用于中压电容器的压敏断路保护器

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，尤其涉及一种用于中压电容器的压敏断路保护器。

背景技术

电力系统的用电设备在使用时会产生无功功率，会使电源的容量使用效率降低，而在电力系统中适当的增加电容可以改善这个问题，方形电容器是一种经常在电力系统中使用的补偿设备，其可对电力系统进行无功补偿或者功率因数补偿。由于电容器壳体内部为密封状态，一旦电容器出现故障，会大量发热，造成壳体变形，严重时会导致电容器爆炸，对周边环境、其它设备或操作人员的安全造成威胁。因此电容器保护装置的设置是十分必要的。

对运行于6kV和10kV电力系统的干式中压电容器的保护装置，在一些现有技术方案中，采用防爆引槽和保护线的配合结构，其结构制造及装配较为复杂且控制精度较差，加工成本高，使用效果差；在另一些现有技术方案中，在电容器上设置防爆组件，在防爆组件中间设置有用于连接接线端子的导电体，电容器工作故障时产生气体膨胀，使外壳变形拉断导电体，从而使电容器与电路断开，但这种技术方案的拉断能力不能有效控制，控制精度较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种用于中压电容器的压敏断路保护器，当电容器内部出现故障或者是运行到寿命终结的时候，使电容器自动安全地从电网退出运行，亦或是主动地使电容器从电网中退出运行。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于中压电容器的压敏断路保护器，包括：

支架，其固定设置于电容器上方；

检测臂，包括第一检测臂和第二检测臂，所述第一检测臂连接于所述支架的一端，所述第二检测臂连接于所述支架的另一端，所述第一检测臂和所述第二检测臂与所述电容器在水平方向上有第一预定距离；

限位开关，其固定设置于所述支架上，包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关靠近所述支架一端，所述第二限位开关靠近所述支架另一端；

压力开关，其固定设置于所述安装支架上，并所述压力开关与所述第一限位开关、所述第二限位开关电连接。

进一步地，所述支架一端成型有第一连接件，所述第一检测臂可旋转地连接于所述第一连接件，所述支架另一端成型有第二连接件，所述第二检测臂可旋转地连接于所述第二连接件。

进一步地，所述支架上固定设置有靠近所述支架一端的第一限位座和靠近所述支架另一端的第二限位座，所述第一检测臂通过弹簧限位连接于所述第一限位座，所述第二检测臂通过弹簧限位连接于所述第二限位座。

进一步地，所述第一限位开关固定设置于所述第一限位座内侧，所述第一限位开关贯穿所述第一限位座并伸出所述第一限位座外侧，所述第二限位开关固定设置于所述第二限位座内侧，所述第二限位开关贯穿所述第二限位座并伸出所述第二限位座外侧。

进一步地，所述第一限位开关与所述第一检测臂在水平方向上有第二预定距离，所述第二限位开关与所述第二检测臂在水平方向上有第二预定距离；

进一步地，所述第一限位开关的第一接线端子接入导线，第一限位开关的第二接线端子通过导线连接于所述压力开关的第三接线端子，压力开关的第四接线端子通过导线连接于所述第二限位开关的第五接线端子，第二限位开关的第六接线端子接出导线。

进一步地，所述支架一侧设置有接线筒，所述第一限位开关的第一接线端子通过所述接线筒接入导线，所述第二限位开关的第六接线端子通过所述接线筒接出导线。

进一步地，当所述第一检测臂下端相对所述电容器发生2～3mm位移时，触发所述第一限位开关，使所述第一限位开关常闭触点断开；

当所述第二检测臂下端相对所述电容器发生2～3mm位移时，触发所述第二限位开关，使所述第二限位开关常闭触点断开。

进一步地，当所述压力开关受到压力动作时，所述压力开关常闭触点断开。

与现有技术相比，本发明的一种用于中压电容器的压敏断路保护器，能产生的有益效果至少包括：

本发明在电容器上方固定设置有支架，支架上固定设置有两个限位开关和压力开关，将两条检测臂分别设置于电容器两侧并分别连接于支架两端，当电容器发生故障时向外膨胀，使检测臂相对于电容器产生2～3mm位移，第一检测臂和/或第二检测臂触发限位开关，使电容器可以及时安全地从电网中退出运行；本发明在两个限位开关之间还连接有压力开关，可以主动施加压力动作触发压力开关，使电容器从电网中退出运行。本发明没有附加的接线或控制单元，达到三重安全防护，且结构简单，控制精准，避免了由于电容器故障而产生的安全威胁。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种用于中压电容器的压敏断路保护器的结构示意图；

图2为图1中的A处局部放大图；

图3为本发明实施例提供的一种用于中压电容器的压敏断路保护器的俯视图；

图4为图3中的B处局部放大图；

图5为本发明实施例提供的一种用于中压电容器的压敏断路保护器的侧视图；

图6为图5中的C处局部放大图；

图7为本发明实施例提供的无功补偿电路图；

图8为本发明实施例提供的无功补偿电路中高压三相接触器的控制电路图；

图9为本发明实施例提供的高压三相接触器中继电器的控制电路图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、电容器；10、支架；11、第一连接件；12、第二连接件；13、第一限位座；14、第二限位座；15、弹簧；16、接线筒；21、第一检测臂；22、第二检测臂；31、第一限位开关；311、第一接线端子；312、第二接线端子；32、第二限位开关；321、第五接线端子；322、第六接线端子；40、压力开关；401、第三接线端子；402、第四接线端子。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

本发明提供了一种用于中压电容器的压敏断路保护器，请参考图1至图6，包括：支架10，其固定设置于电容器1上方；检测臂，包括第一检测臂21和第二检测臂22，第一检测臂21连接于支架10的一端，第二检测臂22连接于支架10的另一端，第一检测臂21和第二检测臂22与电容器1在水平方向上有第一预定距离；限位开关，其固定设置于支架10上，包括第一限位开关31和第二限位开关32，第一限位开关31靠近支架10一端，第二限位开关32靠近支架10另一端；压力开关40，其固定设置于安装支架10上，且压力开关40与第一限位开关31、第二限位开关32电连接。

优选地，第一预定距离不大于2～3mm。

在本实施例中，支架10一端成型有第一连接件11，第一检测臂21可旋转地连接于第一连接件11，支架10另一端成型有第二连接件12，第二检测臂22可旋转地连接于第二连接件12。

优选地，第一连接件11和第二连接件12在水平方向上位于支架10下方。

优选地，第一检测臂21和第二检测臂22平行于电容器1面积较大的侧面。

在本实施例中，支架10上固定设置有靠近支架10一端的第一限位座13和靠近支架10另一端的第二限位座14，第一检测臂21通过弹簧15限位连接于第一限位座13，第二检测臂22通过弹簧15限位连接于第二限位座14；第一限位开关31固定设置于第一限位座13内侧，第一限位开关31贯穿第一限位座13并伸出第一限位座13外侧，第二限位开关32固定设置于第二限位座14内侧，第二限位开关32贯穿第二限位座14并伸出第二限位座14外侧；第一限位开关31与第一检测臂21在水平方向上有第二预定距离，第二限位开关32与第二检测臂22在水平方向上有第二预定距离；

优选地，第二预定距离小于第一预定距离。

在本实施例中，第一限位开关31的第一接线端子311接入导线，第一限位开关31的第二接线端子312通过导线连接于压力开关40的第三接线端子401，压力开关40的第四接线端子402通过导线连接于第二限位开关32的第五接线端子321，第二限位开关32的第六接线端子322接出导线。

在本实施例中，支架10一侧设置有接线筒16，第一限位开关31的第一接线端子311通过接线筒16接入导线，第二限位开关32的第六接线端子322通过接线筒16接出导线。

在本实施例中，当第一检测臂21下端相对电容器1发生2～3mm位移时，第一检测臂21上端挤压弹簧15并触发第一限位开关31，使第一限位开关31常闭触点断开；当第二检测臂22下端相对电容器1发生2～3mm位移时，第二检测臂22上端挤压弹簧15并触发第二限位开关32，使第二限位开关32常闭触点断开。

在本实施例中，当压力开关40受到压力动作时，压力开关40常闭触点断开。

本发明提供的用于中压电容器的压敏断路保护器的工作原理，请参考图7至图9，图7为本发明实施例提供的无功补偿电路图，图8为本发明实施例提供的无功补偿电路中高压三相接触器的控制电路图，图9为本发明实施例提供的高压三相接触器中继电器的控制电路图，三支电容器呈星型连接，并与高压三相电抗器串联，通过高压三相接触器连接到10kV电力系统中，高压三相接触器线圈与继电器的常开触点串联，接到220V电源上，继电器线圈与第一限位开关、压力开关、第二限位开关串联，接到24V直流电源上，24V直流电源连接到220V电源上。

当给24V直流电源上电时，继电器线圈得电从而使继电器常开触点闭合，高压三相接触器线圈得电，进而高压三相接触器常开触点闭合，使电容器与10kV电力系统接通，电容器投入运行，实现无功补偿。

当电容器运行过程中出现故障，或者是电容器运行多年达到寿命终结的时候，电容器内部的金属化膜会不断地击穿，慢慢地产生烟和气，金属化膜成熔融状态，随着烟和气不断地累积，电容器内部的压力不断地增大，使电容器的一个面积较大的侧面和/或另一个面积较大的侧面向外膨胀，当第一检测臂下端相对电容器发生2～3mm位移时触发第一限位开关使其常闭触点断开，和/或当第二检测臂下端相对电容器发生2～3mm位移时触发第二限位开关使其常闭触点断开，使得继电器线圈失电，继电器的常开触点断开，高压三相接触器线圈失电，高压三相接触器的常开触点断开，保证了电容器安全地从电网退出运行。

另外还可以施加压力动作触发压力开关，使继电器线圈失电，进而使高压三相接触器线圈失电，高压三相接触器的常开触点断开，保证电容器安全地从电网退出运行。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。