风电一体化断路器
阅读说明：本技术 风电一体化断路器 (Wind-power integrated circuit breaker ) 是由 黄伟 李博文 于 2021-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种风电一体化断路器,涉及断路器技术领域,包括框架、固封极柱、隔离刀、接地刀、进线铜牌和出线铜牌；固封极柱设于框架上部,隔离刀顶部设于固封极柱的一端,隔离刀底部用于与进线铜牌连接；进线铜牌设置于框架一侧,出线铜牌设置于框架另一侧；接地刀顶部设置于框架下部,接地刀用于与出线铜牌连接。本发明中的风电一体化断路器,外形新颖、结构紧凑、安全可靠、操作简便、安装维护方便,具有明显的隔离断口,满足五防联锁功能,并具有足够的动稳定性和热稳定性,更安全、设备、人员、财产能更好的得到保护,能更好的为客户解决安装和维护的难题,完全解决了高压室电器部件布局凌乱、搭接面多、安全隐患高、成本高等难题。(The invention discloses a wind-power integrated circuit breaker, which relates to the technical field of circuit breakers and comprises a frame, a solid-sealed pole, an isolation knife, a grounding knife, a wire inlet copper plate and a wire outlet copper plate; the solid-sealed polar pole is arranged at the upper part of the frame, the top of the isolation knife is arranged at one end of the solid-sealed polar pole, and the bottom of the isolation knife is used for being connected with the wire inlet copper plate; the incoming line copper plate is arranged on one side of the frame, and the outgoing line copper plate is arranged on the other side of the frame; the top of the grounding knife is arranged on the lower part of the frame, and the grounding knife is used for being connected with the outgoing copper plate. The wind-power integrated circuit breaker has the advantages of novel appearance, compact structure, safety, reliability, simplicity and convenience in operation, convenience in installation and maintenance, obvious isolation fracture, capability of meeting the five-prevention interlocking function, enough dynamic stability and thermal stability, safety, better protection of equipment, personnel and property, capability of better solving the problems of installation and maintenance for customers, and capability of completely solving the problems of messy layout of electric appliance parts in a high-voltage chamber, multiple lap joint surfaces, high potential safety hazard, high cost and the like.)
技术领域
本发明涉及断路器技术领域，特别是涉及一种风电一体化断路器。
背景技术
在终端变电站、箱式变电站和环网供电等的变压器的高压侧的保护配置中，新能源专用风电一体化断路器-组合电器用十分广泛，用来开断额定电流、过载电流和短路电流。风电一体化断路-组合电器具有保护变压器过载，防止设备缺相运行的功能，尤其适用于环网供电单元和终端变压器的控制及保护，是风力发电机组输电网络设备的最佳选择。
现在有的技术条件安全系数低、产品体积大、用地面积大、总体造价高。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种风电一体化断路器，通过高效集成化(断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、避雷器、电磁锁)六大部分集成为一体化断路器，从而达到环保、节能、提供安全等级的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种风电一体化断路器，包括框架、固封极柱、隔离刀、接地刀、进线铜牌和出线铜牌；所述固封极柱设置于所述框架上部，所述隔离刀顶部可转动的设置于所述固封极柱的一端，所述隔离刀底部用于与所述进线铜牌连接；所述进线铜牌设置于所述框架一侧，所述出线铜牌设置于所述框架另一侧；所述接地刀顶部可转动的设置于所述框架下部，所述接地刀用于与所述出线铜牌连接。
可选的，所述隔离刀与所述接地刀通过一操作机构同步运动。
可选的，所述操作机构包括接地轴、隔离轴和传动机构；所述接地刀一端与所述接地轴固定连接，所述接地刀另一端用于与进线铜牌电连接；所述隔离轴用于控制所述隔离刀与出线铜牌的连接与断开；所述传动机构用于使所述隔离轴与所述接地轴同时转动。
可选的，所述传动机构包括隔离联动拐臂、连接杆和接地联动拐臂；所述隔离联动拐臂一端与所述隔离轴固定连接，所述接地联动拐臂一端与所述接地轴固定连接，所述连接杆两端分别与所述隔离联动拐臂另一端和所述接地联动拐臂另一端可转动连接。
可选的，所述隔离轴上还设置有隔离拐臂，所述隔离拐臂底部与所述隔离轴相连接，所述隔离拐臂上方远离所述隔离刀的一侧与一隔离复位压簧的底部相连接，所述隔离复位压簧的顶部可转动的设置于框架上。
可选的，所述框架另一侧设置有电流互感器，所述出线铜牌设置于所述电流互感器的端部并通过连接铜牌与所述固封极柱电连接。
可选的，所述固封极柱另一端与所述框架之间设置有绝缘拉杆。
可选的，所述进线铜牌与所述框架之间设置有避雷器，所述框架一端设置有避雷器计算器，所述避雷器计算器与所述避雷器相连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明中的风电一体化断路器，外形新颖、结构紧凑、安全可靠、操作简便、安装维护方便(高压侧全部集成为一体)，具有明显的隔离断口，满足五防联锁功能，并具有足够的动稳定性和热稳定性。
现有隔离刀和接地刀都是独立单元单个操作，容易导致事故的发生，五防联锁难实现，较复杂。往往应为误操作/难操作导致人员和设备的损失。
风电集成化一体式三工位操作机构完全规避以上风险，五防连锁实现更可靠，操作简单，因为隔离刀和接地刀为集成一体式，隔离刀合闸接地刀必须分开，接地刀合闸隔离必须分开，它们共用一个输出轴，它们之间是互锁的关系。完全规避现有技术弊端和风险，完全实现可靠、实用和安全。
风电一体化断路器-组合电器集成断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、避雷器和电磁锁。主要考虑产品小型化，运行更可靠，五防联锁更安全、设备、人员、财产能更好的得到保护，能更好的为客户解决安装和维护的难题，完全解决了高压室电器部件布局凌乱、搭接面多、安全隐患高、成本高等难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明风电一体化断路器的左侧结构示意图；
图2为本发明风电一体化断路器的正向结构示意图；
图3为本发明风电一体化断路器的右侧结构示意图；
图4为本发明风电一体化断路器的后向结构示意图；
图5为本发明风电一体化断路器的立体结构示意图；
图6为本发明风电一体化断路器另一视角的立体结构示意图；
图7为本发明风电一体化断路器中操控面板的结构示意图；
图8为本发明风电一体化断路器中操作机构的结构示意图。
附图标记说明：1、固封极柱；2、上出线座；3、隔离拉杆；4、隔离刀；5、传感器；6、下出线座；7、进线铜牌；8、绝缘拉杆；9、主轴联动拐臂；10、触头压簧；11、支撑板；12、连接铜牌；13、出线铜牌；14、出线夹；15、接地复位压簧；16、接地刀；17、弹簧模块操作机构；18、隔离复位压簧；19、隔离限位螺钉；20、接地限位螺钉；21、接地限位拐臂；22、油缓冲；23、滚轮；24、主轴；25、框架；26、隔离轴；27、接地轴；28、接地刀短接排；29、隔离联动拐臂；30、连接杆；31、接地联动拐臂；32、电磁锁；33、软连接；34、电流互感器；35、避雷器计算器；36、避雷器；37、分闸按钮；38、合闸按钮；39、分合指示；40、储能指示；41、计数器；42、储能操作；01、弯板；02、隔离拐臂；04、隔离刀小压簧；05、接地刀小压簧；06、进线夹。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至8所示，本实施例提供一种风电一体化断路器，包括框架25、固封极柱1、隔离刀4、接地刀16、进线铜牌7和出线铜牌13；所述固封极柱1设置于所述框架25上部，所述隔离刀4顶部可转动的设置于所述固封极柱1的一端，所述隔离刀4底部用于与所述进线铜牌7连接；所述进线铜牌7设置于所述框架25一侧，所述出线铜牌设置于所述框架25另一侧；所述接地刀16顶部可转动的设置于所述框架25下部，所述接地刀16用于与所述出线铜牌连接。
所述隔离刀4与所述接地刀16通过一操作机构同步运动。具体的，所述操作机构包括隔离联动拐臂29、连接杆30和接地联动拐臂31；所述隔离联动拐臂29一端与所述隔离轴26固定连接，所述接地联动拐臂31一端与所述接地轴27固定连接，所述连接杆30两端分别与所述隔离联动拐臂29另一端和所述接地联动拐臂31另一端可转动连接。隔离轴26得到外部力输出旋转，隔离轴26转动带动隔离联动拐臂29绕隔离轴26转动，通过连接杆30和接地联动拐臂31使接地轴27同时转动，从而实现接地刀16与隔离刀4的同时转动，使隔离刀4合闸时接地刀16必须分开，接地刀16合闸时隔离必须分开，达到隔离刀4与接地刀16的互锁。
所述隔离轴26上还设置有隔离拐臂02，所述隔离拐臂02底部与所述隔离轴26相连接，所述隔离拐臂02上方远离所述隔离刀4的一侧与一隔离复位压簧18的底部相连接，所述隔离复位压簧18的顶部可转动的设置于断路器上。更具体的，隔离复位压簧18顶部通过弯板01与断路器的框架25相连接，通过隔离复位压簧18的预紧力，在隔离刀4合闸或断开时，使隔离刀4保持位置，避免外力影响隔离刀4正常工作。
所述进线与进线夹06相连接，所述进线夹06设置于进线铜牌7上。所述进线夹06上设置有接地刀小压簧05，所述接地刀小压簧05套设于一螺栓上。进一步的，螺栓上设置一螺母，通过调整螺母在螺栓上的位置以改变接地刀小压簧05的预紧力，进而调整进线与接地刀16的接触压力。
所述出线与出线铜牌13相连接，所述出线铜牌13位于所述隔离刀4下方。所述隔离刀4顶部可转动的设置于断路器上，所述隔离刀4底部用于与所述出线连接，所述隔离刀4中部与一隔离拉杆3一端相连接，所述隔离拉杆3另一端与所述隔离轴26相连接。所述隔离刀4顶部设置有隔离刀小压簧04，所述隔离刀小压簧04套设于一螺栓上。螺栓上设置一螺母，通过调整螺母在螺栓上的位置以改变隔离刀小压簧04的预紧力，进而调整出线与隔离刀4的接触压力。更进一步的，隔离刀4为两片并列设置的金属板，两块金属板的顶部通过螺栓可转动的设置于断路器的框架25上，通过调整螺母的位置调节隔离刀小压簧04的预紧力进而改变两个金属板之间的最小间隙，从而在两个金属板底部夹紧出线铜牌13的时候，改变两个金属板对出线铜牌13的夹紧力。
本实施例中的操作机构工作原理如下：
通过外部力转动隔离轴26，隔离轴26转动通过隔离拉杆3推动隔离刀4使隔离刀4转动，隔离刀4与出线铜牌13分离完成隔离刀4的分闸；同时，隔离轴26转动通过隔离联动拐臂29、连接杆30和接地联动拐臂31使接地轴27转动，接地轴27带动接地刀16转动，接地刀16底部转动至进线夹06处，完成接地刀16的合作动作。
外部力来源于弹簧模块操作机构17，弹簧模块操作机构17即断路器中常用的高压开关弹簧储能电机。
于更具体的实施例中，所述框架25另一侧设置有电流互感器34，所述出线铜牌设置于所述电流互感器34的端部并通过连接铜牌12与所述固封极柱1电连接。所述固封极柱1另一端与所述框架25之间设置有绝缘拉杆8。所述进线铜牌7与所述框架25之间设置有避雷器36，所述框架25一端设置有避雷器计算器35，所述避雷器计算器35与所述避雷器36相连接。
更进一步的，固封极柱1的端部设置有出头压簧10，出头压簧10外部设置有支撑板11，支撑板11与绝缘拉杆8的端部之间设置有主轴联动拐臂9；连接铜牌12上端与支撑板11连接。进线铜牌7端部设置有传感器5。
本实施例中的风电一体化断路器工作原理如下：
首先风电一体化断路器安装到箱式变电站高压室，接地刀16处于打开状态，隔离刀4处于合闸状态，通过隔离复位弹簧18保证隔离刀4可靠接触，同时接地刀16处于分闸状态，通过接地复位弹簧18保证接地刀16处于分闸状态。风电一体化断路器中的弹簧模块操作机构17处于合闸状态。风电一体化断路器五防联锁处于供电位置才能满足供电条件，同时电磁锁32处于锁上状态起到保护的作用，做到了高压五防之一防止带电误入带电隔室。
送电过程：进线铜牌13得到前端变压器输出高压电流，通过固定在框架25上的电流互感器34上的连接铜牌12通过和固定在固封极柱1动端上的软连接33到固封极柱1动端，通过断路器合闸整个固封极柱1导通电流到固封极柱1静端，再到上出线座2和隔离刀4再通过固定在框架25上的传感器5上的下出线座6再到出线铜牌7完成整送电工程。
断电过程：风电一体化断路器弹簧模块操作机构17处于分闸状态，电磁锁32电磁锁线圈得电，电磁锁32能打开，断路弹簧模块操作机构17上的联锁才能从工作位置A拨动到试验位置B处才能操作隔离开关和接地开关，通过操作手柄操作隔离轴26带动隔离联动拐臂29、连接杆30、接地联动拐臂31、接地轴27、隔离刀4动作接地刀合闸，通过接地复位弹簧15保证接地刀16可靠连接工作。旋转隔离轴26时，同时也带动隔离拉杆3、隔离刀4完成隔离刀4分闸，通过隔离复位弹簧18保证隔离处于分闸状态。同时完成断电过程。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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