[实用新型]低压电网监控终端开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能开关，尤其是应用于低压电网的监控终端的一体式智能开关。

背景技术

我国已完成了第一期电网改造工程，许多研究成果和配套产品应用于电网改造工程中，如品种繁多、性能各异的过压保护、过载保护、欠压保护和漏电保护的保护器等的应用，对安全用电和及时投运给予了技术保障。现在，我国的二期电网改造工程已开始，提出了自动化智能监控的更高要求，因此，原有的保护器也应作相应改进，向智能化监控方向发展，开展研发工作。众所周知，通用的漏电保护器中的空气开关，其动静触头的分与合，由手或电动驱动，脱和器配合进行，灵敏性差、弧蚀严重、使用寿命短，为此，本申请人的“永磁驱动低压空气开关”(CN200720146020.5)专利技术克服了上述不足，使分合闸取销了再扣、脱扣装置，动作灵敏快捷、灭弧性好、可频繁操作，使用寿命长。

沿用多年的空气开关均由五连杆型的操作机构对触点施加终压力，当线路发生短路时，短路电流产生的电动斥力克服终压力，企图使动、静触头分离，然而受机构终压力限制，只能使动、静触头间产生缝隙，引起电弧，需经过连杆机构5毫秒以上的动作过程，动、静触头才能有效分开。这就是空气开关分断能力低，使用寿命短的原因，采用永磁驱动的触头系统，则当大电流短路故障发生时，由于电流收缩产生霍尔姆力FH和导电回路产生的洛仑兹力FL在动静触头之间产生电动斥力的原理，将动触头系统改造成只要大电流电动斥力克服施加在动触头上的终压力，动触头的减压式曲轮结构就能迅速将动、静触头有效分离，这一速度基本是同步于大电流发生的时间，电流越大分断速度越快，减少了对触头的烧蚀，因此，它是本开关使用寿命长、分断能力高的原因所在。这一技术，也在本申请人的“断路器的斥动分断装置”(CN201020113912.7)专利中公告。这些分项的改进装置的配套应用，无疑，对空气开关和漏电保护器的性能改善产生极好的正面效应。

低压电网中，不同侧重的监控装置也逐渐上网应用，分项地在逐步实现智能化，但性能偏单一、装配较分散，不利于统一管理。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是设计一种性能较全面、装配成一体、便于统一管理的低压电网监控终端开关。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：本低压电网监控终端开关，包括有空气开关及其进线桩和出线桩、静触头和动触头、灭弧室、控制电路板、互感器，还有分别与动触头支架和永磁机构伸出轴连接的斥动分断装置，永磁机构和斥动分断装置安装在底座的左侧，上盖的侧边上有RS485通信接口和天线接口，终端开关控制盒的顶面上有液晶显示屏、指示灯和按钮。

所说的终端开关控制盒的操作系统为32位的ARM9内核CPU嵌入式操作系统。

本实用新型的有益效果是将原有的手动与电动驱动、脱扣器配合分合改进为永磁机构与斥动分断装置应用于空气开关，使分合闸的动作灵敏快捷，天弧性好，取销了沿用多年的再扣、脱扣装置，可频繁操作，使用寿命长，加以终端开关控制盒的配套使用，PS485通讯接口、GPRS通信接口、以太网接口和USB接口等的设计，32位的ARM9内核CPU嵌入式操作系统的应用，使本实用新型的功能更全面，如对配电运行状态监测、实时控制、电流、电压、有功与无功功率、剩余电流等电力信息监测、采集和设备运行管理、短信在线管理、用户用电集中管理、业务数据在线分析等功能，且具有可扩展、可伸缩和远程系统升级的特征，成为一种名符其实的低压电网监测与控制终端开关，实现智能化。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图(装配)图。

图2为本实用新型的斥动分断装置与永磁机构连接关系图。

具体实施方式

本实用新型下面结合实施例并参照附图予以详述：图1显示了本实用新型各主要部位的相互位置关系，其中互感器2、保险丝13、永磁机构与斥动分断装置3，只画出了安装区域，为不造成图形重叠和模糊，未画上永磁机构17和斥动分断装置16(这部分在图2显示)。许多功能性接口，如RS485通信接口5和USB接口6，布局在上盖10和终端开关控制盒8的外表面即侧面和顶面，终端开关控制盒8的液晶显示屏7、指示灯和按钮在该控制盒的顶面。图2显示了空气开关中静触头、动触头15、斥动分断装置16和永磁机构17的连接及位置关系，这些在本人已授权的“永磁驱动低压空气开关”和“断路器的斥动分断装置”专利中公告，恕不赘述。终端开关控制盒8中的软件涉及一系列自动化所需的编程工作，现均已完成，并且已有产品面市，整体的终端开关控制盒8由杭州乾龙伟业电器成套有限公司生产和投放市场，所采用的操作系统是32位的ARM9内核CPU嵌入式操作系统，硬件中各种接口5和6的设置、相关信号线的连接均属常规技术，空气开关为常规商品，其底座14可根据内置元器件的实际情况，作配套性改装即可。需说明的是沿用多年的用手动或电动操纵空气开关改进为用永磁机构驱动有关的情况：合闸时，工作电流经进线桩、静触头、铁栅片、动触头到一次线，再到出线桩，这时的永磁机构内的合闸线圈通过合闸电流，产生感应磁场，对动铁芯有向外推的力量，使动铁芯的仲出端伸至最长，合闸线圈电流消失，合闸处于永磁保持状态。当分闸线圈通过分闸电流时，动铁芯内缩，便通过连杆、动触头支架，将动触头拉离静触头，实现了分闸。在分合闸的过程中，永磁铁提供了磁能，作合闸之用，相对减少了对合闸线圈的能量需求。永磁机构中的张力连杆有分散和缓和驱动力的作用，拉簧有利于分闸时快速拉离从而减少电弧室内产生电弧的作用。定位架将永磁机构、动触头支架、连杆、拉簧等固定定位，永磁机构的接线头子接控制线路。