EP4391004B1 - Schutzschalter, verfahren zur einstellung des nachlaufs eines schutzschalters und stromversorgungssystem - Google Patents

Schutzschalter, verfahren zur einstellung des nachlaufs eines schutzschalters und stromversorgungssystem

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EP4391004B1
EP4391004B1 EP21957998.4A EP21957998A EP4391004B1 EP 4391004 B1 EP4391004 B1 EP 4391004B1 EP 21957998 A EP21957998 A EP 21957998A EP 4391004 B1 EP4391004 B1 EP 4391004B1
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EP
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contact
circuit breaker
pressure
moving
distance
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EP21957998.4A
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EP4391004A1 (de
EP4391004A4 (de
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Xiaokuan LIU
Sheng Zhang
Jilong YAO
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/502—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position the action of the contact pressure spring becoming active only after engagement of the contacts
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H11/0062—Testing or measuring non-electrical properties of switches, e.g. contact velocity
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
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    • H01H9/168—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" making use of an electromagnetic wave communication

Definitions

  • the present invention relates to the field of mechanical equipment, and in particular to a circuit breaker, a circuit breaker overtravel adjustment method and a power system.
  • Circuit breakers are important switching equipment of a power system. During the running of the power system, circuit breakers can connect or cut off load currents of electrical equipment. When exceptions occur to the power system, circuit breakers can reliably cut off a short-circuit current.
  • a contact pressure spring is connected to the moving contact of circuit breakers.
  • the contact pressure spring accumulates energy to drive the moving contact to move away from the static contact quickly to open circuit breakers again, and the opening reliability is improved.
  • the contact pressure spring has a certain overtravel.
  • Overtravel refers to the length to which the contact pressure spring continues to be compressed after the moving contact and the static contact are in contact with each other in the closing process.
  • the overtravel can increase the contact pressure between the moving contact and the static contact to guarantee the reliable connection and cut-off of a current and the mechanical life of circuit breakers.
  • a pressure detector is adopted to measure the pressure of the contact pressure spring. Since a linear relationship exists between the pressure and the overtravel, the overtravel can be calculated according to the pressure. However, the precision in this testing method will decrease for the reasons such as wear-out after circuit breakers are used for a period of time. As a result, the measured overtravel is incorrect, and the safety and reliability of the running of circuit breakers are influenced.
  • CN 203 572 932 U and CN 201 332 066 U disclose circuit breakers with a vacuum interrupter according to the prior art having a detection assembly for the contact pressure spring with a distance sensor or a pressure sensor only.
  • the present invention provides a circuit breaker, a circuit breaker overtravel adjustment method and a power system.
  • the circuit breaker comprises an arc extinguishing structure, a moving contact and a static contact.
  • the arc extinguishing structure has an arc extinguishing chamber, at least a part of the static contact stretches into the arc extinguishing chamber, and a part of the moving contact stretches into the arc extinguishing chamber.
  • the circuit breaker further comprises a driving assembly, the driving assembly being connected with the moving contact and driving the moving contact to contact or separate from the static contact, and the driving assembly having an accommodating cavity; a contact pressure spring, the contact pressure spring being provided in the accommodating cavity, abutting between the moving contact and the driving assembly and being used to apply an acting force toward the static contact to the moving contact in a closed state of the circuit breaker; a detection assembly, the detection assembly comprising a pressure detector and a distance sensor, the pressure detector being provided between the contact pressure spring and the driving assembly to detect the pressure of the contact pressure spring when the moving contact and the static contact abut tightly against each other, and the distance sensor being used to detect the detection distance between the moving contact and the distance sensor so that the overtravel between the moving contact and the static contact can be determined according to the pressure and the detection distance.
  • the distance between the moving contact and the static contact can be adjusted.
  • the driving assembly comprises an insulating pull rod and a bushing
  • the bushing is provided in the insulating pull rod and can be driven by the insulating pull rod to move relative to the static contact
  • the length the bushing protrudes out of the insulating pull rod can be adjusted to adjust the distance between the moving contact and the static contact in an open state
  • the accommodating cavity is provided in the bushing
  • the contact pressure spring and the detection assembly are provided in the accommodating cavity of the bushing.
  • the insulating pull rod and the bushing are thread-connected.
  • the moving contact comprises a contact body and a moving rod
  • the moving rod is detachably connected with the contact body, at least a part of the moving rod stretches into the accommodating cavity and abuts against the contact pressure spring, and the distance sensor is used to measure the distance between one end of the moving rod in the accommodating cavity and the distance sensor.
  • the moving rod comprises a rod body and a retaining flange
  • the retaining flange is provided outside the rod body
  • the extension direction of the retaining flange is perpendicular to the lengthwise direction of the rod body
  • a cover plate for retaining the retaining flange is provided in the bushing
  • a first end of the contact pressure spring abuts against the retaining flange
  • a second end of the contact pressure spring abuts against the pressure detector.
  • the pressure detector comprises an upper cover, a pressure-sensitive element and a base
  • the base is provided on the driving assembly
  • the pressure-sensitive element is fixedly provided on the base
  • the upper cover covers the pressure-sensitive element
  • the contact pressure spring abuts against the upper cover
  • the circuit breaker further comprises a data transmission unit, and the data transmission unit is respectively electrically connected with the pressure detector and the distance sensor to receive and transmit a pressure acquired by the pressure detector and the detection data of the distance sensor.

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Claims (10)

  1. Leistungsschalter, wobei der Leistungsschalter eine Lichtbogenlöschstruktur (10), einen beweglichen Kontakt (22) und einen statischen Kontakt (21) umfasst, die Lichtbogenlöschstruktur (10) eine Lichtbogenlöschkammer (11) aufweist, mindestens ein Teil des statischen Kontakts (21) sich in die Lichtbogenlöschkammer (11) erstreckt und ein Teil des beweglichen Kontakts (22) sich in die Lichtbogenlöschkammer (11) erstreckt, und der Leistungsschalter ferner Folgendes umfasst:
    eine Antriebsbaugruppe (50), wobei die Antriebsbaugruppe (50) mit dem beweglichen Kontakt (22) verbunden ist und den beweglichen Kontakt (22) antreibt, um ihn mit dem statischen Kontakt (21) in Kontakt zu bringen oder von ihm zu trennen, und wobei die Antriebsbaugruppe (50) einen Aufnahmehohlraum aufweist;
    eine Kontaktdruckfeder (30), wobei die Kontaktdruckfeder (30) in dem Aufnahmehohlraum bereitgestellt ist, zwischen dem beweglichen Kontakt (22) und der Antriebsbaugruppe (50) anliegt und verwendet wird, um eine wirkende Kraft in Richtung des statischen Kontakts (21) auf den beweglichen Kontakt (22) in einem geschlossenen Zustand des Leistungsschalters auszuüben;
    dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter ferner Folgendes umfasst:
    eine Detektionsbaugruppe (40), wobei die Detektionsbaugruppe (40) einen Druckdetektor (41) und einen Abstandssensor (42) umfasst, wobei der Druckdetektor (41) zwischen der Kontaktdruckfeder (30) und der Antriebsbaugruppe (50) bereitgestellt ist, um den Druck der Kontaktdruckfeder (30) zu detektieren, wenn der bewegliche Kontakt (22) und der statische Kontakt (21) dicht aneinander anliegen, und wobei der Abstandssensor (42) verwendet wird, um den Detektionsabstand zwischen dem beweglichen Kontakt (22) und dem Abstandssensor (42) zu detektieren, so dass der Überlauf zwischen dem beweglichen Kontakt (22) und dem statischen Kontakt (21) gemäß dem Druck und dem Detektionsabstand bestimmt werden kann.
  2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Leistungsschalter in einem offenen Zustand ist, der Abstand zwischen dem beweglichen Kontakt (22) und dem statischen Kontakt (21) eingestellt werden kann.
  3. Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsbaugruppe (50) eine isolierende Zugstange (52) und eine Buchse (53) umfasst, die Buchse (53) in der isolierenden Zugstange (52) bereitgestellt ist und durch die isolierende Zugstange (52) angetrieben werden kann, um sich relativ zu dem statischen Kontakt (21) zu bewegen, die Länge, um die die Buchse (53) aus der isolierenden Zugstange (52) herausragt, eingestellt werden kann, um den Abstand zwischen dem beweglichen Kontakt (22) und dem statischen Kontakt (21) in einem offene Zustand einzustellen, der Aufnahmehohlraum in der Buchse (53) bereitgestellt ist und die Kontaktdruckfeder (30) und die Detektionsbaugruppe (40) in dem Aufnahmehohlraum der Buchse (53) bereitgestellt sind.
  4. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Zugstange (52) und die Buchse (53) schraubverbunden sind.
  5. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kontakt (22) einen Kontaktkörper (221) und eine bewegliche Stange (222) umfasst, die bewegliche Stange (222) mit dem Kontaktkörper (221) lösbar verbunden ist, sich zumindest ein Teil der beweglichen Stange (222) in den Aufnahmehohlraum erstreckt und an der Kontaktdruckfeder (30) anliegt und der Abstandssensor (42) verwendet wird, um den Abstand zwischen einem Ende der beweglichen Stange (222) in dem Aufnahmehohlraum und dem Abstandssensor (42) zu messen.
  6. Leistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Stange (222) einen Stabkörper und einen Halteflansch (2221) umfasst, der Halteflansch (2221) außerhalb des Stabkörpers bereitgestellt ist, die Erstreckungsrichtung des Halteflansches (2221) senkrecht zur Längsrichtung des Stabkörpers ist, eine Abdeckplatte (531) zum Halten des Halteflansches (2221) in der Buchse (53) bereitgestellt ist, ein erstes Ende der Kontaktdruckfeder (30) an dem Halteflansch (2221) anliegt und ein zweites Ende der Kontaktdruckfeder (30) an dem Druckdetektor (41) anliegt.
  7. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdetektor (41) eine obere Abdeckung (411), ein druckempfindliches Element (412) und eine Basis (413) umfasst, die Basis (413) auf der Antriebsbaugruppe (50) bereitgestellt ist, das druckempfindliche Element (412) auf der Basis (413) fest bereitgestellt ist, die obere Abdeckung (411) das druckempfindliche Element (412) abdeckt und die Kontaktdruckfeder (30) an der oberen Abdeckung (411) anliegt.
  8. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter ferner eine Datenübertragungseinheit (43) umfasst und die Datenübertragungseinheit (43) mit dem Druckdetektor (41) und dem Abstandssensor (42) jeweils elektrisch verbunden ist, um einen von dem Druckdetektor (41) aufgenommenen Druck und die Detektionsdaten des Abstandssensors (42) zu empfangen und zu übertragen.
  9. Leistungsschalterüberlaufeinstellungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für den Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 3-6 verwendet wird und das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen eines von dem Druckdetektor (41) detektierten Drucks der Kontaktdruckfeder (30) und eines von dem Abstandssensor (42) detektierten Detektionsabstands; wenn mindestens eine der Bedingungen, dass der Druck kleiner als ein vorgegebener Nenndruck ist und der Detektionsabstand größer als ein vorgegebener Nennabstand ist, erfüllt wird, Erzeugen einer Einstellungsnachricht der Antriebsbaugruppe (50), um eine Einstellung der Länge, um die die Buchse (53) in der Antriebsbaugruppe (50) aus der isolierenden Zugstange (52) herausragt, anzugeben.
  10. Stromversorgungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromversorgungssystem den Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116754934B (zh) * 2023-05-22 2024-02-23 杭州轨物科技有限公司 一种高压断路器机械特性故障诊断方法
CN117524785B (zh) * 2023-10-30 2024-07-26 正泰电气股份有限公司 灭弧室及具有其的断路器
CN117690752B (zh) * 2024-02-02 2024-04-09 广东正超电气有限公司 永磁真空断路器超程设定方法
CN120742088B (zh) * 2025-08-26 2025-11-18 湖南长高电气有限公司 一种gis设备分合闸行程检测设备及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4064383A (en) * 1976-04-26 1977-12-20 General Electric Company Vacuum circuit breaker with improved means for limiting overtravel of movable contact at end of opening stroke
CN201332066Y (zh) * 2009-01-15 2009-10-21 常州市明及电气技术开发有限公司 断路器用新型操作绝缘子
CN203572932U (zh) * 2013-11-19 2014-04-30 川开电气股份有限公司 一种断路器触头分合时刻和超程的监测装置
CN108054051B (zh) * 2017-11-09 2020-03-20 河南平高通用电气有限公司 一种断路器及其超程弹性装置

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