一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构

摘要

本发明涉及一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，包括变压器箱，变压器箱的底部固定连接有用于盛装清水的底箱，变压器箱的上方设置有顶箱，底箱的底部内壁固定连接有冷凝板，底箱的底部设置有与顶箱相连通的供水机构，顶箱与变压器箱的顶部之间设置有由供水机构驱动的风冷散热机构，变压器箱的侧部与底板上设置有与顶箱的底板相连通的回水水冷结构，回水水冷结构与底箱相连通，底箱与变压器箱之间设置有由底箱内的水位控制的加水提示机构，变压器箱的一侧外壁固定连接有操作箱，操作箱内安装有操动开关，操作箱的一侧设置开口，开口设置有操作盖。该机构解决现有技术中存在变压器散热效果较差，变压器上的断路器电机不便于进行操作的缺点。

权利要求

1.一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，包括变压器箱，其特征在于，所述变压器箱的底部固定连接有用于盛装清水的底箱，变压器箱的上方设置有顶箱，所述底箱的底部内壁固定连接有冷凝板，底箱的底部设置有与顶箱相连通的供水机构，所述顶箱与变压器箱的顶部之间设置有由供水机构驱动的风冷散热机构，所述变压器箱的侧部与底板上设置有与顶箱的底板相连通的回水水冷结构，所述回水水冷结构与底箱相连通，所述底箱与变压器箱之间设置有由底箱内的水位控制的加水提示机构，所述变压器箱的一侧外壁固定连接有操作箱，所述操作箱内安装有操动开关，操作箱的一侧设置开口，所述开口设置有操作盖；所述操作盖的外侧固定连接有把手，所述操作盖的内侧开设有定位槽，所述操作箱的一侧顶部固定连接有滑动安装于定位槽内定位板，所述定位板的顶部和底部均固定连接有固定板，所述定位槽的顶部内壁和底部内壁上均开设有固定槽，位于上方的固定板与上方的固定槽相卡装；所述风冷散热机构包括设置于顶箱底部与变压器箱顶部之间的散热空间，所述顶箱内转动安装有连接轴，所述连接轴上沿圆周方向焊接有多个桨叶，所述供水机构的输出端位于桨叶的一侧并朝向桨叶，所述连接轴的下端穿出顶箱并位于散热空间内，连接轴的下端沿圆周方向焊接有多个风叶，所述变压器箱顶部设置有设有多个第一散热孔；所述回水水冷结构包括开设于变压器箱侧壁及底板上并相连通的腔体，所述腔体上开设有两个导热孔，所述导热孔内固定连接有导热板，所述顶箱的底部两侧分别设置有通入腔体顶部的回水管路，所述腔体的底部设置有与底箱相连通的导管；所述腔体的底部上开设有第一导孔，所述底箱的顶部开设有第二导孔，所述导管固定连接在第一导孔和第二导孔内；所述回水管路包括开设于顶箱底部的两个管孔，所述管孔内分别固定连接有第三管，所述第三管的底端固定连接有通入腔体顶部的第四管。

2.根据权利要求1所述的一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，其特征在于，所述供水机构包括固定安装在底箱的底部内壁上的水泵，所述水泵的出液口处固定连接有第一管，所述第一管的上端固定连接有由顶箱上部侧壁穿入的第二管。

3.根据权利要求1所述的一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，其特征在于，所述变压器箱的两侧壁上均开设有第二散热孔，变压器箱的后侧设置有箱门。

4.根据权利要求1所述的一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，其特征在于，所述加水提示机构包括一竖杆，所述竖杆由底箱穿入变压器箱的腔室内并与底箱及变压器箱滑动连接，竖杆的下端底端固定连接有浮板，竖杆的顶端固定连接有顶板，所述顶板的底部和变压器箱的底板上均固定连接有导电片，所述底箱的一侧外壁固定连接有指示灯，两个导电片与指示灯依次串联并构成回路。

5.根据权利要求1所述的一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，其特征在于，所述变压器箱的底部两侧均固定连接有支撑板，变压器箱的顶部两侧均固定连接有侧板，所述顶箱固定连接于两个侧板相互靠近的一侧顶部。

6.根据权利要求2所述的一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，其特征在于，所述变压器箱的底部内壁上固定连接有控制器和温度传感器，所述水泵、冷凝板和温度传感器均与控制器电性连接。

说明书

一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构

技术领域

[0001] 本发明涉及高压断路器技术领域，尤其涉及一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构。

背景技术

[0002] 高压开关是电力系统中重要的开关设备，具有控制和保护双重功能，对电力系统的安全运行具有重要意义，操动机构作为高压开关的主要运动部件，直接驱动断路器动触
头进行运动，是影响断路器工作可靠性和稳定性的重要因素之一。

[0003] 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压
器）等。

[0004] 目前变压器散热效果较差，并且变压器上的断路器电机不便于进行操作，不能够满足使用需要。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，该机构解决现有技术中存在变压器散热效果较差，变压器上的断路器电机不便于进行操作，
不能够满足使用需要的缺点。

[0006] 本发明的技术方案在于：一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，包括变压器箱，所述变压器箱的底部固定连接有用于盛装清水的底箱，变压器箱的上方设
置有顶箱，所述底箱的底部内壁固定连接有冷凝板，底箱的底部设置有与顶箱相连通的供
水机构，所述顶箱与变压器箱的顶部之间设置有由供水机构驱动的风冷散热机构，所述变
压器箱的侧部与底板上设置有与顶箱的底板相连通的回水水冷结构，所述回水水冷结构与
底箱相连通，所述底箱与变压器箱之间设置有由底箱内的水位控制的加水提示机构，所述
变压器箱的一侧外壁固定连接有操作箱，所述操作箱内安装有操动开关，操作箱的一侧设
置开口，所述开口设置有操作盖。

[0007] 进一步地，所述供水机构包括固定安装在底箱的底部内壁上的水泵，所述水泵的出液口处固定连接有第一管，所述第一管的上端固定连接有由顶箱上部侧壁穿入的第二
管。

[0008] 进一步地，所述风冷散热机构包括设置于顶箱底部与变压器箱顶部之间的散热空间，所述顶箱内转动安装有连接轴，所述连接轴上沿圆周方向焊接有多个桨叶，所述供水机
构的输出端位于桨叶的一侧并朝向桨叶，所述连接轴的下端穿出顶箱并位于散热空间内，
连接轴的下端沿圆周方向焊接有多个风叶，所述变压器箱顶部设置有设有多个第一散热
孔。

[0009] 进一步地，所述变压器箱的两侧壁上均开设有第二散热孔，变压器箱的后侧设置有箱门。

[0010] 进一步地，所述回水水冷结构包括开设于变压器箱侧壁及底板上并相连通的腔体，所述腔体上开设有两个导热孔，所述导热孔内固定连接有导热板，所述顶箱的底部两侧
分别设置有通入腔体顶部的回水管路，所述腔体的底部设置有与底箱相连通的导管。

[0011] 进一步地，所述回水管路包括开设于顶箱底部的两个管孔，所述管孔内分别固定连接有第三管，所述第三管的底端固定连接有通入腔体顶部的第四管；所述腔体的底部上
开设有第一导孔，所述底箱的顶部开设有第二导孔，所述导管固定连接在第一导孔和第二
导孔内。

[0012] 进一步地，所述加水提示机构包括一竖杆，所述竖杆由底箱穿入变压器箱的腔室内并与底箱及变压器箱滑动连接，竖杆的下端底端固定连接有浮板，竖杆的顶端固定连接
有顶板，所述顶板的底部和变压器箱的底板上均固定连接有导电片，所述底箱的一侧外壁
固定连接有指示灯，两个导电片与指示灯依次串联并构成回路。

[0013] 进一步地，所述操作盖的外侧固定连接有把手，所述操作盖的内侧开设有定位槽，所述操作箱的一侧顶部固定连接有滑动安装于定位槽内定位板，所述定位板的顶部和底部
均固定连接有固定板，所述定位槽的顶部内壁和底部内壁上均开设有固定槽，位于上方的
固定板与上方的固定槽相卡装。

[0014] 进一步地，所述变压器箱的底部两侧均固定连接有支撑板，变压器箱的顶部两侧均固定连接有侧板，所述顶箱固定连接于两个侧板相互靠近的一侧顶部。

[0015] 进一步地，所述变压器箱的底部内壁上固定连接有控制器和温度传感器，所述水泵、冷凝板和温度传感器均与控制器电性连接。

[0016] 与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

[0017] 当需要对变压器箱进行散热处理时，温度传感器对变压器箱内的温度进行监测，当温度传感器监测的温度高于设定的温度时，控制器接收到信息，控制器启动水泵和冷凝
板，水泵将底箱内的清水穿过第一管并通过第二管喷出，清水冲动桨叶，使得桨叶进行转
动，桨叶带动连接轴进行转动，连接轴带动风叶进行转动，风叶提高变压器箱内空气的流动
速度，提高变压器箱散热的效果，并且进入顶箱内的清水通过第三管流出，清水流入第四管
并流入腔体内，变压器箱内的热量通过导热板进入到清水中，清水通过导管进入到底箱内，
底箱内的冷凝板对清水继续冷凝，有效的提高变压器箱散热的效果。

[0018] 通过操动开关对变压器上的断路器电机进行操作，在需要使用操动开关时，拉动把手，把手带动操作盖进行移动，操作盖移出操作箱开口，方便工作人员进行操作。当底箱
内水位降低时，浮板向下进行移动，竖杆带动顶板进行移动，顶板带动上方的导电片进行移
动，当两个导电片相接触时，此时指示灯亮起，提醒工作人员进行加水。

[0019] 本发明变压器散热效果较好，并且变压器上的断路器电机便于进行操作，在底箱内水位较低时，能够提示加水，能够满足使用需要。

附图说明

[0020] 图1为本发明提出的一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构的结构示意图；

[0021] 图2为本发明图1的A部分放大结构示意图；

[0022] 图3为本发明图1的B部分放大结构示意图；

[0023] 图4为本发明图1的C部分放大的结构示意图；

[0024] 图5为本发明变压器箱与箱门连接部分的侧视结构示意图；

[0025] 图中：1、变压器箱；2、支撑板；3、底箱；4、水泵；5、第一管；6、第二管；7、侧板；8、顶箱；9、连接轴；10、风叶；11、桨叶；12、第三管；13、第四管；14、冷凝板；15、导热板；16、竖杆；
17、浮板；18、顶板；19、导电片；20、指示灯；21、操作箱；22、操动开关；23、操作盖；24、定位
板；25、固定板；26、箱门；27、腔体；28、导管；29、第一散热孔；30、第二散热孔；31、散热空间。

具体实施方式

[0026] 为让本发明的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

[0027] 参考图1至图5

[0028] 一种基于固态变压器的高压断路器电机操动散热机构，包括变压器箱1，所述变压器箱1的底部两侧均固定连接有支撑板2，所述变压器箱1的底部下方固定连接有用于盛装
清水的底箱3，变压器箱1的顶部两侧均固定连接有侧板7，位于两个侧板7相互靠近一侧的
顶部固定连接有顶箱8。所述底箱3的底部内壁固定连接有冷凝板14，底箱3的底部设置有与
顶箱相连通的供水机构，所述顶箱与变压器箱的顶部之间设置有由供水机构驱动的风冷散
热机构，所述变压器箱1的侧部与底板上设置有与顶箱的底板相连通的回水水冷结构，所述
回水水冷结构与底箱相连通，所述底箱与变压器箱1之间设置有由底箱内的水位控制的加
水提示机构，所述变压器箱1的一侧外壁固定连接有操作箱21，所述操作箱21内安装有操动
开关22，操作箱21的一侧设置开口，所述开口设置有操作盖23。

[0029] 本实施例中，为了对顶箱供水并驱动风冷散热机构，所述供水机构包括固定安装在底箱的底部内壁上的水泵，所述水泵4的出液口处固定连接有第一管5，第一管5的上端固
定连接有由顶箱上部侧壁穿入的第二管6。一个侧板7上开设有第一横孔，顶箱8的一侧开设
有第二横孔，第二管6固定安装于第一横孔和第二横孔内。

[0030] 本实施例中，为了实现变压器箱的散热，所述风冷散热机构包括设置于顶箱底部与变压器箱1顶部之间的散热空间31，所述顶箱8的顶部和底部均开设有连接孔，两个连接
孔内转动安装有同一个连接轴9，所述连接轴9上沿圆周方向焊接有多个桨叶11，所述第二
管的输出端位于桨叶的一侧并朝向桨叶，从而驱动桨叶带动连接轴旋转。所述连接轴的下
端穿出顶箱并位于散热空间内，连接轴的下端沿圆周方向焊接有多个风叶10，所述变压器
箱1顶部设置有设有多个第一散热孔29，从而通过风叶将由第一散热孔排出的热气快速吹
散，提高散热效果。

[0031] 本实施例中，为了进一步提高散热效果，所述变压器箱（1）的两侧壁上均开设有第二散热孔30。变压器箱的后侧设置有箱门26，以便对变压器箱内的部件进行安装、操作。

[0032] 本实施例中，为了对变压器箱实现水冷散热，所述回水水冷结构包括开设于变压器箱侧壁及底板上并相连通的腔体27，所述腔体27上开设有两个导热孔，所述导热孔内固
定连接有导热板15，从而提高散热效果。所述顶箱的底部两侧分别设置有通入腔体顶部的
回水管路，所述腔体的底部设置有与底箱相连通的导管28。所述腔体27的底部上开设有第
一导孔，所述底箱3的顶部开设有第二导孔，所述导管28固定连接在第一导孔和第二导孔
内。

[0033] 本实施例中，所述回水管路包括开设于顶箱8底部的两个管孔，所述管孔内分别固定连接有第三管12，所述第三管12的底端固定连接有通入腔体顶部的第四管13。

[0034] 本实施例中，所述变压器箱1的顶部开设有两个L型槽，L型槽的底部内壁上开设有第一相连孔，第三管12的下端固定安装于L型槽内，第四管13的上端固定安装于第一相连孔
内；所述第二散热孔30的底部内壁上开设有与腔体27相连通的第二相连孔，所述第四管的
下端固定安装于第二相连孔内。

[0035] 本实施例中，为了在底箱内的水量不足时进行提示，所述加水提示机构包括一竖杆16，所述竖杆16由底箱穿入变压器箱1的腔室内并与底箱及变压器箱滑动连接，竖杆的下
端底端固定连接有浮板17，浮板17漂浮于水面上，竖杆16的顶端固定连接有顶板18，所述顶
板18的底面和变压器箱1的底板上均固定连接有相对应的导电片19，所述底箱3的一侧外壁
固定连接有指示灯20，两个导电片19与指示灯20依次串联并构成回路。

[0036] 当底箱内水位降低时，浮板向下进行移动，竖杆带动顶板进行移动，顶板带动上方的导电片进行移动，当两个导电片相接触时，此时指示灯亮起，提醒工作人员进行加水。

[0037] 本实施例中，所述底箱3的顶部开设有第一竖杆孔，所述变压器箱的底板上开设有穿过腔体的第二竖杆孔，第一竖杆孔和第二竖杆孔内滑动安装有同一个竖杆16。

[0038] 本实施例中，为了便于操作盖操作，所述操作盖23的外侧固定连接有把手，所述操作盖23的内侧开设有定位槽，所述操作箱21的一侧顶部固定连接有滑动安装于定位槽内定
位板24，所述定位板24的顶部和底部均固定连接有固定板25，所述定位槽的顶部内壁和底
部内壁上均开设有固定槽，位于上方的固定板25与上方的固定槽相卡装。通过操动开关对
变压器上的断路器电机进行操作，在需要使用操动开关时，拉动把手，把手带动操作盖进行
移动，操作盖移出操作箱开口，方便工作人员进行操作

[0039] 本实施例中，所述变压器箱1的底部内壁上固定连接有控制器和温度传感器，所述水泵4、冷凝板14和温度传感器均与控制器电性连接。

[0040] 当需要对变压器箱1进行散热处理时，温度传感器对变压器箱1内的温度进行监测。当温度传感器监测的温度高于设定的温度时，控制器接收到信息，控制器启动水泵4和
冷凝板14，冷凝板14对底箱3内的清水进行冷凝处理，水泵4将底箱3内的清水穿过第一管5
并由第二管6喷出。喷出的清水冲动桨叶11，使得桨叶11进行转动，桨叶11带动连接轴9进行
转动，连接轴9带动风叶10进行转动。风叶10提高变压器箱1内空气的流动速度，提高变压器
箱1散热的效果。并且进入顶箱8内的清水通过第三管12流出，清水流入第四管13并流入腔
体27内。变压器箱1内的热量通过导热板15进入到清水中，清水通过导管28进入到底箱3内，
底箱3内的冷凝板14对清水继续冷凝，有效的提高变压器箱1散热的效果。

[0041] 通过操动开关22对变压器上的断路器电机进行操作，在需要使用操动开关22时，拉动把手，把手带动操作盖23进行移动，操作盖23移出操作箱21开口，方便工作人员进行操
作。

[0042] 当底箱3内水位降低时，浮板17向下进行移动，浮板17带动竖杆16进行移动，竖杆16带动顶板18进行移动，顶板18带动上方的导电片19进行移动，当两个导电片19相接触时，
此时指示灯20亮起，提醒工作人员进行加水。

[0043] 需要说明的是，本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有
另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

[0044] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的基于固态变压器的高压断路器电机操动机构并不需要创造性
的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变
化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。