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专利名称：一种光伏智能关断装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410672452.8

专利申请（专利权）人：国网甘肃省电力公司酒泉供电公司
权利人地址：甘肃省酒泉市肃州区敦煌路8号

专利发明（设计）人：白露,吕道鑫,刘宇伟,马少武,姜雪,石磊,李珺,李敏,王清霞,牛小荣,袁小飞,李菊香

专利摘要：本发明涉及光伏电路设备的技术领域，特别是涉及一种光伏智能关断装置，其包括两组对接单元，两组对接单元接入电路中，两组对接单元相互对接并形成导电通路；所述对接单元包括导电盘、导电柱和线圈，导电柱的一端焊接在导电盘上并相互电连接，导电柱的另一端设置有接头结构，通过接头结构使导电柱与电路连接；通过利用电路中电流的变化来使两个导电盘自动分离，可实现电路的自动、快速断开工作，从而有效简化电路断开所需的步骤，缩短操控时间，提高救援的及时性，同时由于只需借助线圈的结构及其安装方式，即可实现该功能，其结构简单，方便组装和检修，并且安全性提高。

主权利要求：
1.一种光伏智能关断装置，其特征在于，包括两组对接单元，两组对接单元接入电路中，两组对接单元相互对接并形成导电通路；
所述对接单元包括导电盘（1）、导电柱（2）和线圈（3），导电柱（2）的一端焊接在导电盘（1）上并相互电连接，导电柱（2）的另一端设置有接头结构，通过接头结构使导电柱（2）与电路连接，线圈（3）套设在导电柱（2）的外侧，线圈（3）上设置有多个绝缘架（4），绝缘架（4）固定在导电盘（1）上，由此通过绝缘架（4）对线圈（3）进行支撑；
其中，两个线圈（3）的螺旋方向相反；
所述线圈（3）的两端通过闭合导线（5）连接，由此使线圈（3）和闭合导线（5）形成闭合回路，并且闭合导线（5）上设置有保护电阻（6）；
所述线圈（3）的内侧设置有金属套（7），金属套（7）套设在导电柱（2）上，金属套（7）通过绝缘盘固定在导电盘（1）上；
所述对接单元还包括移动套筒（8），移动套筒（8）位于导电柱（2）的外侧，导电盘（1）位于移动套筒（8）的一端，并且导电盘（1）与移动套筒（8）固定连接，移动套筒（8）绝缘；
两个移动套筒（8）的外侧封装有外壳（9），移动套筒（8）远离导电盘（1）的端部穿过外壳（9）并滑动伸出，移动套筒（8）外壁上设置有棱，通过棱能够对移动套筒（8）在外壳（9）上的滑动起到导向的作用；
所述外壳（9）内设置有卡位机构，所述卡位机构用于对两组对接单元的对接位置进行限定，所述卡位机构包括水平固定在外壳（9）内壁上的平板（10），平板（10）的左右两侧均开设有导线槽（11），两个导线槽（11）的方向相反，导线槽（11）的形状为V型，并且其靠近外壳（9）中间位置的一个边较短，而另一个边较长；
所述移动套筒（8）外壁上固定有导线杆（12），导线杆（12）的长度方向与移动套筒（8）的滑动方向垂直，导线杆（12）上滑动套设有滑套（13），滑套（13）与移动套筒（8）之间通过第一板簧（14）连接并且滑套（13）上设置有滑柱，滑柱滑动穿插在导线槽（11）内。
2.如权利要求1所述的一种光伏智能关断装置，其特征在于，所述接头结构包括安装在移动套筒（8）另一端上的绝缘筒（15）和位于绝缘筒（15）内侧的导电锥（16），导电锥（16）固定在移动套筒（8）上，导电锥（16）的尖端朝向绝缘筒（15）的开口方向，绝缘筒（15）内设置有侧推机构，当外界电路的导线通过绝缘筒（15）开口插入绝缘筒（15）内时，侧推机构可推动导线与导电锥（16）抵接，并且导电锥（16）的尖端能够挤入导线内。
3.如权利要求2所述的一种光伏智能关断装置，其特征在于，所述绝缘筒（15）与所述移动套筒（8）转动连接，所述侧推机构包括位于绝缘筒（15）内侧的移动环（17），绝缘筒（15）内壁和移动环（17）外壁上均设置螺纹，绝缘筒（15）与移动环（17）通过螺纹螺装连接，移动环（17）上设置有多个导向板（18），并且移动环（17）在导向板（18）上滑动，导向板（18）的端部固定在移动套筒（8）上，移动环（17）的内壁上固定有多个推柱（19）；
所述绝缘筒（15）内侧的移动套筒（8）上设有多个滑板（20），多个滑板（20）围绕导电锥（16）呈环形分布，滑板（20）的一端滑动穿过移动套筒（8）并伸入至移动套筒（8）以内，滑板（20）与移动套筒（8）通过第二板簧（22）连接，滑板（20）的另一端固定有支撑座（21），支撑座（21）上滑动设有移动架（23），其中移动架（23）由水平部分、倾斜部分和竖直部分组成，并且竖直部分与支撑座（21）滑动连接，推柱（19）的端部滑动安装在移动架（23）的倾斜部分上。
4.如权利要求3所述的一种光伏智能关断装置，其特征在于，所述外壳（9）内设置有同步结构，所述同步结构用于使两个移动套筒（8）同步移动，所述同步结构由螺纹方向相反的两个螺纹杆（24）和位于每个螺纹杆（24）上的螺纹套（25）组成，两个螺纹杆（24）对接，并且螺纹杆（24）的端部转动安装在外壳（9）内，螺纹套（25）螺装套设在螺纹杆（24）上，螺纹套（25）与移动套筒（8）外壁固定连接。 说明书 : 一种光伏智能关断装置技术领域[0001] 本发明涉及光伏电路设备的技术领域，特别是涉及一种光伏智能关断装置。背景技术[0002] 光伏发电是利用太阳能转换电能的方式实现新能源的开采工作，在光伏发电中，一般是将多个光伏组件串联成一个完整的发电组，然后通过逆变器将直流电转换为交流电并传输至电网中，从而对光伏发电的电能进行利用，由于光伏发电所产生的电能较强，其能够产生上千伏的直流电，因此当电路中发生火灾、短路等情况时，为快速进行救援，需要借助于关断装置对电路进行断开，传统的关断装置在使用时，主要通过控制其内的导电片分离，从而实现电路的断开工作，而导电片的分离则需要借助外力实现控制和移动，该断开方式较为繁琐，其所花费的时间较长，步骤较多，反应速度慢，因此其无法及时、快速实现断开工作。发明内容[0003] 为解决上述技术问题，本发明提供一种光伏智能关断装置。[0004] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：[0005] 一种光伏智能关断装置，包括两组对接单元，两组对接单元接入电路中，两组对接单元相互对接并形成导电通路；[0006] 所述对接单元包括导电盘、导电柱和线圈，导电柱的一端焊接在导电盘上并相互电连接，导电柱的另一端设置有接头结构，通过接头结构使导电柱与电路连接，线圈套设在导电柱的外侧，线圈上设置有多个绝缘架，绝缘架固定在导电盘上，由此通过绝缘架对线圈进行支撑；[0007] 其中，两个线圈的螺旋方向相反。[0008] 优选的，所述线圈的两端通过闭合导线连接，由此使线圈和闭合导线形成闭合回路，并且闭合导线上设置有保护电阻。[0009] 优选的，所述线圈的内侧设置有金属套，金属套套设在导电柱上，金属套通过绝缘盘固定在导电盘上。[0010] 优选的，所述对接单元还包括移动套筒，移动套筒位于导电柱的外侧，导电盘位于移动套筒的一端，并且导电盘与移动套筒固定连接，移动套筒绝缘；[0011] 两个移动套筒的外侧封装有外壳，移动套筒远离导电盘的端部穿过外壳并滑动伸出，移动套筒外壁上设置有棱，通过棱能够对移动套筒在外壳上的滑动起到导向的作用。[0012] 优选的，所述外壳内设置有卡位机构，所述卡位机构用于对两组对接单元的对接位置进行限定，所述卡位机构包括水平固定在外壳内壁上的平板，平板的左右两侧均开设有导线槽，两个导线槽的方向相反，导线槽的形状为V型，并且其靠近外壳中间位置的一个边较短，而另一个边较长；[0013] 所述移动套筒外壁上固定有导线杆，导线杆的长度方向与移动套筒的滑动方向垂直，导线杆上滑动套设有滑套，滑套与移动套筒之间通过第一板簧连接并且滑套上设置有滑柱，滑柱滑动穿插在导线槽内。[0014] 优选的，所述接头结构包括安装在移动套筒另一端上的绝缘筒和位于绝缘筒内侧的导电锥，导电锥固定在移动套筒上，导电锥的尖端朝向绝缘筒的开口方向，绝缘筒内设置有侧推机构，当外界电路的导线通过绝缘筒开口插入绝缘筒内时，侧推机构可推动导线与导电锥抵接，并且导电锥的尖端能够挤入导线内。[0015] 优选的，所述绝缘筒与所述移动套筒转动连接，所述侧推机构包括位于绝缘筒内侧的移动环，绝缘筒内壁和移动环外壁上均设置螺纹，绝缘筒与移动环通过螺纹螺装连接，移动环上设置有多个导向板，并且移动环在导向板上滑动，导向板的端部固定在移动套筒上，移动环的内壁上固定有多个推柱；[0016] 所述绝缘筒内侧的移动套筒上设有多个滑板，多个滑板围绕导电锥呈环形分布，滑板的一端滑动穿过移动套筒并伸入至移动套筒以内，滑板与移动套筒通过第二板簧连接，滑板的另一端固定有支撑座，支撑座上滑动设有移动架，其中移动架由水平部分、倾斜部分和竖直部分组成，并且竖直部分与支撑座滑动连接，推柱的端部滑动安装在移动架的倾斜部分上。[0017] 优选的，所述外壳内设置有同步结构，所述同步结构用于使两个移动套筒同步移动，所述同步结构由螺纹方向相反的两个螺纹杆和位于每个螺纹杆上的螺纹套组成，两个螺纹杆对接，并且螺纹杆的端部转动安装在外壳内，螺纹套螺装套设在螺纹杆上，螺纹套与移动套筒外壁固定连接。[0018] 与现有技术相比本发明的有益效果为：通过利用电路中电流的变化来使两个导电盘自动分离，可实现电路的自动、快速断开工作，从而有效简化电路断开所需的步骤，缩短操控时间，提高救援的及时性，同时由于只需借助线圈的结构及其安装方式，即可实现该功能，其结构简单，方便组装和检修，并且安全性提高。附图说明[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0020] 图1是本发明的结构示意图；[0021] 图2是图1中外壳内部结构的示意图；[0022] 图3是图2中对接单元的放大结构示意图；[0023] 图4是图3剖视结构示意图；[0024] 图5是图4右视结构示意图；[0025] 图6是图4中移动环放大结构示意图；[0026] 图7是图6中移动架放大结构示意图；[0027] 图8是图2中导向杆和滑套的放大结构示意图；[0028] 附图中标记：1、导电盘；2、导电柱；3、线圈；4、绝缘架；5、闭合导线；6、保护电阻；7、金属套；8、移动套筒；9、外壳；10、平板；11、导线槽；12、导线杆；13、滑套；14、第一板簧；15、绝缘筒；16、导电锥；17、移动环；18、导向板；19、推柱；20、滑板；21、支撑座；22、第二板簧；23、移动架；24、螺纹杆；25、螺纹套。具体实施方式[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0030] 在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0031] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。[0032] 如图1至图4所示，本发明的一种光伏智能关断装置，包括两组对接单元，两组对接单元接入电路中，两组对接单元相互对接并形成导电通路；[0033] 所述对接单元包括导电盘1、导电柱2和线圈3，导电柱2的一端焊接在导电盘1上并相互电连接，导电柱2的另一端设置有接头结构，通过接头结构使导电柱2与电路连接，线圈3套设在导电柱2的外侧，线圈3上设置有多个绝缘架4，绝缘架4固定在导电盘1上，由此通过绝缘架4对线圈3进行支撑；[0034] 其中，两个线圈3的螺旋方向相反。[0035] 具体的，两组对接单元接入电路中，当两组对接单元对接时，电路正常输送电能，当两组对接单元分离时，电路断开并实现关断装置的断开功能，当两组对接单元对接时，两个导电盘1相互抵接，此时电路通过接头结构、导电柱2和导电盘1实现电能输送，线圈3为闭合电路，由于导电柱2输送的电路为直流电，因此其周围所产生的磁场为稳定磁。呷3内部不会切割磁感线并产生电路，当电路中出现短路、火灾等现象时，由于电流的突然变化，导电柱2周围的磁场也会发生剧烈变化，此时线圈3内部产生较强的感应电流，并且线圈3上会产生较大磁力，由于两个线圈3的螺旋方向相反，因此两个线圈3上所产生的磁力为斥力，即两个线圈3会产生较大的瞬时斥力，两个线圈3会推动两个导电盘1相互、快速分离，两个导电盘1快速断开，由此实现电路的快速断开工作。[0036] 由于线圈3套设在导电柱2上，因此从感应电流的理论上来说，只要使线圈3的截面与导电柱2上所产生磁场的方向存在夹角，当磁场变化时，线圈3内部就会产生感应电流，而在实际中，只要在变化的磁场内放入闭合回路的导线，导线内部就会产生感应电路，因此当导电柱2内的电流发生变化时，线圈3内部会产生感应电流，而当感应电流在线圈3内流动时，线圈3周围又会产生磁。柚诖懦〉某饬，可快速推动两个导电盘1分离。[0037] 通过利用电路中电流的变化来使两个导电盘1自动分离，可实现电路的自动、快速断开工作，从而有效简化电路断开所需的步骤，缩短操控时间，提高救援的及时性，同时由于只需借助线圈3的结构及其安装方式，即可实现该功能，其结构简单，方便组装和检修，并且安全性提高。[0038] 优选的，如图4所示，所述线圈3的两端通过闭合导线5连接，由此使线圈3和闭合导线5形成闭合回路，并且闭合导线5上设置有保护电阻6。[0039] 具体的，通过闭合导线5将线圈3的两端连接，可使线圈3形成闭合回路，从而方便使感应电路在线圈3和闭合导线5内流动，同时通过设置保护电阻6，可方便对线圈3和闭合导线5起到保护作用，避免只设置线圈3和闭合导线5时，其所组成的电路处于短路状态，从而避免线圈3和闭合导线5因感应电流过大而造成烧毁现象。[0040] 优选的，如图4所示，所述线圈3的内侧设置有金属套7，金属套7套设在导电柱2上，金属套7通过绝缘盘固定在导电盘1上。[0041] 具体的，通过设置金属套7，可增强线圈3内部形成的磁。佣岣叩绱懦饬Φ那慷群土礁龅嫉缗1分离的速度。[0042] 优选的，如图1至图2所示，所述对接单元还包括移动套筒8，移动套筒8位于导电柱2的外侧，导电盘1位于移动套筒8的一端，并且导电盘1与移动套筒8固定连接，移动套筒8绝缘；[0043] 两个移动套筒8的外侧封装有外壳9，移动套筒8远离导电盘1的端部穿过外壳9并滑动伸出，移动套筒8外壁上设置有棱，通过棱能够对移动套筒8在外壳9上的滑动起到导向的作用。[0044] 具体的，移动套筒8可对导电柱2及其上的结构进行保护和绝缘，外壳9可对两个移动套筒8进行支撑，当两组对接单元分离时，移动套筒8在外壳9上滑动，并且两个导电盘1相互远离，由此使断开电路的两个导电盘1之间不会因电压产生电。诖车缏范峡绞街，会因两个电极之间距离较近而造成电弧的产生，这样会导致部分电流的继续传动，并且其危险性较大。[0045] 优选的，如图2和图8所示，所述外壳9内设置有卡位机构，所述卡位机构用于对两组对接单元的对接位置进行限定，所述卡位机构包括水平固定在外壳9内壁上的平板10，平板10的左右两侧均开设有导线槽11，两个导线槽11的方向相反，导线槽11的形状为V型，并且其靠近外壳9中间位置的一个边较短，而另一个边较长；[0046] 所述移动套筒8外壁上固定有导线杆12，导线杆12的长度方向与移动套筒8的滑动方向垂直，导线杆12上滑动套设有滑套13，滑套13与移动套筒8之间通过第一板簧14连接并且滑套13上设置有滑柱，滑柱滑动穿插在导线槽11内。[0047] 具体的，导线槽11对滑套13上的滑柱进行导向，导线槽11开口朝向移动套筒8，当两个导电盘1对接时，滑柱位于导线槽11上较短的一个边，此时由于第一板簧14对滑套13提供弹性推力，从而借助于导线槽11上该倾斜的边对两个移动套筒8产生相互靠近的挤压推力，从而使两个导电盘1贴紧，而当两个导电盘1由于斥力分离时，移动套筒8会克服第一板簧14的弹力并推动滑柱在导线槽11内滑动，此时滑柱由导线槽11的一个边滑动至另一个边内，并且由于导线槽11的形状限制，当滑柱经过导线槽11上与移动套筒8最短距离的点时，借助于第一板簧14的弹力作用，可为两个移动套筒8提供相互分离的弹性推力，从而使两个移动套筒8分离，当滑柱在导线槽11内滑动时，滑柱与移动套筒8之间的距离发生变化，此时滑柱会带动滑套13在导线杆12上滑动。[0048] 优选的，如图4至图6所示，所述接头结构包括安装在移动套筒8另一端上的绝缘筒15和位于绝缘筒15内侧的导电锥16，导电锥16固定在移动套筒8上，导电锥16的尖端朝向绝缘筒15的开口方向，绝缘筒15内设置有侧推机构，当外界电路的导线通过绝缘筒15开口插入绝缘筒15内时，侧推机构可推动导线与导电锥16抵接，并且导电锥16的尖端能够挤入导线内。[0049] 具体的，导电锥16与导电柱2电连接，当需要通过接头结构将导电柱2与外界导线连接时，可将外界导线的线端通过绝缘筒15开口插入绝缘筒15内，并且线端与导电锥16接触，导电锥16的尖端挤入导线内，由此使导线与导电锥16连接，而侧推机构能够推动导向与导电锥16紧密接触，由此既能够对导线进行固定，又能够提高导线与导电锥16的连接强度，绝缘筒15可对导线与导电锥16的连接位置进行保护。[0050] 优选的，如图5至图7所示，所述绝缘筒15与所述移动套筒8转动连接，所述侧推机构包括位于绝缘筒15内侧的移动环17，绝缘筒15内壁和移动环17外壁上均设置螺纹，绝缘筒15与移动环17通过螺纹螺装连接，移动环17上设置有多个导向板18，并且移动环17在导向板18上滑动，导向板18的端部固定在移动套筒8上，移动环17的内壁上固定有多个推柱19；[0051] 所述绝缘筒15内侧的移动套筒8上设有多个滑板20，多个滑板20围绕导电锥16呈环形分布，滑板20的一端滑动穿过移动套筒8并伸入至移动套筒8以内，滑板20与移动套筒8通过第二板簧22连接，滑板20的另一端固定有支撑座21，支撑座21上滑动设有移动架23，其中移动架23由水平部分、倾斜部分和竖直部分组成，并且竖直部分与支撑座21滑动连接，推柱19的端部滑动安装在移动架23的倾斜部分上。[0052] 具体的，移动架23的水平部分用于对导线进行挤压，倾斜部分用于借助推柱19的推动而带动移动架23移动，竖直部分用于与支撑座21连接，当导线插入绝缘筒15内的多个移动架23之间时，旋转绝缘筒15，绝缘筒15通过其上的螺纹推动移动环17在导向板18上滑动，导向板18对移动环17进行导向，此时由于第二板簧22对滑板20的作用，滑板20无法移动，移动环17会借助于推柱19和移动架23上的倾斜部分推动多个移动架23的水平部分相互靠近并对其之间的导线进行挤压固定，当挤压力达到规定值时，其克服第二板簧22的弹力并推动移动架23水平移动，即推柱19携带移动架23跟随移动环17同步水平移动，移动架23在夹持导线的同时将导线朝向导电锥16方向移动，从而使导电锥16的尖端挤入导线内部，实现导线与导电锥16的连接工作。[0053] 通过采用该接头结构，可在连接导电锥16与导线时，只需旋转绝缘筒15即可，其操作方式简单，而借助于导电锥16的结构形式，可实现导线与导电锥16的紧密连接，提高连接牢固性。[0054] 优选的，如图2所示，所述外壳9内设置有同步结构，所述同步结构用于使两个移动套筒8同步移动，所述同步结构由螺纹方向相反的两个螺纹杆24和位于每个螺纹杆24上的螺纹套25组成，两个螺纹杆24对接，并且螺纹杆24的端部转动安装在外壳9内，螺纹套25螺装套设在螺纹杆24上，螺纹套25与移动套筒8外壁固定连接。[0055] 具体的，当两个螺纹杆24同步转动时，两个螺纹杆24会推动两个螺纹套25同步相互靠近或远离，由此实现两个移动套筒8的同步运动的效果，并且该方式能够对两个导电盘1的对接位置进行限定。[0056] 在实际使用时，螺纹杆24和螺纹套25可采用如丝杠、滚柱螺套等灵敏度较高的结构使用。[0057] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

专利地区：甘肃

专利申请日期：2024-05-28

专利公开日期：2024-09-27

专利公告号：2024-09-27