端子单元、固封极柱及使用该固封极柱的断路器

摘要

本发明涉及一种端子单元、固封极柱及使用该固封极柱的断路器，端子单元包括浇注壳体和设置于浇注壳体内的端子，浇注壳体内还设置有无线发射模块和套设于端子上的取电线圈，浇注壳体内于端子旁设置有用于检测所述端子温度并与所述取电线圈和无线发射模块电连接的温度传感器。本发明解决了现有技术中因温度传感器设置在浇注壳体的外部，需要在温度传器与取电线圈及温度传感器与无线发射模块之间设置电连接器，导致固封极柱结构复杂、浇注壳体较厚的技术问题。本发明的目的还在于提供一种固封极柱及使用该固封极柱的断路器。

说明书

技术领域

本发明涉及端子单元、固封极柱及使用该固封极柱的断路器，属于电力设备技术领域。

背景技术

真空断路器是电力系统中的重要电器元件，在电力系统中起控制保护作用，固封极柱是真空断路器的重要部分，其将真空灭弧室和断路器相关的导电零件同时嵌入到绝缘包裹层中形成极柱。例如，申请号为201210340230.3的中国发明专利申请公开了一种固封极柱，主要包括浇注壳体、上端子、下端子和真空灭弧室，上端子和下端子分别连接在真空灭弧室的上、下两端，浇注壳体采用环氧树脂材料制成，浇注壳体将上端子、下端子和真空灭弧室包裹在壳体内部；固封极柱使用时，固封极柱的上端子和下端子分别与真空断路器的上导电触头和下导电触头导电对接，固封极柱通过真空灭弧室熄灭电弧，以达到开断过载电流保护用电设备。

上端子、下端子与上导电触头、下导电触头的对接位置处以及上端子、下端子与真空灭弧室动、静触头的连接位置处，因老化或者安装固定不可靠，容易出线接触不良的现象，使得上端子、上导电触头之间及下端子、下导电触头之间接触电阻过大而产生大量的热，上端子和下端子与真空灭弧室动、静触头的连接位置处也会出现接触电阻过大而产生大量的热，为了保证用电安全，现有技术中采取在固封极柱上设置无线发射温升监测装置，以此来监测上、下导电触头上的温度变化；例如申请号为201110332483.1的中国发明专利公开了一种高电压温度在线监测无线发射固封极柱的结构，该结构包括固封极柱主体，固封极柱主体外部浇注有浇注壳体，浇注壳体内部于上端子的位置处设有上感应电源线圈和上无线发射模块，浇注壳体外部具有用于检测上导电触头温度的上温度传感器，上温度传感器分别与上感应电源线圈和上无线发射模块电连接，上感应电源线圈为上无线发射模块和上温度传感器供电，因此上感应电源线圈也被称为上取电线圈。上温度传感器检测上导电触头的温度变化，将温度信号传递给上无线发射模块，无线发射模块将这一信号发送至外部的监测装置上。浇注壳体内部于下端子位置处设有下取电线圈、下无线发射模块，浇注壳体的外部具有用于检测下导电触头温度的下温度传感器。

上述监测装置的温度传感设置在壳体外部，检测到的温度并不是端子表面的温度，因此，该监测装置只能检测上、下导电触头与对应的端子连接位置处的温度变化，并不能检测上、下端子与对应真空灭弧室的触头连接位置处的温度变化，因而，在上、下端子与对应真空灭弧室动、静触头之间产生大量热时，该监测装置并不能及时检测出来。

另外，由于上、下取电线圈和上、下无线发射模块均设置在浇注壳体的内部，而上、下温度传感器设置在浇注壳体的外部，上、下取电线圈与对应的温度传感器之间需要设置连接器，实现取电线圈与对应的温度传感器电连接，上、下无线发射模块与对应的温度传感器之间同样需要设置连接器，实现无线发射模块与对应的温度传感器电连接，该结构的结构比较复杂。

固封极柱的上、下端子与真空断路器的上、下导电触头对接时，取电线圈与温度传感器之间的连接器对接，无线发射模块与温度传感器之间的连接器对接，实现上、下温度传感器与对应的取电线圈连接及与对应的无线发射模块连接；连接器的设置需要占用一部分空间，同时，上、下无线发射模块均浇注在壳体的内部，在浇注固封极柱时，需要浇注较厚的浇注壳体，增加了壳体的厚度，进而增加固封极柱的整体体积。

发明内容

本发明的目的是提供一种端子单元，用于解决现有技术中因温度传感器设置在浇注壳体的外部，需要在温度传器与取电线圈及温度传感器与无线发射模块之间设置电连接器，导致固封极柱结构复杂、浇注壳体较厚的技术问题。本发明的目的还在于提供一种固封极柱及使用该固封极柱的断路器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

端子单元，包括浇注壳体和设置于浇注壳体内的端子，浇注壳体内还设置有无线发射模块和套设于端子上的取电线圈，浇注壳体内于端子旁设置有用于检测所述端子温度并与所述取电线圈和无线发射模块电连接的温度传感器。

所述温度传感器与端子接触配合。

所述端子外表面上开设有容纳槽，所述无线发射模块和温度传感器设置在容纳槽中。

固封极柱，包括浇注壳体，浇注壳体内部设有上端子和下端子，浇注壳体内设有上无线发射模块和下无线发射模块，上端子上套设有上取电线圈，下端子上套设有下取电线圈，浇注壳体内于上端子旁设有用于检测上端子温度变化的并与上无线发射模块和上取电线圈电连接的上温度传感器，浇注壳体内于下端子旁设有用于检测下端子温度并与下无线发射模块和下取电线圈电连接的下温度传感器。

所述上温度传感器与上端子接触配合，所述下温度传感器与下端子接触配合。

所述上端子的外表面上开设有上容纳槽，所述上温度传感器和上无线发射模块设置在上容纳槽中，所述下端子的外表面上开设有下容纳槽，所述下温度传感器和下无线发射模块设置在下容纳槽中。

所述浇注壳体由热塑性工程塑料制成。

断路器，包括固封极柱，固封极柱包括浇注壳体，浇注壳体内部设有上端子和下端子，浇注壳体内设有上无线发射模块和下无线发射模块，上端子上套设有上取电线圈，下端子上套设有下取电线圈，浇注壳体内于上端子旁设有用于检测上端子温度变化的并与上无线发射模块和上取电线圈电连接的上温度传感器，浇注壳体内于下端子旁设有用于检测下端子温度并与下无线发射模块和下取电线圈电连接的下温度传感器。

所述上温度传感器与上端子接触配合，所述下温度传感器与下端子接触配合。

所述上端子的外表面上开设有上容纳槽，所述上温度传感器和上无线发射模块设置在上容纳槽中，所述下端子的外表面上开设有下容纳槽，所述下温度传感器和下无线发射模块设置在下容纳槽中。

本发明的有益技术效果：取电线圈、无线发射模块和温度传感器均设置在浇注壳体的内部，它们之间可以直接电连接，温度传感器与取电线圈和无线发射模块连接时，不需要在温度传感器和取电线圈之间及温度传感器与无线发射模块之间设置电连接器，温度传感器通过监测端子的温度变化，而实现监测端子的温度变化。

上温度传感器位于浇注壳体内部与上端子接触配合，上端子与上温度传感器之间不存在间隔物，上温度传感器能够精确的检测到上端子的温度变化，不需要温度补偿。

在上端子和下端子上分别开设上容纳槽和下容纳槽，上、下温度传感器和上、下无线发射模块分别设置在容纳槽内，上、下温度传感器和上、下无线发射模块嵌入到对应的端子中，保证检测精度。

上温度传感器和上无线发射模块同时设置在上容纳槽内，下温度传感器和下无线发射模块同时设置在下容纳槽中，这样可以减少浇注壳体的厚度，减少固封极柱的体积。

热塑性工程塑料与环氧树脂相比，具有密度小、可回收利用的特点，浇注壳体由热塑性工程塑料制成，在不影响原有浇注壳体防护性能的情况下，能够减少热塑性工程材料的用量，减小固封极柱的重量。

附图说明

图1是本发明固封极柱的实施例1的结构示意图；

图2是本发明端子单元的实施例1的结构示意图；

图3是图2中的A-A剖视图；

图4是本发明端子单元实施例1和实施例2中外壳的结构示意图；

图中：1、浇注壳体，2、上容纳槽，3、上取电线圈，4、上端子，5、下容纳槽，6、下取电线圈，7、下端子。

具体实施方式

本发明端子单元的实施例1，如图1、图2、图3、图4所示，端子单元包括浇注壳体1及设置在浇注壳体1内的端子，所述端子为上端子4，上端子4的外表面上开设有上容纳槽2，上容纳槽2的结构如图3中所示，上容纳槽2为阶梯槽，上容纳槽2中设有外壳，外壳的结构如图4中所示，外壳4的尺寸与上容纳槽2尺寸相匹配，外壳4可压进上容纳槽2中并固定在上容纳槽2中；外壳4内安装有上无线发射模块和上温度传感器，上无线发射模块和上温度传感器构成了上温升监测模块，上温度传感器与上端子4的表面接触配合，上温度传感器检测到的温度即为上端子4的温度，不需要温度补偿，精度更高，上温度传感器将温度信号传递给上无线发射模块，上端子4外表面上套设上取电线圈3，上取电线圈3通过上固定套筒固定在上端子4上，固定套筒的外径与上端子的外径相等；上端子4上开设有导线槽，导线槽中装有导线，上取电线圈3与上温升监测模块通过所述导线导电连接，上取电线圈3为上温升监测模块供电，在其他实施例中，上端子上可不设置导线槽，导线贴紧在上端子外表面。

本发明端子单元的实施例2，如图1、图4所示，端子单元包括浇注壳体1及设置在浇注壳体1内的端子，所述端子为下端子7，下端子7的外表面上开设有下容纳槽5，下容纳槽为阶梯槽，下容纳槽中设有外壳，外壳的结构如图4所示，外壳的尺寸与下容纳槽尺寸相匹配，外壳可压进下容纳槽中并固定在下容纳槽中，外壳中安装有下无线发生模块和下温度传感器，下无线发射模块和下温度传感器构成了上温升监测模块，下温度传感器与下端子7的表面接触配合，下温度传感器检测到的温度即为下端子7的温度，下温度传感器将温度信号传递给下无线发射模块，下端子7的外表面上套设下取电线圈6，下取电线圈6通过下固定套筒固定在下端子上，下端子上设有导线槽，导线槽中装有导线，下取电线圈与下温升监测模块通过导线导电连接，下取电线圈6为下温升监测模块5供电。

在其他实施例中，上端子和下端子上不设容纳槽，上温度传感器、下温度传感器嵌入浇注壳体内与对应的端子接触配合。

本发明固封极柱的实施例1，如图1、图2、图3、图4所示，固封极柱包括浇注壳体1，浇注壳体1内设有上端子4和下端子7，上端子的外表面上开设有上容纳槽2，上容纳槽中设有外壳，外壳的尺寸与上容纳槽尺寸匹配，外壳可压进上容纳槽中并固定在上容纳槽中；外壳内安装有上无线发射模块和上温度传感器，上无线发射模块和上温度传感器构成了上温升监测模块，上温度传感器与上端子4的表面接触配合，上温度传感器检测到的温度即为上端子4的温度，不需要温度补偿，上温度传感器将温度信号传递给上无线发射模块，上端子4外表面上套设上取电线圈3，上取电线圈3通过上固定套筒固定在上端子上，上取电线圈3与上温升监测模块通过导线连接，上端子4上开设有导线槽，导线穿过导线槽，上取电线圈3为上温升监测模块供电。

下端子7的外表面上开设有下容纳槽5，下容纳槽中设有外壳，外壳的尺寸与下容纳槽尺寸匹配，外壳可压进下容纳槽中并固定在下容纳槽中，外壳中安装有下无线发生模块和下温度传感器，下无线发射模块和下温度传感器构成了上温升监测模块，下温度传感器与下端子7的表面接触配合，下温度传感器检测到的温度即为下端子7的温度，下温度传感器将温度信号传递给下无线发射模块，下端子7的外表面上套设下取电线圈6，下取电线圈6通过下固定套筒固定在下端子上，下取电线圈与下温升监测模块通过导线连接，下端子上设有导线槽，导线穿过导线槽，下取电线圈6为下温升监测模块5供电。

本实施例中，浇注壳体1由热塑性工程塑料制成，热塑性工程塑料与环氧树脂相比，具有密度小、可以回收利用的特点，在不影响浇注壳体1保护性能的前提下，采用热塑性工程塑料能够减少材料用量，重量更轻。

本发明的固封极柱，在浇注固封极柱的浇注壳体前，可将取电线圈、温度传感器和无线发射模块预先固定在对应的端子上，然后浇注固封极柱使各个部分形成一个整体，方便生产制造。同时，温度传感器、取电线圈和无线发射模块同时设置在浇注壳体内，各部分形成一个整体，在安装固封极柱时，不需要现场单独安装温度传感器，使用时不需要进行调试。

在本发明固封极柱的其他实施例中，上端子4和下端子7上可不开设容纳槽，上、下温升监测模块可直接浇注在浇注壳体1内部，温度传感器分别与对应的端子外表面接触。

本发明使用上述固封极柱的断路器，断路器包括上导电触头、下导电触头和固封极柱，固封极柱具体如上述，在此不做详细的描述，断路器的上导电触头与固封极柱的上端子电连接，下导电触头与下端子电连接；在手车式断路器中，导电触头和端子之间设有触臂，在其他类型的断路器中，导电触头与对应的端子对接。