[發(fā)明專利]基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護裝置

有效

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• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104332964B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 周封;周至柔;郝婷;王丙全;王晨光;劉健;崔博聞;朱瑞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學;周封
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種斷路器保護裝置，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裝置。

背景技術

電網(wǎng)中現(xiàn)有的各種保護都是針對線路及其連接的電氣設備的，在線路出現(xiàn)短路、過載和欠壓等情況下進行保護，因此，檢測的參數(shù)為電流或電壓。斷路器在這些保護中作為執(zhí)行單元使用，即用于接通和分斷正常負荷電流、過負荷電流或短路電流。

一般斷路器使用的為基于電流的熱磁保護的方式，即過載熱保護和短路磁保護，檢測的為長期過電流或短時大電流。過載熱保護都是采用熱繼電器實現(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，當形變達到一定距離時，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，短路磁保護是在出現(xiàn)短路短時大電流的情況下，依靠電流產(chǎn)生的電磁力驅動繼電器開關動作，斷路器切斷主電路。可見，目前在斷路器上安裝的保護本質上是基于電流的、針對線路的保護，而沒有對斷路器本體的保護。

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)常要通過短時過電流，還要在使用過程中長期通過較大的負載電流，插拔式觸頭很容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。

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，同時還會伴有機械變形等影響，這些變化又會使觸頭的工作環(huán)境進一步惡化，使其更容易積聚熱量，形成了惡性循環(huán)，導致觸頭過熱燒毀等問題時有發(fā)生。

隨著斷路器的使用、負載電流長期的滿載運行或者環(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不能解決的問題。有時的瞬時大電流會造成很強的磁場卻未必會造成很高的熱量，有時熱量高時又未必會產(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)更加準確。

因此，對觸頭過熱進行基于溫度的監(jiān)測和保護十分必要，目前尚沒有針對插拔式斷路器觸頭燒毀問題的相關專利和技術。

發(fā)明內容

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裝置，具有結構簡單、成本低廉、安裝使用方便、動作靈敏的的特點，可直接針對斷路器的本體進行保護。

本發(fā)明為了解決上述問題采用的技術方案是：

基于直接溫度檢測的插拔式斷路器過熱保護裝置，在插拔式斷路器（5）的每相觸頭（1）上固定安裝一個熱保護開關（2），這些熱保護開關（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（1）上安裝的熱保護開關（2）分別與脫扣器（4）構成一個熱保護回路，每一個熱保護回路之間都是并聯(lián)，則任意一個回路過熱都會使脫扣器（4）脫扣。由于觸頭（1）的過熱受環(huán)境、機械等多種因素影響，通過同樣大小負載電流時，各觸頭（1）的溫度可能并不相同，因此，本裝置的設計使得只要有一相觸頭（1）超過設定溫度，都要動作跳閘。

當插拔式斷路器（5）用于高壓系統(tǒng)中時，熱保護開關（2）與脫扣器（3）構成的串聯(lián)回路需要有專用的電源供電，一般熱保護開關（2）與脫扣器（3）的額定電壓都是市電電壓。當插拔式斷路器（5）用于低壓系統(tǒng)中時，熱保護開關（2）與脫扣器（3）構成的串聯(lián)回路直接從插拔式斷路器（5）的進線端子（6）取電。

熱保護開關（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)驗設計選取。

與現(xiàn)有技術相比，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裝置采用基于觸頭溫度直接檢測的方式，可直接保護斷路器觸頭，解決了傳統(tǒng)基于電流保護只能保護線路、不能保護斷路器的問題；同時在觸頭正常情況下，過載或短路也可能引起觸頭過熱，因此也起到對線路保護的作用。采用每相熱保護回路并聯(lián)方式，在任一相觸頭發(fā)生溫度超限時，都能夠及時脫扣，動作靈敏。采用熱保護開關根據(jù)溫度變化直接提供動作信號，結構簡單，成本低廉，使整個裝置可靠度更高。

附圖說明

圖1裝置結構圖。

圖中：1-觸頭、2-熱保護開關、3-線纜、4-脫扣器、5-插拔式斷路器、6-進線端子。

具體實施方式