本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種自動(dòng)分閘裝置。

背景技術(shù)：

高壓開(kāi)關(guān)柜在電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用，因而廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。高壓開(kāi)關(guān)柜在使用中如需進(jìn)行分閘操作(即將斷路器由合閘位置轉(zhuǎn)為斷開(kāi)位置)，通常使用電信號(hào)遠(yuǎn)程遙控使斷路器分閘線圈帶電后頂跳斷路器，或者打開(kāi)高壓開(kāi)關(guān)柜柜門(mén)直接在斷路器面板上操作。而在故障發(fā)生時(shí)，如果二次線路斷電或者損壞遠(yuǎn)方操作失靈，導(dǎo)致無(wú)法快速切斷故障回路，將會(huì)造成難以挽回的損失。而通過(guò)檢修人員人工手動(dòng)打開(kāi)開(kāi)關(guān)設(shè)備柜門(mén)操作分閘按鈕又不具備時(shí)效性，操作時(shí)間長(zhǎng)，不能及時(shí)處理問(wèn)題，同時(shí)，由于開(kāi)關(guān)設(shè)備處于高壓工作環(huán)境的緣故打開(kāi)柜門(mén)操作存在安全隱患，操作人員容易受到高壓電弧傷害。

目前，為了能夠在發(fā)生事故時(shí)盡快進(jìn)行手動(dòng)分閘處理，通常在開(kāi)關(guān)設(shè)備的柜門(mén)上裝置了手動(dòng)分閘按鈕組件，以通過(guò)按壓分閘按鈕組件對(duì)斷路器進(jìn)行分閘操作，但存在操作人員由于靠近高壓開(kāi)關(guān)柜而受到高壓電弧傷害的隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)無(wú)法快捷且安全地對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的斷路器進(jìn)行分閘問(wèn)題，提供一種可快捷安全地對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的斷路器進(jìn)行分閘的自動(dòng)分閘裝置。

一種自動(dòng)分閘裝置，包括：

殼體；

觸發(fā)機(jī)構(gòu)，所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括可伸出所述殼體的推桿，所述推桿可相對(duì)所述殼體沿軸線方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，設(shè)于所述殼體內(nèi)，用于發(fā)送監(jiān)測(cè)信號(hào)；及

主控結(jié)構(gòu)，設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述主控結(jié)構(gòu)與所述監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)及所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)連接，用于接收所述監(jiān)測(cè)信號(hào)并根據(jù)所述監(jiān)測(cè)信號(hào)控制所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)中所述推桿相對(duì)所述殼體沿軸線方向伸縮。

上述自動(dòng)分閘裝置，主控結(jié)構(gòu)可根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)發(fā)送的監(jiān)測(cè)信號(hào)控制觸發(fā)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，使觸發(fā)機(jī)構(gòu)中的推桿相對(duì)殼體伸縮。當(dāng)推桿向遠(yuǎn)離殼體方向伸出時(shí)，可穿過(guò)高壓開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)而按壓高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的分閘按鈕以對(duì)斷路器進(jìn)行分閘。當(dāng)監(jiān)測(cè)到分閘成功后，主控結(jié)構(gòu)可控制推桿回收而停止按壓分閘按鈕。如此，該自動(dòng)分閘裝置在無(wú)需人工直接按壓分閘按鈕進(jìn)行分閘操作而可實(shí)現(xiàn)快速分閘的同時(shí)，避免了停電操作帶來(lái)的不便和經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)有效保證了操作者的人身安全。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述自動(dòng)分閘裝置還包括外部控制結(jié)構(gòu)，所述外部控制結(jié)構(gòu)與所述主控結(jié)構(gòu)通信連接，以發(fā)送控制信號(hào)控制所述主控結(jié)構(gòu)，所述主控結(jié)構(gòu)可根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括與所述推桿配合的驅(qū)動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件與所述主控結(jié)構(gòu)通過(guò)電磁隔離機(jī)構(gòu)連接，所述主控結(jié)構(gòu)控制所述驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述推桿運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)件包括驅(qū)動(dòng)件主體與自所述驅(qū)動(dòng)件主體一端伸出的輸出軸，所述輸出軸通過(guò)滾珠絲桿機(jī)構(gòu)與所述推桿配合以通過(guò)所述滾珠絲桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述推桿沿自身中心周線方向相對(duì)所述殼體往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)包括行程監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，所述行程監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)位于所述殼體內(nèi)，包括光柵盤(pán)與光電檢測(cè)組件，所述光柵盤(pán)套設(shè)于所述輸出軸以跟隨所述輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述光電檢測(cè)組件設(shè)于所述輸出軸一側(cè)以與所述光柵盤(pán)對(duì)應(yīng)設(shè)置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)包括觸發(fā)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，所述觸發(fā)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述殼體內(nèi)，包括相互連接的電流傳感器、放大器電路與比較器電路。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)包括分閘監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，所述分閘監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)位于所述殼體內(nèi)，包括相互連接的拾音器、放大器電路與比較器電路。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述自動(dòng)分閘裝置還包括電源，所述電源設(shè)于所述殼體內(nèi)并與所述主控結(jié)構(gòu)電連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述自動(dòng)分閘裝置還包括收發(fā)機(jī)構(gòu)，所述收發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述殼體內(nèi)，用于通信連接所述主控結(jié)構(gòu)與所述外部控制結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述殼體設(shè)有所述推桿的一端的外壁設(shè)有連接結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施方式的自動(dòng)分閘裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的自動(dòng)分閘裝置的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖1及圖2所示，本較佳實(shí)施例的一種自動(dòng)分閘裝置100，包括殼體10及設(shè)于殼體10內(nèi)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)20、監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)(圖未標(biāo))及主控結(jié)構(gòu)40，該自動(dòng)分閘裝置100安裝于高壓開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)210，用于通過(guò)柜門(mén)210內(nèi)的分閘按鈕220對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜中的斷路器進(jìn)行分閘操作(即將斷路器由合閘位置轉(zhuǎn)為斷開(kāi)位置)。

其中，觸發(fā)機(jī)構(gòu)20包括可伸出殼體10的推桿22，推桿22可相對(duì)殼體10沿軸線方向靠近或遠(yuǎn)離分閘按鈕220作往復(fù)運(yùn)動(dòng)以按壓或脫離分閘按鈕220。監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)用于發(fā)送監(jiān)測(cè)信號(hào)，主控結(jié)構(gòu)40與監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)及觸發(fā)機(jī)構(gòu)20連接，用于接收監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)發(fā)送的監(jiān)測(cè)信號(hào)并根據(jù)該監(jiān)測(cè)信號(hào)控制觸發(fā)機(jī)構(gòu)20中的推桿22相對(duì)殼體10沿軸線方向伸縮。

上述自動(dòng)分閘裝置100，主控結(jié)構(gòu)40可根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)發(fā)送的監(jiān)測(cè)信號(hào)控制觸發(fā)機(jī)構(gòu)20的運(yùn)行狀態(tài)，使觸發(fā)機(jī)構(gòu)20中的推桿22相對(duì)殼體10伸縮。當(dāng)推桿22向遠(yuǎn)離殼體10方向伸出時(shí)，可穿過(guò)高壓開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)210而按壓高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的分閘按鈕220以對(duì)斷路器進(jìn)行分閘。當(dāng)監(jiān)測(cè)到分閘成功后，主控結(jié)構(gòu)40可控制推桿22回收而停止按壓分閘按鈕220。如此，該自動(dòng)分閘裝置100在無(wú)需人工直接按壓分閘按鈕220進(jìn)行分閘操作而可實(shí)現(xiàn)快速分閘的同時(shí)，避免了停電操作帶來(lái)的不便和經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)有效保證了操作者的人身安全。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1及圖2，自動(dòng)分閘裝置100還包括外部控制結(jié)構(gòu)(圖未示)。外部控制結(jié)構(gòu)與主控結(jié)構(gòu)40通信連接，以發(fā)送控制信號(hào)控制主控結(jié)構(gòu)40，主控結(jié)構(gòu)40可根據(jù)收到的控制信號(hào)控制觸發(fā)機(jī)構(gòu)20。如此，操作人員通過(guò)操作外部控制結(jié)構(gòu)而向主控結(jié)構(gòu)40發(fā)送分閘信號(hào)，即可遠(yuǎn)程控制主控結(jié)構(gòu)40進(jìn)行分閘工作，操作人員無(wú)需通過(guò)分閘按鈕220手動(dòng)進(jìn)行分閘操作，保證了操作人員的人身安全的同時(shí)為分閘操作帶來(lái)了便利，實(shí)現(xiàn)了快速分閘。

進(jìn)一步地，主控結(jié)構(gòu)40還可將開(kāi)閘狀態(tài)反饋至外部控制結(jié)構(gòu)，外部控制結(jié)構(gòu)接收開(kāi)閘狀態(tài)而使操作人員可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)獲取開(kāi)閘情況。在本實(shí)施例中，外部控制結(jié)構(gòu)可為裝有人機(jī)交互應(yīng)用軟件的電子裝置，該電子裝置包括手機(jī)、電腦等。操作者可通過(guò)按壓電子裝置上的啟動(dòng)按鍵或點(diǎn)擊電子裝置的屏幕上的啟動(dòng)鍵而遠(yuǎn)程啟動(dòng)主控結(jié)構(gòu)40，并獲取主控結(jié)構(gòu)40的分閘狀態(tài)與歷史狀態(tài)記錄。

觸發(fā)機(jī)構(gòu)20包括與推桿22配合的驅(qū)動(dòng)件24，驅(qū)動(dòng)件24上設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖未示)，驅(qū)動(dòng)件24上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與主控結(jié)構(gòu)40通過(guò)電磁隔離機(jī)構(gòu)26連接。主控結(jié)構(gòu)40通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制驅(qū)動(dòng)件24驅(qū)動(dòng)推桿22運(yùn)動(dòng)而按壓或停止按壓高壓開(kāi)關(guān)柜上的分閘按鈕220，當(dāng)分閘按鈕220在推桿22的推動(dòng)下至行程結(jié)束時(shí)可使斷路器完成分閘。

具體地，驅(qū)動(dòng)件24包括驅(qū)動(dòng)件主體244與自驅(qū)動(dòng)件主體244一端伸出的輸出軸242，輸出軸242通過(guò)滾珠絲桿機(jī)構(gòu)與推桿22配合以通過(guò)滾珠絲桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)推桿22沿自身中心軸線方向相對(duì)殼體10往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而將輸出軸242的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為推桿22沿自身中心軸線方向的直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)輸出軸242正轉(zhuǎn)時(shí)，推桿22向遠(yuǎn)離殼體10的方向運(yùn)動(dòng)以按壓分閘按鈕220，當(dāng)輸出軸242反轉(zhuǎn)時(shí)，推桿22向遠(yuǎn)離分閘按鈕220方向運(yùn)動(dòng)使分閘按鈕220回復(fù)至初始狀態(tài)。

更具體地，滾珠絲桿機(jī)構(gòu)包括與輸出軸242固定連接的螺桿及套設(shè)于螺桿上的螺母28，推桿22套接于螺母28，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)螺母28直線運(yùn)動(dòng)從而使推桿22沿自身中心軸線方向(即輸出軸242的延伸方向)運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，螺桿與輸出軸一體設(shè)置，推桿22為塑料件，且與高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的分閘按鈕220接觸的一端設(shè)有硅膠墊，以對(duì)接觸起到緩沖作用。

監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)包括行程監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)32，行程監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)32位于殼體10內(nèi)，包括光柵盤(pán)322與光電檢測(cè)組件324，光柵盤(pán)322套設(shè)于輸出軸242以跟隨輸出軸242轉(zhuǎn)動(dòng)，光電檢測(cè)組件324設(shè)于輸出軸242一側(cè)以與光柵盤(pán)322對(duì)應(yīng)設(shè)置。如此，光電檢測(cè)組件324可將輸出軸242的幾何位移量轉(zhuǎn)化為脈沖或數(shù)字量，從而得到推桿22的行程變化進(jìn)而發(fā)送至主控結(jié)構(gòu)40。當(dāng)推桿22的行程變化放緩直至停止時(shí)，可判斷推桿22將分閘按鈕220按壓至分閘按鈕220的行程底部而無(wú)法繼續(xù)按壓，從而判斷分閘成功而控制驅(qū)動(dòng)件24停止工作。

監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)包括觸發(fā)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)34，觸發(fā)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)34設(shè)于殼體10內(nèi)，包括相互連接的電流傳感器、放大器電路與比較器電路。觸發(fā)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)34可通過(guò)模數(shù)變換器對(duì)驅(qū)動(dòng)件24的運(yùn)行電流進(jìn)行采樣，從而監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)件24的運(yùn)行電流是否發(fā)生突變而大于驅(qū)動(dòng)件24的堵轉(zhuǎn)電流以判斷是否分閘成功。當(dāng)監(jiān)測(cè)到驅(qū)動(dòng)件24的運(yùn)行電流大于堵轉(zhuǎn)電流時(shí)，可據(jù)此判斷推桿22按壓分閘按鈕220至底部而無(wú)法繼續(xù)運(yùn)動(dòng)從而完成分閘，從而使主控結(jié)構(gòu)40控制驅(qū)動(dòng)件24停止工作。其中，堵轉(zhuǎn)電流是指驅(qū)動(dòng)件24的輸出軸242無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)件24電流。

監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)包括分閘監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)36，分閘監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)36位于殼體10內(nèi)，包括相互連接的拾音器、放大器電路與比較器電路。拾音器朝向分閘按鈕220方向而可采集超過(guò)一定強(qiáng)度的聲音信號(hào)，從而判斷是否分閘成功。當(dāng)分閘成功而發(fā)出一定強(qiáng)度的聲音時(shí)，分閘監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)36獲取聲音信號(hào)而使主控結(jié)構(gòu)40控制驅(qū)動(dòng)件24停止工作。

如此，主控結(jié)構(gòu)40可通過(guò)聲、光、電的傳感信息準(zhǔn)確判斷斷路器是否分閘成功，而避免因?yàn)槠渲幸粋€(gè)信息出現(xiàn)錯(cuò)誤而產(chǎn)生誤判，增加了分閘成功率。

自動(dòng)分閘裝置100還包括電源50，電源50設(shè)于殼體10內(nèi)并與主控結(jié)構(gòu)40電連接，以為主控結(jié)構(gòu)40供電。在本實(shí)施例中，電源50為可循環(huán)充電的鋰電池，有利于環(huán)境保護(hù)。

自動(dòng)分閘裝置100還包括收發(fā)機(jī)構(gòu)(圖未示)，收發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)于殼體10內(nèi)，用于通信連接主控結(jié)構(gòu)40與外部控制結(jié)構(gòu)，以在主控結(jié)構(gòu)40與外部控制結(jié)構(gòu)之間傳遞控制信號(hào)。如此，收發(fā)機(jī)構(gòu)可向外部控制結(jié)構(gòu)發(fā)送推桿22行程受阻信息、驅(qū)動(dòng)件24電流大小變化信息及獲得分閘聲音信息，從而使操作人員獲取分閘成功的信息并將該信息保存在歷史紀(jì)錄中。

在本實(shí)施例中，收發(fā)機(jī)構(gòu)為藍(lán)牙模塊。操作人員將自動(dòng)分閘裝置100安裝在高壓開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)210上后可轉(zhuǎn)移至安全地帶，然后操作外部控制結(jié)構(gòu)發(fā)送握手信號(hào)，藍(lán)牙模塊收到該握手信號(hào)后應(yīng)答該握手信號(hào)，操作人員輸入密碼完成配對(duì)與綁定工作，從而通過(guò)藍(lán)牙模塊控制自動(dòng)分閘裝置100的主控結(jié)構(gòu)40進(jìn)行分閘操作。

進(jìn)一步地，殼體10由鋁合金材料制成，殼體10設(shè)有推桿22的一端的外壁設(shè)有連接結(jié)構(gòu)以安裝于高壓開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)210上。在本實(shí)施例中，連接結(jié)構(gòu)為螺紋結(jié)構(gòu)，從而使該自動(dòng)分閘裝置100可與高壓開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)210可拆卸連接，從而便于拆卸或維修，且無(wú)需打開(kāi)高壓開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)210進(jìn)行分閘操作。

上述自動(dòng)分閘裝置100，主控結(jié)構(gòu)40可在監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的輔助下對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行快速安全的全自動(dòng)分閘，避免了停電操作帶來(lái)的不便與經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)有效確保了操作人員的人身安全。此外，自動(dòng)分閘裝置100直接安裝在高壓開(kāi)關(guān)的柜門(mén)210上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占用空間小而無(wú)需人工進(jìn)行干預(yù)，可適用于不同型號(hào)與結(jié)構(gòu)的高壓開(kāi)關(guān)柜，具有廣泛的適用性。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。