0029]當(dāng)長時間的使用，或由于真空管本身的質(zhì)量問題，真空管的技術(shù)性能降低，開斷不完全，使隔離開關(guān)K不能完全等電位開斷與接通，隔離開關(guān)K在觸點(diǎn)A、B之間切換時就會產(chǎn)生電弧，即動觸頭202與靜觸頭201或205在接觸與斷開的瞬間是否存在電弧，這些電弧會污染開關(guān)內(nèi)的變壓器油，降低絕緣性能，引起開關(guān)故障。
[0030]為了及時檢測到這些電弧，本實(shí)用新型采用一套隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)來及時檢測動觸頭202與靜觸頭201或205在接觸與斷開的瞬間是否存在電弧。該隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)是在驅(qū)動2只真空管201和205導(dǎo)通和斷開的驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在真空有載分接開關(guān)的絕緣支撐盤204的上表面靠近內(nèi)孔206邊緣位置開設(shè)有一環(huán)形槽208，在該環(huán)形槽208內(nèi)以接近一個圓周布置有一個環(huán)形導(dǎo)光光纖310，環(huán)形導(dǎo)光光纖310通過每組隔離開關(guān)的2只靜觸頭203、207、一只動觸頭202與絕緣支撐盤204之間，用以感知動觸頭202與靜觸頭201或205在接觸與斷開的瞬間是否存在電弧。如果存在電弧，環(huán)形導(dǎo)光光纖310將接收到弧光通過與環(huán)形導(dǎo)光光纖310 —端連接的引出光纖320引出。
[0031]本實(shí)用新型的真空有載分接開關(guān)的安全保護(hù)裝置，參見圖3，包括如上的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)，還包括:設(shè)置在開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)100內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置110和控制裝置120，光電轉(zhuǎn)換裝置110的光信號輸入端與隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)中的引出光纖320連接；控制裝置320的信號輸入端與光電轉(zhuǎn)換裝置110的電信號輸出端信號連接，控制裝置320的控制端與開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)130控制連接，以控制開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。另外控制裝置120具有一報警單元121，該報警單元121連接一報警器140或連接一控制機(jī)房內(nèi)的報警終端。
[0032]參見圖3，環(huán)形導(dǎo)光光纖310撲捉到電弧光后，通過引出光纖320引至設(shè)置在開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)100內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置110的光信號輸入端,經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換裝置110光電轉(zhuǎn)換成電信號，通過其電信號輸出端傳輸至同樣設(shè)置在開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)100內(nèi)的控制裝置120的信號輸入端，控制裝置120控制開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)中的開關(guān)電動機(jī)構(gòu)130不再動作。同時由于控制裝置120具有一報警單元121，報警單元121通過報警器140報警或通過控制機(jī)房內(nèi)的報警終端進(jìn)行報警，通知操作人員進(jìn)行及時維修。
[0033]以上內(nèi)容顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)例的限制，上述實(shí)例和說明中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都將落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)，包括: 若干組真空管； 用以安裝真空管驅(qū)動機(jī)構(gòu)的絕緣支撐盤； 若干組位于所述絕緣支撐盤軸向外側(cè)的隔離開關(guān)，每組隔離開關(guān)均包括至少一靜觸頭和一動觸頭，所述動觸頭與所述靜觸頭接觸與斷開；其特征在于，還包括: 設(shè)置在所述絕緣支撐盤上的環(huán)形導(dǎo)光光纖，所述環(huán)形導(dǎo)光光纖通過每組隔離開關(guān)與所述絕緣支撐盤之間用以感知所述動觸頭與所述靜觸頭在接觸與斷開的瞬間是否存在電??； 與所述環(huán)形導(dǎo)光光纖連接的引出光纖，該引出光線將所述環(huán)形導(dǎo)光光纖檢測的光信號引出。
2.如權(quán)利要求1所述的真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)，其特征在于，在所述絕緣支撐盤上開設(shè)有一環(huán)形槽，所述環(huán)形導(dǎo)光光纖以接近一個圓周布置在所述環(huán)形槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)形槽設(shè)置在所述絕緣支撐盤上表面靠近內(nèi)孔邊緣位置。
4.真空有載分接開關(guān)的安全保護(hù)裝置，包括如權(quán)利要求1至3任一項權(quán)利要求所述的真空有載分接開關(guān)的隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括 一設(shè)置在開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換裝置，所述光電轉(zhuǎn)換裝置的光信號輸入端與所述隔離開關(guān)電弧檢測機(jī)構(gòu)中的引出光纖連接； 一設(shè)置在開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)內(nèi)的控制裝置，該控制裝置的信號輸入端與所述光電轉(zhuǎn)換裝置的電信號輸出端信號連接，控制裝置的控制端與開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)控制連接，以控制開關(guān)電動控制機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的真空有載分接開關(guān)的安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制裝置具有一報警單元，該報警單元連接一報警器或連接一控制機(jī)房內(nèi)的報警終端。
【文檔編號】H01H33/26GK203839264SQ201420092095
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】王方揚(yáng), 朱強(qiáng) 申請人:上海華明電力設(shè)備制造有限公司, 上海華明高壓電氣開關(guān)制造有限公司