带空气间隙防雷装置的自动脱扣装置的制作方法

本发明涉及电力设备领域，尤其涉及带空气间隙防雷装置的自动脱扣装置。

背景技术：

随着社会发展，电力在人类生产、生活中发挥着不可替代的作用，因此，保证输电线路的安全、稳定与畅通也变得尤其重要。目前，保护系统过电压的最普遍的装置是避雷器，但随着避雷器安装规模不断扩大，避雷器劣化问题也越来越突出。劣化的避雷器安装在系统上往往会发生击穿事故，甚至发生爆炸事故，一旦发生爆炸事故，一般都造成系统停电，生产被迫中断，造成的间接损失往往不可估量。

目前解决避雷器劣化和爆炸问题的主要方法有三种：

一是利用避雷器在线监测装置监测避雷器的劣化情况发出报警提醒维护人员拆除和更换。另外，也有采用热爆式脱扣器进行劣化避雷器脱落退出的使用的。该方式对现场空间要求较为大，会产生爆炸响声等缺点，且该装置为一次性使用，不可重复利用。还有，采用热熔式脱扣器进行劣化避雷器脱落退出的使用的。该方式脱扣器熔断时间长，不利于快速切除故障，并且热熔式脱扣器的反时限曲线较难控制，因此该种方式几乎不采用。

以上三种防止避雷器劣化和爆炸问题的方式主要用于不带串联间隙的普通避雷器，当用于带串联间隙的新型防雷装置时由于热爆式和热熔式脱扣装置还未达到爆炸和熔断所需的温度时工频电流已切断无法实现脱扣，因此不适用于带间隙的新型防雷装置；而在线监控方法靠计雷电流通过次数来评价避雷器的劣化程度，该方式余量较大，造成不必要的浪费；且需通过人工拆除避雷器，实时性不足。

技术实现要素：

为解决前述问题，本发明提出带空气间隙防雷装置的自动脱扣装置，克服了目前在线监测状态指示方式的实时性不足的特性，具有快速切断的能力。

为达到前述目的，本发明采用如下技术方案：包括可推动防雷装置的推杆、支架、设于所述支架上的电磁铁及监控单元，所述监控单元采集所述防雷装置的接地线的通过电流，当所述防雷装置损坏时，所述监控单元根据所述通过电流生成驱动信号，所述电磁铁接收所述驱动信号并驱动所述推杆动作。可选的：所述监控单元包括电流采集与处理单元、信号产生与锁存单元以及驱动电路单元；

所述电流采集与处理单元获取所述接地线的通过电流，当所述防雷装置损坏时，所述通过电流驱动所述信号产生及锁存单元产生驱动信号，所述驱动信号经所述驱动电路单元驱动所述电磁铁。

可选的：所述电流采集与处理单元包括：获取通过电流的电流传感器，还包括与电流传感器并联的储能电容；与储能电容并联的瞬态抑制二极管；以及整流桥，所述整流桥输出端与滤波电容两端连接，滤波电容两端并联稳压二极管。

可选的：驱动电路单元包括偏置电阻和MOS管，电磁铁的线圈与MOS管串联。

可选的：电磁铁包括用于固定于支架上的壳体。

可选的：支架的上侧开有连接固定孔，用于将自动脱扣装置固定于防雷装置的上；下侧靠外设有第一连接孔，用于固定电磁铁；下侧还设有第二连接孔，用于固定监控单元。

可选的：所述支架的表面设有多个梯形花纹，所述梯形花纹的窄端朝向地面，所述梯形花纹的中部设有三角形花纹，所述三角形花纹的一个尖端朝向地面，所述梯形花纹与所述三角形花纹间设有多个圆柱形凸起。

本发明具备如下技术效果：

该装置克服了目前在线监测状态指示方式的实时性不足的特性，具有快速切断的能力；同时还具有占据空间小、不会产生爆炸声响、绿色无害；且该装置不仅适用于带串联空气间隙的新型防雷装置通过适当变化改进也适用于普通避雷器，通用性强。

本发明通过检测带间隙防雷装置的运行性能状态判断防雷装置性能，进而控制带间隙防雷装置的自动脱扣，填补了带串联间隙的新型防雷装置劣化后线路保护问题的空白。

实时性好，本发明在检测装置发现防雷装置劣化时立即控制电磁铁动作控制防雷装置自动脱落，不需要等待热爆管升温和电阻片升温的过程，也不需要等待人工拆除。

本发明的脱扣原理是基于机械运动和力的传递来实现的，在防雷装置脱落时不产生爆炸声响和碎片,且脱扣装置可重复使用。

生产维护成本低廉，本发明结构紧凑，采用储能电容存储雷电能提供系统工作电源，无需外置电源和其他供电电路。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1是实施例1的带空气间隙防雷装置的自动脱扣装置结构示意图。

图2是本实施例1的监控单元电路示意图。

图3是本实施例1的电磁铁结构示意图。

图4是本实施例1支架结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1。

参看图1，带空气间隙防雷装置的自动脱扣装置，包括可推动防雷装置MOA的推杆21、支架3、设于所述支架上的电磁铁2及监控单元1，所述监控单元1采集所述防雷装置MOA的接地线的通过电流，当所述防雷装置MOA损坏时，所述监控单元1根据所述通过电流生成驱动信号，所述电磁铁2接收所述驱动信号并驱动所述推杆21动作。

图2所示为监控单元1的具体实现电路，该电路主要由电流采集与处理单元10、信号产生与锁存单元11以及电磁铁2的驱动电路单元12三个部分组成。电流采集与处理单元通过采集带间隙防雷装置MOA的接地线的通过电流并经阻性电流分离处理获得阻性电流，当防雷装置MOA劣化时阻性电流增大，当电流增大到一定值时，即防雷装置MOA劣化到故障时，通过电流经滤波和稳压后产生足以驱动后级信号产生与锁存单元11的信号，后级信号产生与锁存单元11在前级电流采集与处理单元10信号驱动下锁存前级信号并生成驱动信号驱动后级电磁铁的驱动电路单元12，以控制电磁铁2动作。

图2所示，本监控单元1的各电路单元的工作电压由电流采集与处理单元10中的储能电容102提供。在有雷电流通过时，储能电容102储存部分电能供电路的各个单元使用。

图2所示，本监控单元1的电流采集与处理单元10主要由经防雷装置MOA下端接地引下线采集信号的电流传感器101采集通过电流。由与电流传感器并联的储能电容102、与滤波电容并联的瞬态抑制二极管103以及整流桥104构成阻性电流分离电路。整流桥104输出端与滤波电容105两端相连，构成储能和滤波电路，电容105两端并联稳压二极管106,以钳制滤波电容105两端电压，提供后级电路的驱动信号并保护后级电路。

图2所示，本监控单元1的信号产生与锁存单元11有两个同型号的光耦111和112以及复位开关113构成，用于锁存前级电流采集与处理单元10输出信号并产生驱动后级电磁铁的驱动电路单元12的驱动信号。当前级电流采集与处理单元10有输出信号时，光耦111导通，导通的光耦111驱动光耦112导通，导通的112光耦输出信号又驱动光耦111导通，这样两个光耦之间形成互锁。此时，当前级电流采集与处理单元10输出信号消失时输出信号光耦输出信号依然有效，避免信号脉冲时间短，电磁铁动作延时造成防雷装置MOA不能可靠脱扣的问题，电磁铁在储能滤波电容的电量消耗完后自动复位，使防雷装置MOA在自身重力作用下自动脱落。

图2所示，本发明中监控单元1电磁铁的驱动电路单元12由偏置电阻121和MOS管122够成，电磁铁2的线圈20通过单元的接线端与MOS管串联。当前级信号产生与锁存单元11有输出信号时，MOS管122导通，电流通过MOS管流入电磁铁2的线圈20控制电磁铁动作。当前级信号产生与锁存单元11没有输出信号时，MOS管不导通，电磁铁2的线圈20种无电流，电磁铁处于松弛状态。

图3为所示为安装固定的支架结构示意图。支架3是整个自动脱扣装置的安装基础，其下侧设有四个第一连接孔31，这四个第一连接孔31与电磁铁2上的安装固定孔相对应，安装时用四个螺钉将电磁铁固定于这四个孔上；支架3的下侧还设有四个第二连接孔32，这四个第二连接孔32与监控单元1上的安装固定孔相对应，安装时用螺栓将监控单元1固定于支架3的保护框底面，安装好后通过对保护框前后框门采取遮挡措施避免雨水直接冲淋监控单元1；同时，支架3的上侧也设有两个连接固定孔30，这个连接固定孔是防雷装置MOA与脱扣装置的安装接口，防雷装置MOA通过该连接固定孔用螺栓与整个自动脱扣装置相连以提供整个脱扣装置的固定支撑。防雷装置MOAMOA及自动脱扣装置皆安装于安装卡槽内。自动脱扣装置设于防雷装置MOA下侧。

工作原理如下：当有雷击发生时，储能电容102存储部分雷电的电能提供整个电路工作所需电能；如果防雷装置MOA性能良好，防雷装置MOA的接地线的通过电流经电流采集与处理单元10后获得的阻性电流很小，不足以驱动后级电路，因此MOS管122不导通，电磁铁2的线圈20中无电流，电磁铁处在松弛状态，推杆21对防雷装置MOA无作用力，使防雷装置MOA处在在线工作状态；如果防雷装置MOA性能出现劣化而不能再继续服役时，通过电流经电流采集与处理单元10后的阻性电流较大产生足以驱动光耦111的信号，于是信号产生与锁存单元11将该信号锁存并驱动电磁铁的驱动电路单元12的MOS管122导通，此时，电磁铁2的线圈20中有电流流过，产生磁场，磁场力驱动电磁铁2的推杆21向上运动，推杆21的压力作用于防雷装置MOA的下端并推动防雷装置MOA本体向上运动，使防雷装置MOA从安装卡槽中退出，当储能电容102中的电量消耗完后，电磁铁2自动复位，推杆21撤去对防雷装置MOA的作用力，防雷装置MOA退出安装卡槽并脱落。

所述支架3的表面设有多个梯形花纹，所述梯形花纹的窄端朝向地面，所述梯形花纹的中部设有三角形花纹，所述三角形花纹的一个尖端朝向地面，所述梯形花纹与所述三角形花纹间设有多个圆柱形凸起。采用该结构，形成独特导水及导气通道，气流可迅速通过前述间隙并使得表面的水份蒸发更快。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。