一种电力自动化开关柜

1.本发明涉及开关柜技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电力自动化开关柜。


背景技术：

2.开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器，浪涌保护器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。
3.当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，熔断组合型浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害，可以有效避免不必要的经济损失，但是现有的熔断组合型浪涌保护器在实际使用时还存在一些缺点，如熔断器均固定设于浪涌保护器内部或外部，当熔断器发挥作用并熔断之后，当前的浪涌保护器即无法再次使用，会被连同浪涌保护器共同丢弃，这样就造成了巨大的资源浪费，同时现有的浪涌保护器中的熔断器在发挥作用时易导致电火花，从而引发浪涌保护器部分结构熔化甚至起火的现象，安全性较差。
4.且一旦浪涌保护器损坏将导致整个开关柜体系失去电流干扰保护，现有的监控设备由于无法与浪涌保护器连接导致其无法对浪涌保护器进行实时监测，因此面对浪涌保护器的自身保护监测设备缺乏时效性，一旦出现损坏将无法挽回。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种电力自动化开关柜，通过第一浪涌保护器处长期使用被击穿损坏处于一个无电阻或低电阻状态时，此时锂电池、第一浪涌保护器、熔断控制件、浪涌保护器切换组件和警示件形成一个电回路，即驱动马达被启动，带动驱动齿轮转动，继而带动连动齿轮转动，使得第二磁铁转动呈说明书附图的状态，然后由于第二磁铁和第一磁铁磁极件的磁感线对磁性套头进行吸附，使得磁性套头与导电壳体接触，这样第二浪涌保护器将替换第一浪涌保护器形成新的浪涌保护状态，降低了整个维修难度，且时效性高，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力自动化开关柜，包括柜体、开关柜元件组件和第一浪涌保护器，所述柜体内腔的底部固定安装有锂电池，所述锂电池的输入端与第一浪涌保护器的输出端电性连接，所述锂电池的输出端电性连接有熔断控制件；
7.所述熔断控制件包括盒体，所述盒体内腔的一侧固定安装有熔断金属块，所述熔断金属块的另一端固定安装有插销座，所述插销座的一侧固定安装有密封活塞，所述密封活塞的外表面与盒体的内壁相互接触，所述盒体的内壁固定安装有与插销座相适配的插头块，所述密封活塞的另一侧固定安装有复位杆，所述复位杆的端部活动套装有连接柱，所述连接柱的另一端与盒体的内壁固定连接，所述熔断控制件的输出端电性连接有浪涌保护器
切换组件；
8.所述浪涌保护器切换组件包括箱体，所述箱体的内部固定安装有磁力切换件和驱动马达，所述驱动马达的输出轴活动套装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的外表面啮合连接有连动齿轮，所述连动齿轮的内部固定调整有连接杆，所述磁力切换件包括导电壳体，所述导电壳体内腔的底面固定安装有定位基座，所述定位基座的顶部固定安装有第一磁铁，所述第一磁铁的顶部放置有第二磁铁，所述连接杆的底部固定安装有连接柱，所述连接柱的底部延伸至导电壳体的内部并与第二磁铁的顶面固定连接，所述第二浪涌保护器的顶部设有导线，导线延伸至箱体的内部并电性连接有导线，所述导线的端部固定套装有磁性套头。
9.在一个优选地实施方式中，所述浪涌保护器切换组件和第一浪涌保护器电连接的电路上设有警示件，所述锂电池和熔断控制件之间设有一个半导体。
10.在一个优选地实施方式中，所述复位杆的外部活动套装有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别于密封活塞和连接柱之间的侧面固定连接。
11.在一个优选地实施方式中，所述箱体内腔的上下两面均固定安装有定位杆，两个所述定位杆的端部与导线的外表面相互接触。
12.在一个优选地实施方式中，所述锂电池、第一浪涌保护器、熔断控制件、浪涌保护器切换组件和警示件形成一个电回路未形成电路时，第一磁铁与第二磁铁左右两侧的电极相同，则此时的磁感线将只通过导电壳体的内部，即第一磁铁与第二磁铁的端部不具有磁性。
13.在一个优选地实施方式中，所述导电壳体处于一个局部导电的结构，即导电壳体只要满足磁性套头与导电壳体接触后可以使得导线插入导电壳体内部形成一个电回路。
14.在一个优选地实施方式中，所述锂电池与熔断控制件尚未形成电回路过程时，插销座与插头块是处于相接触的状态，即插销座与插头块构成导电的前提功能，此外密封活塞、复位杆和复位弹簧均为绝缘构件，熔断金属块为记忆金属构件。
15.在一个优选地实施方式中，所述警示件的信号端与检修人员的检修设备信号连接和手机端的任意一种信号连接。
16.本发明的技术效果和优点：
17.1、上述方案中，本发明通过第一浪涌保护器处长期使用被击穿损坏处于一个无电阻或低电阻状态时，此时锂电池、第一浪涌保护器、熔断控制件、浪涌保护器切换组件和警示件形成一个电回路，即驱动马达被启动，带动驱动齿轮转动，继而带动连动齿轮转动，使得第二磁铁转动呈说明书附图的状态，然后由于第二磁铁和第一磁铁磁极件的磁感线对磁性套头进行吸附，使得磁性套头与导电壳体接触，这样第二浪涌保护器将替换第一浪涌保护器形成新的浪涌保护状态，降低了整个维修难度，且时效性高；
18.2、上述方案中，本发明电流进入熔断金属块时，整个熔断金属块导电发热变形，从而断开，整个过程从连通至断开的运行时间正好保证了连动齿轮旋转度，此外还有警示件的警示过程是通过锂电池与警示件形成的电回路造成的信号传输，此时连接柱在插销座停止移动后即熔断金属块熔断后拉动插销座与插头块脱离，从而使得锂电池、第一浪涌保护器、熔断控制件、浪涌保护器切换组件和警示件形成的电回路断开，而保证第二浪涌保护器的运行过程不受影响；
19.3、上述方案中，本发明锂电池和熔断控制件之间设有一个半导体，防止高电压电
流回流击穿锂电池导致锂电池和熔断控制件损坏，且不影响锂电池对熔断控制件和浪涌保护器切换组件的导电过程，保证了整个替换设备的安全性。
附图说明
20.图1为本发明的整体结构示意图。
21.图2为本发明的图1的外部结构示意图。
22.图3为本发明的浪涌保护器切换组件结构示意图。
23.图4为本发明的磁力切换件结构示意图。
24.图5为本发明的熔断控制件结构示意图。
25.图6为本发明的电路图。
26.附图标记为：1、柜体；2、开关柜元件组件；3、第一浪涌保护器；4、第二浪涌保护器；5、锂电池；6、熔断控制件；61、盒体；62、熔断金属块；63、插销座；64、插头块；65、密封活塞；66、连接柱；67、复位杆；68、复位弹簧；7、浪涌保护器切换组件；71、箱体；72、磁力切换件；721、导电壳体；722、定位基座；723、第一磁铁；724、第二磁铁；725、连接柱；726、连接杆；727、磁性套头；73、导线；74、驱动马达；75、驱动齿轮；76、定位杆；77、连动齿轮；8、警示件。
具体实施方式
27.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。
28.如附图1-6所示的一种电力自动化开关柜，包括柜体1、开关柜元件组件2和第一浪涌保护器3，所述柜体1内腔的底部固定安装有锂电池5，所述锂电池5的输入端与第一浪涌保护器3的输出端电性连接；
29.其中由于第一浪涌保护器3长期处于高电阻状态，即锂电池5无法构成电回路，当第一浪涌保护器3被击穿过程，锂电池5与其他部件又处于相对高电阻状态，此时外部电流直接与地线导流，因此锂电池5在第一浪涌保护器3处于正常状态下无法对第一浪涌保护器3进行影响；
30.所述锂电池5的输出端电性连接有熔断控制件6，所述熔断控制件6包括盒体61，所述盒体61内腔的一侧固定安装有熔断金属块62，所述熔断金属块62的另一端固定安装有插销座63，所述插销座63的一侧固定安装有密封活塞65，所述密封活塞65的外表面与盒体61的内壁相互接触，所述盒体61的内壁固定安装有与插销座63相适配的插头块64，所述密封活塞65的另一侧固定安装有复位杆67，所述复位杆67的端部活动套装有连接柱66，所述连接柱66的另一端与盒体61的内壁固定连接，所述复位杆67的外部活动套装有复位弹簧68，所述复位弹簧68的两端分别于密封活塞65和连接柱66之间的侧面固定连接；
31.其中在本实施例中，当锂电池5与熔断控制件6尚未形成电回路过程时，插销座63与插头块64是处于相接触的状态，即插销座63与插头块64构成导电的前提功能，此外密封活塞65、复位杆67和复位弹簧68均为绝缘构件，熔断金属块62为记忆金属构件。
32.所述熔断控制件6的输出端电性连接有浪涌保护器切换组件7，所述浪涌保护器切
换组件7包括箱体71，所述箱体71的内部固定安装有磁力切换件72和驱动马达74，所述驱动马达74的输出轴活动套装有驱动齿轮75，所述驱动齿轮75的外表面啮合连接有连动齿轮77，所述连动齿轮77的内部固定调整有连接杆726，所述磁力切换件72包括导电壳体721，所述导电壳体721内腔的底面固定安装有定位基座722，所述定位基座722的顶部固定安装有第一磁铁723，所述第一磁铁723的顶部放置有第二磁铁724，所述连接杆726的底部固定安装有连接柱725，所述连接柱725的底部延伸至导电壳体721的内部并与第二磁铁724的顶面固定连接，所述第二浪涌保护器4的顶部设有导线，导线延伸至箱体71的内部并电性连接有导线73，所述导线73的端部固定套装有磁性套头727，所述箱体71内腔的上下两面均固定安装有定位杆76，两个所述定位杆76的端部与导线73的外表面相互接触；
33.所述浪涌保护器切换组件7和第一浪涌保护器3电连接的电路上设有警示件8，具体安装形式本实施例不做具体限制，所述警示件8的信号端与检修人员的检修设备信号连接，或是手机端连接，具体连接设备本技术未给出也不做具体限制，其主要作用为警示提醒功能。
34.所述锂电池5和熔断控制件6之间设有一个半导体，具体参考可以从说明书附图6得到，主要的作用是为了防止高电压电流回流击穿锂电池5导致锂电池5和熔断控制件6损坏。
35.具体实施方式为：其中所述定位杆76主要作用是限定磁性套头727接近导电壳体721的侧面即可，具体距离是保证如图4中的磁感线可以进入磁性套头727表面形成磁力即可，当锂电池5、第一浪涌保护器3、熔断控制件6、浪涌保护器切换组件7和警示件8形成一个电回路未形成电路时，第一磁铁723与第二磁铁724左右两侧的电极相同，则此时的磁感线将只通过导电壳体721的内部，即第一磁铁723与第二磁铁724的端部不具有磁性，因此这个时候磁性套头727与导电壳体721处于断开状态，此处需要进一步解释的是导电壳体721处于一个局部导电的结构，即导电壳体721只要满足磁性套头727与导电壳体721接触后可以使得导线73插入导电壳体721内部形成一个电回路即可，这个过程的具体结构状态，本实施例不做具体限制。
36.本发明工作原理：
37.具体过程包括第一浪涌保护器3正常卸去电流和第一浪涌保护器3损坏过程切换至第二浪涌保护器4的过程；
38.正常第一浪涌保护器3的运行过程是开关柜元件组件2处出现高压电流，此时高压电流进过第一浪涌保护器3并且击穿第一浪涌保护器3接入底线从而卸去电流该部分属于现有浪涌保护器的运行过程；
39.当第一浪涌保护器3处长期使用被击穿损坏处于一个无电阻或低电阻状态时，此时锂电池5、第一浪涌保护器3、熔断控制件6、浪涌保护器切换组件7和警示件8形成一个电回路，即驱动马达74被启动，带动驱动齿轮75转动，继而带动连动齿轮77转动，使得第二磁铁724转动呈说明书附图4的状态，然后由于第二磁铁724和第一磁铁723磁极件的磁感线对磁性套头727进行吸附，使得磁性套头727与导电壳体721接触，这样第二浪涌保护器4将替换第一浪涌保护器3形成新的浪涌保护状态；
40.上述过程为了保护和降低锂电池5的影响设置有熔断控制件6，熔断控制件6的运作过程是，当电流进入熔断金属块62时，整个熔断金属块62导电发热变形，从而断开，整个
过程从连通至断开的运行时间正好保证了连动齿轮77旋转180度，此外还有警示件8的警示过程是通过锂电池5与警示件8形成的电回路造成的信号传输，此时连接柱66在插销座63停止移动后即熔断金属块62熔断后拉动插销座63与插头块64脱离，从而使得锂电池5、第一浪涌保护器3、熔断控制件6、浪涌保护器切换组件7和警示件8形成的电回路断开，而保证第二浪涌保护器4的运行过程不受影响。
41.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
42.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
43.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电力自动化开关柜，包括柜体(1)、开关柜元件组件(2)和第一浪涌保护器(3)，其特征在于：所述柜体(1)内腔的底部固定安装有锂电池(5)，所述锂电池(5)的输入端与第一浪涌保护器(3)的输出端电性连接，所述锂电池(5)的输出端电性连接有熔断控制件(6)；所述熔断控制件(6)包括盒体(61)，所述盒体(61)内腔的一侧固定安装有熔断金属块(62)，所述熔断金属块(62)的另一端固定安装有插销座(63)，所述插销座(63)的一侧固定安装有密封活塞(65)，所述密封活塞(65)的外表面与盒体(61)的内壁相互接触，所述盒体(61)的内壁固定安装有与插销座(63)相适配的插头块(64)，所述密封活塞(65)的另一侧固定安装有复位杆(67)，所述复位杆(67)的端部活动套装有连接柱(66)，所述连接柱(66)的另一端与盒体(61)的内壁固定连接，所述熔断控制件(6)的输出端电性连接有浪涌保护器切换组件(7)；所述浪涌保护器切换组件(7)包括箱体(71)，所述箱体(71)的内部固定安装有磁力切换件(72)和驱动马达(74)，所述驱动马达(74)的输出轴活动套装有驱动齿轮(75)，所述驱动齿轮(75)的外表面啮合连接有连动齿轮(77)，所述连动齿轮(77)的内部固定调整有连接杆(726)，所述磁力切换件(72)包括导电壳体(721)，所述导电壳体(721)内腔的底面固定安装有定位基座(722)，所述定位基座(722)的顶部固定安装有第一磁铁(723)，所述第一磁铁(723)的顶部放置有第二磁铁(724)，所述连接杆(726)的底部固定安装有连接柱(725)，所述连接柱(725)的底部延伸至导电壳体(721)的内部并与第二磁铁(724)的顶面固定连接，所述第二浪涌保护器(4)的顶部设有导线，导线延伸至箱体(71)的内部并电性连接有导线(73)，所述导线(73)的端部固定套装有磁性套头(727)。2.根据权利要求1所述的一种电力自动化开关柜，其特征在于：所述浪涌保护器切换组件(7)和第一浪涌保护器(3)电连接的电路上设有警示件(8)，所述锂电池(5)和熔断控制件(6)之间设有一个半导体。3.根据权利要求1所述的一种电力自动化开关柜，其特征在于：所述复位杆(67)的外部活动套装有复位弹簧(68)，所述复位弹簧(68)的两端分别于密封活塞(65)和连接柱(66)之间的侧面固定连接。4.根据权利要求1所述的一种电力自动化开关柜，其特征在于：所述箱体(71)内腔的上下两面均固定安装有定位杆(76)，两个所述定位杆(76)的端部与导线(73)的外表面相互接触。5.根据权利要求1所述的一种电力自动化开关柜，其特征在于：所述锂电池(5)、第一浪涌保护器(3)、熔断控制件(6)、浪涌保护器切换组件(7)和警示件(8)形成一个电回路未形成电路时，第一磁铁(723)与第二磁铁(724)左右两侧的电极相同，则此时的磁感线将只通过导电壳体(721)的内部，即第一磁铁(723)与第二磁铁(724)的端部不具有磁性。6.根据权利要求1所述的一种电力自动化开关柜，其特征在于：所述导电壳体(721)处于一个局部导电的结构，即导电壳体(721)只要满足磁性套头(727)与导电壳体(721)接触后可以使得导线(73)插入导电壳体(721)内部形成一个电回路。7.根据权利要求1所述的一种电力自动化开关柜，其特征在于：所述锂电池(5)与熔断控制件(6)尚未形成电回路过程时，插销座(63)与插头块(64)是处于相接触的状态，即插销座(63)与插头块(64)构成导电的前提功能，此外密封活塞(65)、复位杆(67)和复位弹簧(68)均为绝缘构件，熔断金属块(62)为记忆金属构件。
8.根据权利要求1所述的一种电力自动化开关柜，其特征在于：所述警示件(8)的信号端与检修人员的检修设备信号连接和手机端的任意一种信号连接。

技术总结
本发明公开了一种电力自动化开关柜，具体涉及开关柜领域，包括柜体、开关柜元件组件和第一浪涌保护器，柜体内腔的底部固定安装有锂电池，所述锂电池的输入端与第一浪涌保护器的输出端电性连接，锂电池的输出端电性连接有熔断控制件；所述熔断控制件包括盒体，所述盒体内腔的一侧固定安装有熔断金属块，所述熔断金属块的另一端固定安装有插销座。本发明通过第一浪涌保护器处长期使用被击穿损坏处于一个无电阻或低电阻状态时，驱动马达被启动，使得第二磁铁转动呈说明书附图的状态，第二磁铁和第一磁铁磁极件的磁感线对磁性套头进行吸附，这样第二浪涌保护器将替换第一浪涌保护器形成新的浪涌保护状态，降低了整个维修难度，且时效性高。时效性高。时效性高。


技术研发人员：于佳 孙荣国
受保护的技术使用者：沈阳工程学院
技术研发日：2022.03.09
技术公布日：2022/5/25