[发明专利]根据前端电压自动合分闸的智能操作装置及其微型断路器

说明书

技术领域

本发明涉及低压电气设备技术领域，尤其涉及一种经济性、小体积、使用电流范围广泛的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置及包括该智能操作装置的具有自动复位功能的异常电压保护智能微型断路器。

背景技术

随着国家对电网及其设备等智能化升级与改造的展开，不仅需要断路器对后端故障(客户的原因)进行保护自动分闸，还需要对由于断路器前端的异常故障进行保护分闸，尤其是根据GB50096规范的要求，新建住宅被建议尽可能的安装过电压、欠电压保护装置，但是，在实际操作过程中，市场上的现有产品都存在如下缺陷：或者是由于过电压、欠电压动作的断电(属于用户前端故障)在前端电压恢复正常后不能实现自动合闸，会给用户造成一定的断电损失，从而引起供电方与用户的争议；或者是由于采用当前市场上的的自动合闸装置附件进行组合的方式源于体积较大、成本太高，使得供电方和设计院大面积采用时望而却步。

市场上也出现了微型断路器+带异常电压保护接触器的组合方案，但是其致命缺点是(1)适用额定电流小，(2)成本高；(3)断路器本身不具备自动合闸功能；(4)需要额外增加判断符合安全规程的模块来控制实现自动合闸。

综上所述，如何提供一种结构紧凑简单、体积较小、成本经济的带自复位功能的异常电压保护智能微型断路器，功能上，兼顾普通MCB的保护功能，不但具有异常(欠电压、过电压)电压保护功能外，而且还具有在前端电压恢复到正常电压范围后，能够自动搜索探测到，并实现自动合闸的功能，同时符合相关自动合闸的安全规约，成为本领域亟待解决的一项技术问题。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置以及包括该智能操作装置的异常电压保护智能微型断路器，结构简单紧凑，成本经济，工作可靠，不但实现了国家电网公司新一代智能用电计量对开关功能的需求，而且极大的为用电用户及供电部门提供了方便，为供电部门节省了人力资源成本，并减少了不必要的损失。

本发明的一个方面提供了一种探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置，该智能操作装置包括：自动合闸动力装置、多功用自动合闸动力轨迹转换组件、自动合闸屏蔽拨动开关组件、多功能逻辑控制电路PCB板、异常电压脱扣装置(如分励脱扣装电磁铁组件)、取电簧、取电针、辅助触点和壳体。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，自动合闸动力装置用于在通电后对膨胀介质进行加热，利用膨胀介质相变产生的体积变化提供可控的动力，推动动力部件发生可控的位移；以及在断电后，膨胀介质冷却并恢复到相变前的状态，动力部件恢复到初始位置。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，自动合闸动力装置包括：推杆组件、执行器组件、协助执行器复位提供反力的拉簧和动力推动装置取电针。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，推杆组件包括推杆和动力部件；其中所述动力部件嵌入所述推杆的安装孔中，当所述动力部件向上运动，可以平稳的推动所述推杆直线运动。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，执行器组件包括外壳、密封圈、密封衬套、油脂类液体、膨胀薄膜、加热元件、膨胀介质、底座。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，执行器组件采用双腔密封结构，其中第一级密封腔由执行器外壳、底座、膨胀薄膜构成；以及第二级密封腔主要由膨胀薄膜、密封衬套、密封圈、活塞杆和外壳上端组成。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，执行器的下边缘经过旋压后，产生塑性变形，能够很好的贴紧在底座的倒锥面上，从而将膨胀介质密封在外壳的下部，形成第一级密封腔的下端密封。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，膨胀薄膜受到第一级密封腔内膨胀介质推动向上翻时，会挤压第二密封腔内油脂类液体，从而使得油脂类液体推动活塞杆向上运动。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，底座采用锥台形状的密封底座。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，加热元件为正温度系数的加热元、丝状或片状加热电阻。

本发明提供的探测前端电压并据此自动分合闸的智能操作装置的一个实施例中，加热元件采用内置式的加热方式。