[发明专利]基于直接温度检测的插拔式断路器过热保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种断路器保护装置，特别是涉及一种基于直接温度检测的插拔式断路器的过热保护装置。

背景技术

电网中现有的各种保护都是针对线路及其连接的电气设备的，在线路出现短路、过载和欠压等情况下进行保护，因此，检测的参数为电流或电压。断路器在这些保护中作为执行单元使用，即用于接通和分断正常负荷电流、过负荷电流或短路电流。

一般断路器使用的为基于电流的热磁保护的方式，即过载热保护和短路磁保护，检测的为长期过电流或短时大电流。过载热保护都是采用热继电器实现，由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而利用断路器切断主电路；类似的，短路磁保护是在出现短路短时大电流的情况下，依靠电流产生的电磁力驱动继电器开关动作，断路器切断主电路。可见，目前在断路器上安装的保护本质上是基于电流的、针对线路的保护，而没有对断路器本体的保护。

插拔式断路器经常在低压系统中使用，需要经常的开断，由于触头在开断过程中经常要通过短时过电流，还要在使用过程中长期通过较大的负载电流，插拔式触头很容易出现过热现象。

插拔式断路器的触头直接暴露于空气中，触头的接触部分受到热作用容易发生氧化，同时还会伴有机械变形等影响，这些变化又会使触头的工作环境进一步恶化，使其更容易积聚热量，形成了恶性循环，导致触头过热烧毁等问题时有发生。

随着断路器的使用、负载电流长期的满载运行或者环境影响，即使不发生短路或者过载，也经常引起断路器触头的发热、粘连，甚至烧毁，这是传统基于电流的线路保护不能解决的问题。有时的瞬时大电流会造成很强的磁场却未必会造成很高的热量，有时热量高时又未必会产生很高的电气量信号，所以对于断路器触头来说，直接利用温度作为判据更加准确。

因此，对触头过热进行基于温度的监测和保护十分必要，目前尚没有针对插拔式断路器触头烧毁问题的相关专利和技术。

发明内容

本发明的目的是针对目前插拔式断路器触头过热烧毁问题，提供一种基于直接温度检测的断路器触头过热保护装置，具有结构简单、成本低廉、安装使用方便、动作灵敏的的特点，可直接针对断路器的本体进行保护。

本发明为了解决上述问题采用的技术方案是：

基于直接温度检测的插拔式断路器过热保护装置，在插拔式断路器（5）的每相触头（1）上固定安装一个热保护开关（2），这些热保护开关（2）分别通过线缆（3）与插拔式断路器（5）的脱扣器（4）输入端子串联。每相触头（1）上安装的热保护开关（2）分别与脱扣器（4）构成一个热保护回路，每一个热保护回路之间都是并联，则任意一个回路过热都会使脱扣器（4）脱扣。由于触头（1）的过热受环境、机械等多种因素影响，通过同样大小负载电流时，各触头（1）的温度可能并不相同，因此，本装置的设计使得只要有一相触头（1）超过设定温度，都要动作跳闸。

当插拔式断路器（5）用于高压系统中时，热保护开关（2）与脱扣器（3）构成的串联回路需要有专用的电源供电，一般热保护开关（2）与脱扣器（3）的额定电压都是市电电压。当插拔式断路器（5）用于低压系统中时，热保护开关（2）与脱扣器（3）构成的串联回路直接从插拔式断路器（5）的进线端子（6）取电。

热保护开关（2）的动作温度根据插拔式断路器（5）工作需要选择，该动作温度值一般根据经验设计选取。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

所述的基于直接温度检测的插拔式断路器过热保护装置采用基于触头温度直接检测的方式，可直接保护断路器触头，解决了传统基于电流保护只能保护线路、不能保护断路器的问题；同时在触头正常情况下，过载或短路也可能引起触头过热，因此也起到对线路保护的作用。采用每相热保护回路并联方式，在任一相触头发生温度超限时，都能够及时脱扣，动作灵敏。采用热保护开关根据温度变化直接提供动作信号，结构简单，成本低廉，使整个装置可靠度更高。

附图说明

图1装置结构图。

图中：1-触头、2-热保护开关、3-线缆、4-脱扣器、5-插拔式断路器、6-进线端子。

具体实施方式