【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网保护设备，特别是涉及一种智能断路器通断结构及智能断路器。
技术介绍
1、中压熔断器在3~35kv的配电线路中是最常用的一种保护设备，现有熔断器大的核心零部件包括熔体（熔丝），其工作原理为当线路中的电流大于额定电流时，通过物理熔丝熔断的方式切断电路，达到为线路提供保护目的，这样，熔断器每次触发熔断保护动作之后，进行恢复需要人工到现场将融管拆下，而后再重新更换熔丝，合闸后才能恢复线路功能，在运用中，熔断器的优点是选择性好，同时具有分断能力强、体积小、价格便宜等，其缺点是熔体恢复时效长，熔断时间受环境温度以及电流大小影响大，单相切断后对配网设备以及用电设备均可能造成不良影响，故常规熔断器可能存在对配电线路发挥保护动作的速度慢、动作产生严重拉弧、无法远程告警以及远程控制、无法远程读取参数等问题。
2、为解决常规熔断器切断线路方式单一的问题，现有技术中出现了具有执行机构的跌落式熔断器，在这样的方案中，通过执行机构触发熔丝管动作，从而使得熔丝管的上端与熔断器上端的静触头相分离，实现配电线路断路，具体方案如专利申请号为cn202310917008.3 、cn202410806378.4的专利申请文件所提供的技术方案；其他的，现有技术中还出现了采用剪切方式作用于熔体，在熔体被剪短后，实现配电线路断路的技术方案，具体如专利申请号为cn202311629206.6的专利申请文件所提供的技术方案。
3、为实现配电线路短路和过载保护目的，断路器为区别于熔断器的另一种重要保护设备，断路器的工作原理与熔断器不同：断
4、配电线路的保护设备为电网中保护用电设备、配电设备以及人员安全性的重要设备，为提升保护设备运用灵活性以及可靠性，有必要对相关技术进行进一步研究。
技术实现思路
1、针对上述提出的对配电线路保护设备进行进一步研究的问题，本专利技术提供一种智能断路器通断结构及智能断路器。所述通断结构为断路器的组成部分，本方案提供的结构具有结构简单、可靠性高以及对简化供能设计有利的特点。
2、针对上述问题，本专利技术提供的一种智能断路器通断结构及智能断路器通过以下技术要点来解决问题：一种智能断路器通断结构，包括用于实现配电线路导通的导电杆，所述导电杆包括呈正对设置的第一杆体以及第二杆体，第一杆体与第二杆体两者中，各者上均配置有与另一者相配合的触头，还包括用于改变所述触头配合状态的驱动机构，所述驱动机构为包括壳体、动铁芯以及电磁线圈的电磁驱动器，所述电磁线圈的两端均配置有永磁体模组，各永磁体模组均包括第一永磁体以及第二永磁体；
3、任意永磁体模组均为：第一永磁体固定于壳体上，第二永磁体固定于第二杆体上；
4、所述动铁芯固定于第二杆体上；
5、当电磁线圈其中一端的永磁体模组上的第一永磁体与第二永磁体相互吸合时，电磁线圈另一端的永磁体模组上的第一永磁体与第二永磁体保持具有最大距离的远离状态；
6、当靠近第一杆体的永磁体模组上的第一永磁体与第二永磁体相互吸合时，所述触头相互配合为通路接触状态；当远离第一杆体的永磁体模组上的第一永磁体与第二永磁体相互吸合时，所述触头相互配合为断路隔离状态。
7、本方案在运用时，作为断路器触头机构的组成部分，具体为第一杆体与第二杆体的触头均作为通过负荷电流的触点，第一杆体以及第二杆体均可采用铜杆，所述触头为设置在对应杆体上的银基合金或其他接触电阻小的金属，以及作为断路器的操作机构，具体为电磁线圈通电后通过动铁芯改变第二杆体的位置，当电磁线圈通过动铁芯驱动第二杆体向第一杆体所在侧运动时，两触头接触后相互配合为通路接触状态，导电杆导通，当电磁线圈通过动铁芯驱动第二杆体向远离第一杆体的一侧运动时，两触头分开后相互配合为断路隔离状态，导电杆断开，具体运用可为安装于断路器上后，第一杆体远离其上触头的一端与触头板接触和挤压，第二杆体远离其上触头的一端与底板接触和挤压，同时，触头板通过线缆与供电侧电连接，底板通过线缆与用户侧电连接，当导电杆处于触头相互配合为通路接触状态（合闸状态）时，此时的断路器处于导通线路的状态，当导电杆处于触头相互配合为断路隔离状态（分闸状态）时，此时的断路器处于切断线路的状态。
8、本方案作为一种基于电磁驱动的通断结构，与现有技术不同的，设置为包括电磁线圈、动铁芯以及永磁体模组，并具体运用为动铁芯安装于第二杆体上、电磁线圈的两端均设置有永磁体模组，这样，当需要由分闸状态切换为合闸状态时，仅需要为电磁线圈通电，使得动铁芯在电磁线圈的作用下为第二杆体提供使第二杆体向第一杆体运动的力，此过程中，固定在第二杆体上的第二永磁体随第二杆体同步运动，对于电磁线圈靠近第一杆体一侧的永磁体模组，第二永磁体与第一永磁体之间的距离缩小，第二永磁体与第一永磁体之间的磁力持续增大，对于电磁线圈远离第一杆体一侧的永磁体模组，第二永磁体与第一永磁体之间的距离增大，第二永磁体与第一永磁体之间的磁力持续减小，当以上两者的触头接触后，电磁线圈靠近第一杆体一侧的永磁体模组上的第一永磁体与第二永磁体处于相互吸合状态，另一永磁体模组上的第一永磁体与第二永磁体处于最大距离的远离状态，此时断开电磁线圈的供电后，以上两者的触头在电磁线圈靠近第一杆体一侧的永磁体模组的作用下维持为接触状态，反之，当需要由合闸状态切换为分闸状态时，仅需要为电磁线圈通电，使得动铁芯在电磁线圈的作用下为第二杆体提供使第二杆体脱离和远离第一杆体的力，此过程中，固定在第二杆体上的第二永磁体随第二杆体同步运动，对于电磁线圈靠近第一杆体一侧的永磁体模组，第二永磁体与第一永磁体之间的距离增大，第二永磁体与第一永磁体之间的磁力持续减小，对于电磁线圈远离第一杆体一侧的永磁体模组，第二永磁体与第一永磁体之间的距离减小，第二永磁体与第一永磁体之间的磁力持续增大，当以上两者的触头脱离接触并保持设定的分断距离后，电磁线圈远离第一杆体一侧的永磁体模组上的第一永磁体与第二永磁体处于相互吸合状态，另一永磁体模组上的第一永磁体与第二永磁体处于最大距离的远离状态，此时断开电磁线圈的供电后，以上两者的触头在电磁线圈远离第一杆体一侧的永磁体模组的作用下维持为间隔状态。
9、综上，本方案在实现分闸状态、合闸状态的相互切换过程中，仅需要为电磁驱动器的电磁线圈短时间提供电能即可，在完成分闸状态、合闸状态切换后，利用永磁体模组即可维持当下导电杆的状态，从供能角度，本方案并不需要为电磁线圈提供持续的电能供应，工作过程中耗能少，故适用于采用取能互感器（取能ct）为其运行提供能量供应；本方案中导电杆的两种状态锁定采用对应永磁体模组即可实现，区别于采用弹簧蓄能、插销锁定等实现方式，本方案不仅结构简单，同时其状态切换基于电磁线圈即可完成，并不需本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能断路器通断结构，包括用于实现配电线路导通的导电杆（10），所述导电杆（10）包括呈正对设置的第一杆体（101）以及第二杆体（104），第一杆体（101）与第二杆体（104）两者中，各者上均配置有与另一者相配合的触头（110），还包括用于改变所述触头（110）配合状态的驱动机构（7），其特征在于，所述驱动机构（7）为包括壳体（71）、动铁芯（75）以及电磁线圈（74）的电磁驱动器，所述电磁线圈（74）的两端均配置有永磁体模组，各永磁体模组均包括第一永磁体（72）以及第二永磁体（73）；
2.根据权利要求1所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，还包括真空管（102），所述触头（110）均位于真空管（102）的内侧空间中；
3.根据权利要求1所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，所述第一杆体（101）以及第二杆体（104）上均连接有柔性连接结构（12），所述柔性连接结构（12）均为：作为导电结构，可在导电杆（10）的长度方向上产生弹性变形。
4.根据权利要求3所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，所述柔性连接结构（12）包括第
5.根据权利要求3所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，所述柔性连接结构（12）包括第一连接座（106）、叠层（111）、第二连接座（108），所述叠层（111）包括多片相层叠的导电片，所述导电片为具有弧形折弯的金属片，叠层（111）的一端与第一连接座（106）固定连接，叠层（111）的另一端与第二连接座（108）固定连接；
6.根据权利要求1所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，还包括用于控制驱动机构（7）的控制模块（8），还包括用于导电杆（10）上电流采样的检测互感器（11），所述检测互感器（11）与控制模块（8）信号连接；
7.根据权利要求1所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，还包括用于为驱动机构（7）提供电能的供能模块，所述供能模块包括与导电杆（10）相配合的取能互感器（9），还包括与取能互感器（9）电连接的蓄电池，所述取能互感器（9）通过电磁感应由导电杆（10）的磁场中取电，所述蓄电池用于存储取能互感器（9）采集的电能以及为电磁线圈（74）供电。
8.根据权利要求2所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，所述第一杆体（101）以及第二杆体（104）上均连接有柔性连接结构（12），所述柔性连接结构（12）均为：作为导电结构，可在导电杆（10）的长度方向上产生弹性变形；第一杆体（101）上的柔性连接结构（12）串联在第一杆体（101）上并位于真空管（102）的外部；
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，各永磁体模组均配置有柔性垫（76），对于任意永磁体模组，当第一永磁体（72）与第二永磁体（73）相互吸合时，所述柔性垫（76）作为第一永磁体（72）与第二永磁体（73）之间的弹性垫层并发生压缩弹性变形。
10.一种智能断路器，包括固定基座（1）、连接在固定基座（1）一端的顶板（2）以及连接在固定基座（1）另一端的底板（13），所述顶板（2）上配置有弹性支撑于顶板（2）上的触头板（3），其特征在于，还包括权利要求1至9中任意一项所述的通断结构，还包括外壳体（5），第二杆体（104）通过驱动机构（7）与外壳体（5）相连，所述壳体（71）固定于外壳体（5）上，第一杆体（101）连接于外壳体（5）上；
...【技术特征摘要】
1.一种智能断路器通断结构，包括用于实现配电线路导通的导电杆（10），所述导电杆（10）包括呈正对设置的第一杆体（101）以及第二杆体（104），第一杆体（101）与第二杆体（104）两者中，各者上均配置有与另一者相配合的触头（110），还包括用于改变所述触头（110）配合状态的驱动机构（7），其特征在于，所述驱动机构（7）为包括壳体（71）、动铁芯（75）以及电磁线圈（74）的电磁驱动器，所述电磁线圈（74）的两端均配置有永磁体模组，各永磁体模组均包括第一永磁体（72）以及第二永磁体（73）；
2.根据权利要求1所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，还包括真空管（102），所述触头（110）均位于真空管（102）的内侧空间中；
3.根据权利要求1所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，所述第一杆体（101）以及第二杆体（104）上均连接有柔性连接结构（12），所述柔性连接结构（12）均为：作为导电结构，可在导电杆（10）的长度方向上产生弹性变形。
4.根据权利要求3所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，所述柔性连接结构（12）包括第一连接座（106）、柔性线缆（107）、第二连接座（108）以及弹性件（105）；
5.根据权利要求3所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，所述柔性连接结构（12）包括第一连接座（106）、叠层（111）、第二连接座（108），所述叠层（111）包括多片相层叠的导电片，所述导电片为具有弧形折弯的金属片，叠层（111）的一端与第一连接座（106）固定连接，叠层（111）的另一端与第二连接座（108）固定连接；
6.根据权利要求1所述的一种智能断路器通断结构，其特征在于，还包括用于控制驱动机构...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖文超，李保维，王小亮，代辉，
申请(专利权)人：成都汉度科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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