本發(fā)明涉及中壓開關(guān)電器領(lǐng)域，尤其是中壓環(huán)網(wǎng)配電柜中的斷路器分閘操動裝置。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)中，中壓環(huán)網(wǎng)配電柜得到了大量使用，特別是適應(yīng)智能電網(wǎng)需求的斷路器使用量劇增?，F(xiàn)有的戶內(nèi)斷路器保護(hù)跳閘時(shí)，操動機(jī)構(gòu)的脫扣方式上多采用單穩(wěn)態(tài)脫扣線圈，當(dāng)斷路器需要保護(hù)跳閘時(shí)，需要提供控制電源來驅(qū)動操動機(jī)構(gòu)的脫扣線圈來撞擊操動機(jī)構(gòu)上的分閘半軸使斷路器分閘。這種脫扣方式為單穩(wěn)態(tài)脫扣，需要裝設(shè)專門電源設(shè)備,增加了設(shè)備成本和運(yùn)行成本；而戶外斷路器保護(hù)跳閘時(shí)多數(shù)采用的是過流脫扣器加電流互感器，當(dāng)輸電線路出現(xiàn)過負(fù)荷時(shí)，電流互感器感應(yīng)出二次過負(fù)荷電流驅(qū)動過流脫扣器使斷路器分閘，這種保護(hù)方式比較簡單，但是對于復(fù)雜的電網(wǎng)運(yùn)行情況不能隨時(shí)監(jiān)控，不利于配網(wǎng)自動化的實(shí)現(xiàn)。雙穩(wěn)態(tài)的線圈磁場在永磁體上與永磁體自身磁場總是同方向的，所以不存在退磁的危險(xiǎn)。在分閘過程中線圈磁場在永磁體上與永磁體自身磁場的方向是相反的，只有在合閘過程中兩者的方向才是一致的。為解決上述問題，有必要開發(fā)一種不需要電源維持的斷路器分閘驅(qū)動裝置，提高配電網(wǎng)自動化水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種斷路器操動機(jī)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)脫扣裝置，解決現(xiàn)有分閘操作需要電源的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明一種斷路器操動機(jī)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)脫扣裝置的技術(shù)方案是：一種斷路器操動機(jī)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)脫扣裝置，包括操動機(jī)構(gòu)、分閘半軸、傳動臂、線圈安裝架、雙穩(wěn)態(tài)線圈、屏蔽罩、復(fù)位緩沖器、斷路器拉桿，操動機(jī)構(gòu)裝有儲能彈簧和分閘拉簧，儲能彈簧上端通過軸固定在操動機(jī)構(gòu)安裝板上，儲能彈簧下端與驅(qū)動軸連接，分閘半軸通過機(jī)械卡位與驅(qū)動軸連接，分閘拉簧上端固定在操動機(jī)構(gòu)安裝板上，分閘拉簧下端連接分閘拐臂，分閘拐臂的另一端與斷路器拉桿連接，分閘拐臂通過軸連接在操動機(jī)構(gòu)安裝板上，其特征在于：傳動臂上端位于分閘半軸后面，傳動臂中部開有孔套入線圈安裝架上的銷釘再用擋卡或卡簧固定，傳動臂下端有孔穿過雙穩(wěn)態(tài)線圈鐵芯，通過限位螺母調(diào)節(jié)傳動臂與雙穩(wěn)態(tài)線圈的距離；線圈安裝架固定在操動機(jī)構(gòu)上，雙穩(wěn)態(tài)線圈固定在線圈安裝架上；斷路器拉桿前面裝有復(fù)位緩沖器。

復(fù)位緩沖器由本體、撞針、緩沖彈簧和限位蓋組成。復(fù)位緩沖器本體為不銹鋼材料，一端開有內(nèi)螺牙與斷路器拉桿連接，另一端開有外螺牙和孔。緩沖彈簧放置在本體的孔內(nèi)。撞針后部有圓柱形臺階，其外徑小于本體內(nèi)開的孔，大于復(fù)位緩沖彈簧外徑；撞針前部為半球形，中間為圓柱型。限位蓋中間開有與撞針適配的通孔，限位蓋與本體通過螺紋連接。

雙穩(wěn)態(tài)線圈外面有屏蔽罩，通過螺釘固定在線圈安裝架，線圈安裝架用螺栓固定在操動機(jī)構(gòu)的安裝板上。

雙穩(wěn)態(tài)線圈中間是線圈鐵芯，線圈鐵芯的一端是連接桿，連接桿上有限位螺母，另一端有動作彈簧。雙穩(wěn)態(tài)線圈外部是框架，框架和線圈鐵芯之間是線圈和永磁鐵。當(dāng)線圈有電流時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁力克服永磁鐵產(chǎn)生的磁力并在動作彈簧的共同作用下將鐵芯保持在永磁鐵端，拉動傳動臂下端向永磁鐵方向運(yùn)動，傳動臂上端則撞擊分閘半軸，從而使分閘半軸從驅(qū)動軸卡位裝置中脫扣，利用儲能彈簧儲存的力驅(qū)動斷路器分閘。當(dāng)線圈沒有電流且斷路器合閘時(shí)，斷路器拉桿驅(qū)動復(fù)位緩沖器撞擊線圈鐵芯，在永磁鐵產(chǎn)生的磁力共同作用下將線圈鐵芯保持在線圈端，松開傳動臂的下端，傳動臂上端與分閘半軸分離，儲能彈簧處于拉伸儲能狀態(tài)，分閘半軸通過機(jī)械卡位與驅(qū)動軸連接，保持?jǐn)嗦菲骱祥l狀態(tài)。

采用上述措施的本發(fā)明的有益效果：1、采用了雙穩(wěn)態(tài)線圈，提高了分閘驅(qū)動的可靠性。2、斷路器合閘時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)線圈由永磁鐵提供磁力不需要另外提供電源，為斷路器的無源保護(hù)提供了基礎(chǔ)；同時(shí)為用戶節(jié)省了成本和電源維護(hù)工作。3、為配電網(wǎng)智能化提供了一種比較好的選擇方案。

附圖說明

圖1、操動機(jī)構(gòu)分閘狀態(tài)左視圖

圖2、操動機(jī)構(gòu)合閘狀態(tài)右試圖

圖3、操動機(jī)構(gòu)局部正視圖

圖4、雙穩(wěn)態(tài)線圈剖視圖

附圖標(biāo)記說明：1、操動機(jī)構(gòu)；2、分閘半軸；3、傳動臂；4、線圈安裝架；4.1、擋卡；4.2、螺釘；5、雙穩(wěn)態(tài)線圈；5.1、限位螺母；5.2、線圈鐵芯；5.3、線圈；5.4、永磁鐵；5.5、框架；5.6、動作彈簧；5.7、連接桿；6、屏蔽罩；7、復(fù)位緩沖器；8、斷路器拉桿。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：如附圖1、圖2、圖3所示，一種斷路器操動機(jī)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)脫扣裝置，包括操動機(jī)構(gòu)1、分閘半軸2、傳動臂3、線圈安裝架4、雙穩(wěn)態(tài)線圈5、屏蔽罩6、復(fù)位緩沖器7、斷路器拉桿8，操動機(jī)構(gòu)裝有儲能彈簧和分閘拉簧，儲能彈簧上端通過軸固定在操動機(jī)構(gòu)1安裝板上，儲能彈簧下端與驅(qū)動軸連接，分閘半軸通過機(jī)械卡位與驅(qū)動軸連接，分閘半軸上裝有撥片，撥片后方是傳動臂3上端；分閘拉簧上端固定在操動機(jī)構(gòu)安裝板上，分閘拉簧下端連接分閘拐臂，分閘拐臂的另一端與斷路器拉桿8連接，分閘拐臂通過軸連接在操動機(jī)構(gòu)安裝板上，其特征在于：傳動臂3上端位于分閘半軸2后面，傳動臂3中部開有孔套入線圈安裝架4上的銷釘再用擋卡4.1或卡簧固定，傳動臂3下端有孔穿過雙穩(wěn)態(tài)線圈鐵芯，通過限位螺母5.1調(diào)節(jié)傳動臂與雙穩(wěn)態(tài)線圈的距離；線圈安裝架4固定在操動機(jī)構(gòu)1上，雙穩(wěn)態(tài)線圈5固定在線圈安裝架4上；斷路器拉桿8前面裝有復(fù)位緩沖器7。

復(fù)位緩沖器7由本體、撞針、緩沖彈簧和限位蓋組成。復(fù)位緩沖器本體為不銹鋼材料，一端開有內(nèi)螺牙與斷路器拉桿連接，另一端開有外螺牙和孔。緩沖彈簧放置在本體的孔內(nèi)。撞針后部有圓柱形臺階，其外徑小于本體內(nèi)開的孔，大于復(fù)位緩沖彈簧外徑；撞針前部為半球形，中間為圓柱型。限位蓋中間開有與撞針適配的通孔，限位蓋與本體通過螺紋連接。

雙穩(wěn)態(tài)線圈外面有屏蔽罩6，通過螺釘固定在線圈安裝架4，線圈安裝架4用螺栓固定在操動機(jī)構(gòu)1的安裝板上。屏蔽罩6使用為無磁性材料，優(yōu)選無磁性的不銹鋼。屏蔽罩6的主要作用是屏蔽雙穩(wěn)態(tài)線圈的磁場，避免含鐵雜物被吸附到永磁鐵5.4或線圈5.3。

如圖4所示，雙穩(wěn)態(tài)線圈5中間是線圈鐵芯5.2，線圈鐵芯5.2的一端與連接桿5.7固定，連接桿5.7有限位螺母5.1，另一端有動作彈簧5.6。雙穩(wěn)態(tài)線圈5外部是框架5.5，框架5.5和線圈鐵芯5.2之間是線圈5.3和永磁鐵5.4。連接桿5.7何限位螺母均為不銹鋼材料。當(dāng)線圈5.3有電流時(shí)，線圈5.3產(chǎn)生的磁力克服永磁鐵5.4產(chǎn)生的磁力并在動作彈簧5.6的共同作用下將鐵芯5.2保持在永磁鐵5.4端，拉動傳動臂下端向永磁鐵方向運(yùn)動，傳動臂上端則撞擊分閘半軸，從而使分閘半軸2從驅(qū)動軸卡位裝置中脫扣，利用儲能彈簧儲存的力驅(qū)動斷路器分閘。當(dāng)線圈沒有電流且斷路器合閘時(shí)，斷路器拉桿驅(qū)動復(fù)位緩沖器撞擊線圈鐵芯，在永磁鐵產(chǎn)生的磁力共同作用下將線圈鐵芯保持在線圈端5.3，松開傳動臂3的下端，傳動臂3上端與分閘半軸2分離，儲能彈簧處于拉伸儲能狀態(tài)，分閘半軸通過機(jī)械卡位與驅(qū)動軸連接，保持?jǐn)嗦菲骱祥l狀態(tài)。

采用本技術(shù)方案相對于現(xiàn)有的單穩(wěn)態(tài)技術(shù)方案，提高了分閘可靠性，節(jié)約了能源，減少了電源的維護(hù)工作量。