一种智能化开关结构制造技术

本申请公开了一种智能化开关结构，包括多个开关组件、驱动轴、驱动装置和控制模块，开关组件包括支撑罩、闸板组件和一对定触杆，闸板组件转动安装于支撑罩的内部，定触杆分别滑动安装于支撑罩的两端并伸入支撑罩内；驱动轴贯穿多个开关组件并与各闸板组件进行配合；驱动装置连接驱动轴，控制模块与驱动装置电连接，控制模块适于根据开关组件两端的电信号，控制驱动装置带动驱动轴来驱动闸板组件与定触杆进行分闸或合闸。本申请的有益效果：通过动闸板上的牵引槽与定触杆触头上的导向销进行滑动配合，以使得动闸板在进行转动分闸的同时，带动定触杆进行轴向移动，从而在分闸时可以加快动闸板与定触杆之间的分离速度，以实现开关组件的快速断路。组件的快速断路。组件的快速断路。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化开关结构


[0001]本申请涉及电力设备领域，尤其是涉及直流配电开关。

技术介绍

[0002]随着分布式光伏的快速发展，未来将有更多的分布式光伏接入城市电网，在现有交流配电网条件下，直流发电的光伏需经过DC/DC和DC/AC两级变换接入，必然向交流配电网引进了大量的换流器，造成了浪费、降低了效率，其随机性的波动也对电网产生直接影响。因此，如何能将分布式光伏更加有效又方便可靠地接入电网，成为一项迫切需要解决的难题。而直流配电网可以实现分布式光伏的灵活接入，省略DC/AC的逆变过程，减少电能变换环节，既提升了能源利用效率，又节约了投资成本，有效地解决了上述问题。同时，电力电子技术的发展使得直流负荷有了快速发展，如空调、冰箱、洗衣机等家电采用了电力电子变频技术，LED照明、电动汽车充电桩、手机等需要直流驱动，而这些在传统交流电网内都需要经过AC/DC甚至AC/DC/AC的转换进行供电。直流配电网的建立将不需要转换可以直接给设备供电，因此直流负荷分布式发电和储能的发展，给直流配电网的发展也起了巨大的推动作用。
[0003]但是，目前光伏发电由于太阳辐射同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关，造成发电量不稳定，在光伏直流配电过程中容易产生下列的问题：
[0004](1)由于单个蓄电装置或其他负载的额定电流是定值，所以当发电量过大时，单个蓄电装置或其他负载可能会发生过载。
[0005](2)由于发电量的不稳定，其输出电流也存在不稳定，对直流配电开关的稳定性和安全性要求更高。
[0006](3)由于现有直流配电网的智能化程度不高，无法及时对故障或事故进行预防。
[0007]针对上述的问题，本申请提供了一种智能直流配电开关及其工作方法。

技术实现思路

[0008]本申请的其中一个目的在于提供一种智能直流配电开关，通过智能化控制开关装置的启闭，以实现对电路进行保护。
[0009]本申请的其中一个目的在于提供一种配电开关的监测系统，以实现配电开关的智能化控制。
[0010]本申请的其中一个目的在于提供一种配电开关的断路结构，能够快速的实现对电路的断路。
[0011]为达到上述的目的，本申请采用的技术方案为：一种智能直流配电开关，包括柜体、开关装置、驱动装置和监测系统，所述柜体包括上安装腔和下安装腔，所述开关装置通过安装架固定安装于所述上安装腔内，所述开关装置包括驱动轴、一对连板组件和多个开关组件，所述开关组件的输出端和输入端分别与两所述连板组件进行连接，以使得多个所述开关组件相互独立的连接于电路中，所述驱动轴与多个所述开关组件进行配合；所述驱
动装置与所述安装架固定连接，所述驱动装置适于驱动所述驱动轴进行旋转和/或轴向移动；所述监测系统安装于所述下安装腔内，所述监测系统包括检测模块和控制模块，所述检测模块与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述驱动装置电连接，所述检测模块适于检测两所述连板组件的电信号，以使得所述控制模块根据检测的电信号变化来控制所述驱动装置的启动，进而得以驱动所述驱动轴来控制多个所述开关组件的分闸或合闸，可以理解的是，通过所述检测模块可以检测出所述开关组件输入端电路中的电信号，进而根据电路中电流的大小来控制接入电路中所述开关组件的数量，从而调整接入电路中负载的数量，以实现对负载的保护，同时还可以根据所述开关组件两端的电势异常来判断负载的故障，并将与故障负载连接的所述开关组件进行断开，以进一步的提高整个电路的安全性。
[0012]优选的，所述开关组件包括支撑罩、闸板组件和一对定触杆，所述支撑罩通过固定座与所述安装架的内壁固定连接，所述支撑罩内部设置有内腔，所述支撑罩的中部沿径向设置有对称的定位座，所述支撑罩的侧壁设置有贯穿所述内腔的通槽，所述通槽平面与所述定位座轴线垂直，所述闸板组件安装于所述内腔并与所述定位座转动配合，两所述定触杆分别与所述支撑罩的两端的定位滑槽滑动配合，以使得两所述定触杆的其中一端伸入所述内腔内，同时两所述定触杆的另一端分别与两所述连板组件连接，所述驱动轴贯穿所述定位座并与所述闸板组件进行配合，以使得通过所述驱动轴的轴向移动或旋转，得以驱动所述闸板组件与两所述定触杆进行连接或断开，从而实现整个所述开关组件的分闸或合闸。
[0013]优选的，多个所述闸板组件与所述驱动轴滑动套接，各所述闸板组件的内壁都设置有驱动块，所述驱动轴的侧壁轴向设置有多段相连通的滑轨槽，并且相邻所述滑轨槽之间于所述驱动轴的轴向投影夹角为45
°‑
90
°
，同时所述驱动轴的侧壁还间隔设置有多个沿圆周方向的避让槽，所述避让槽与所述滑轨槽连通；所述驱动块适于与所述滑轨槽以及所述避让槽对应配合；
[0014]以使得当所述驱动轴只进行轴向移动时，通过所述驱动块沿所述滑轨槽的滑动，得以驱动各所述闸板组件依次进行转动至与两端的所述定触杆进行连接或断开；当电路中负载出现故障时，通过所述驱动轴的轴向移动以及旋转，以使得各所述驱动块分别与所述滑轨槽以及所述避让槽进行对应配合，进而得以驱动与故障负载连接的所述开关组件进行分闸，从而保证整个电路的安全性。
[0015]优选的，所述滑轨槽包括直滑槽和斜滑槽，所述斜滑槽于所述驱动轴的轴向投影弧度为π/4
‑
π/2rad，相邻所述滑轨槽之间通过所述直滑槽和所述斜滑槽进行连通，其中所述斜滑槽轴向长度为ΔL，所述开关组件的数量为n，进而所述直滑槽的轴向长度为(n
‑
1)ΔL，同时相邻所述驱动块之间的间隔距离为(n+1)ΔL；从而当所述驱动轴只进行轴向移动时，通过逐次移动ΔL长度即可驱动各所述闸板组件依次与所述定触杆进行连接或断开。
[0016]优选的，所述闸板组件包括支撑套和驱动套，所述驱动套固定安装于所述支撑套的内壁，同时所述驱动套与所述定位座转动配合，所述驱动块设置于所述驱动套的内壁，所述支撑套的外侧壁设置有对称的两对动闸板，同时所述定触杆位于所述内腔内的端部设置有触头；以使得当所述闸板组件与所述定触杆进行合闸时，两对所述动闸板分别与两端所述触头进行压紧配合；当所述闸板组件与所述定触杆分闸时，两对所述动闸板分别与两端所述触头相互脱离。
[0017]优选的，所述定位座位于所述内腔内相对的端面设置有滚道槽，同时所述驱动套的两端也都设置有滚道槽，以使得当所述驱动套与所述定位座配合时，所述驱动套与所述定位座上的所述滚道槽相互配合以形成滚道，所述滚道内安装有多个滚动体，以使得所述驱动套与所述定位座之间得以进行滚动配合，从而降低所述驱动套与所述定位座之间的磨损。
[0018]优选的，所述动闸板的外侧壁都固定设置有牵引板，所述牵引板上设置有牵引槽，同时所述触头的两侧固定设置有导向销，所述导向销适于与所述牵引槽配合，以使得当所述动闸板与所述触头相互脱离时，通过所述导向销沿所述牵引槽的滑动，得以驱动所述定触杆向着远离所述触头的方向进行轴向移动，进而增加所述动闸板与所述触头相互脱离的速度，以提高所述开关组件的分闸效果。
[0019]优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化开关结构，其特征在于，包括：多个开关组件，所述开关组件包括支撑罩、闸板组件和一对定触杆，所述闸板组件转动安装于所述支撑罩的内部，所述定触杆分别滑动安装于所述支撑罩的两端并伸入所述支撑罩内；驱动轴，所述驱动轴贯穿多个所述开关组件并与各所述闸板组件进行配合；驱动装置，所述驱动装置连接所述驱动轴，所述驱动装置适于驱动所述驱动轴进行旋转或轴向移动；以及控制模块，所述控制模块与所述驱动装置电连接，所述控制模块适于根据所述开关组件两端的电信号，控制所述驱动装置带动所述驱动轴进行旋转或轴向移动，进而得以驱动所述闸板组件与所述定触杆进行分闸或合闸。2.如权利要求1所述的智能化开关结构，其特征在于：所述闸板组件包括支撑套，所述支撑套的外侧壁设置有对称的两对动闸板，每对动闸板之间形成一合闸间隙，所述定触杆伸入所述支撑罩内的端部设置有触头，通过所述合闸间隙与所述触头的夹紧配合，得以将所述闸板组件与所述定触杆进行合闸。3.如权利要求2所述的智能化开关结构，其特征在于：所述动闸板的外侧壁都固定设置有牵引板，所述牵引板上设置有牵引槽，同时所述触头的两侧固定设置有导向销，所述导向销适于与所述牵引槽配合，以使得当所述动闸板与所述触头相互脱离时，通过所述导向销沿所述牵引槽的滑动，得以驱动所述定触杆向着远离所述触头的方向进行轴向移动。4.如权利要求3所述的智能化开关结构，其特征在于：所述牵引槽包括牵引斜槽和牵引弧槽，所述牵引...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳道生，胡昀实，耿文兵，
申请(专利权)人：宁波天安智能电网科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：