CN101404226B - 一种高压接地开关 - Google Patents
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本发明涉及电力机车及动车组中使用的高压接地开关设备。它由安装于车顶的车顶组件和安装于车内的车内组件组成，车顶组件由可与断路器两端相连的闸刀、固定于转轴上带动闸刀运动的接地臂、将机车接地装置与接地臂相连接的软连线、包覆面板及驱动接地臂的传动机构组成，传动机构由与接地臂相连接的转轴、驱动转轴的转臂、一端套于转臂上活动联接的杆状联动杆组成，车内组件由箱体、手柄组件、联锁机构、盘状转轮组成。本发明额定电流达1000A，短时耐受电流达20kA，满足电力机车及动车组上高压接地的要求，避免了司乘人员因各种原因对机车或动车组进行的误操作，保障了司乘人员和机车的安全，确保机车安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压电器开关设备，特别涉及电力机车及动车组中使用的高压接地开关设备。
背景技术
随着机车工业的迅速发展，对机车保护设备的要求越来越高，特别是大功率交流机车，不仅对产品结构的合理性、可靠性提出了要求，同时对其人身安全保障性能提出了更高的要求，目前常用的机车保护设备中没有设置高压接地开关，这样就存在安全隐患，当列车发生了故障而需要临时停车检修或维修机车过程中，如司机或检修工人未先断开车顶上的主断路器并降下受电弓再登上车顶，或遇他人在此过程中对机车进行升起受电弓等不适当的操作，此时因机车主断路器的电路未接地，机车顶部的高压会引发位于车顶人员触电身亡及机车电器损毁的惨重安全事故。因此，很有必要设计一种接地安全保护装置，避免此类事件的发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压接地开关，它可将机车主断路器两侧的电路接地，额定电流达1000A，短时耐受电流达20kA，可手动操作，结构简单、可靠性高，可满足电力机车及动车组上高压接地的要求。
本发明的目的是这样实现的：
一种高压接地开关，其特征在于：它由安装于车顶的车顶组件和安装于车内的车内组件组成，所述的车顶组件由可与断路器两端相连的闸刀、固定于转轴上带动闸刀运动的接地臂、将机车接地装置与接地臂相连接的软连线、包覆面板及驱动接地臂的传动机构组成，所述的传动机构由与通过所述转轴与接地臂相连接的转臂、一端套于转臂上活动联接的杆状联动杆组成，所述的车内组件由箱体、手柄组件、联锁机构、盘状转轮组成，所述的联动杆一端与转臂活动联接，另一端铰接于转轮盘面上，所述的手柄组件、联锁机构、转轮安装于箱体内，所述的转轮与手柄组件中的手柄、手柄转动轴同轴水平安装，所述的转轮上设置有两个相距的180°的凹槽，所述的联锁机构由三把锁芯、锁芯联动板及T形锁块组成，所述的锁块沿长度方向安装在所述箱体上的长条形滑动槽内，所述的滑动槽的长度方向与转轮轴向一致，所述的滑动槽与转轮的凹槽相对应，所述的锁块由三把结构相同、直线排列、固定安装在锁芯面板上的锁芯通过锁芯联动板控制，在滑动槽内沿转轮轴向运动，通过T形锁块下端嵌入或离开转轮凹槽以实现对转轮转动的限定。
作为对本发明的进一步改进，所述的三把锁芯中两把为黄颜色锁芯、另一把为蓝颜色锁芯，所述的各个锁芯配置有与其同色的钥匙，所述的同色的钥匙可与任意一把同色锁芯通用，所述的锁芯联动板固定安装于锁芯面板下所述箱体上的锁芯安装孔内，所述的锁芯联动板上设置有一个销柱，所述的锁块上加工有腰形槽，所述的锁芯联动板销柱插入锁块腰形槽内推动锁块移动。
作为对本发明的进一步改进，所述的黄色钥匙与机车高压柜和车顶门上锁相匹配，所述的蓝色钥匙与使机车受电弓上升的旋钮相匹配。
作为对本发明的进一步改进，所述的联动杆由球接头铰接于转轮盘面上。
作为对本发明的进一步改进，所述的转臂上设置有两个凸块，所述的箱体内侧安装有两个分别与转臂的两个凸块相抵的速动开关，所述的两速动开关通过导线与连接器进行连接，所述的连接器的公端设置于箱体外侧，母端设置于机车控制室内，分别与“接地”或“操作”的指示仪器相连。
作为对本发明的进一步改进，所述的接地臂还设置有一端与接地臂固定联接，另一端与所述转轴固定联接的接地臂支板。
作为对本发明的进一步改进，所述闸刀是采用10mm紫铜排T2-Y材料加工而成，所述的软连线是用多股铜编织线缠绕而成。
本发明是这样工作的：
操作者转动手柄，通过传动机构传动，带动闸刀进行一定角度的运动。如图1所示，闸刀处于直立位置时，此时手柄处于“接地”位，即车顶部分的闸刀已把主断路器的两侧电路相连，使之接地。此时候操作者可以转动两把黄色钥匙驱动锁块使锁块插入转轮的凹槽内锁住转轮，限制转轮的转动，通过固定的传动机构使闸刀处于接地状态，还必须取下钥匙分别打开机车或动车组上的高压电器柜和车顶门，才能对机车进行检修和维护。当检修和维护工作完成后，要启动机车时，需把插在机车或动车组高压柜和车顶门上的两把黄色钥匙取下并插入联锁机构的锁芯，并转动黄色钥匙，使锁块脱离转轮。转动手柄180°，使车顶部件的闸刀脱离主断路器，使主断路器不再处于接地状态，此时手柄处于“操作”位，转动蓝色钥匙，使锁块再次嵌入转轮上的另一凹槽内而锁住，此时手柄将无法再动作。再取下蓝色钥匙，插入机车的“受电弓上升”旋钮。此时司操作者才可以在机车控制室将受电弓升起，启动机车。
本发明的有益效果：
1、本发明提供一了种安全接地装置，它将机车主断路器两侧的电路接地，它额定电流达1000A，短时耐受电流达20kA，满足电力机车及动车组上高压接地的要求。可手动操作，结构简单且易维护，使操作可靠性及安全可靠性得到进一步的提高。
2、本发明利用同色锁芯钥匙可以与机车相应的操作控制机构通用的原理，将钥匙所处的位置与允许进行的操作对应，利用锁定机构使存在危险的操作无法实现，使各项操作按步骤进行，达到保障操作人员安全的效果，互换性强、可靠性高，对司乘人员和机车或动车组起到了很好的保护作用，避免了司乘人员因各种原因对机车或动车组进行的误操作，保障了司乘人员和机车的安全，确保机车安全运行。
3、由于设置有速动开关，使闸刀的状态在操作内很直观的反映出来，方便控制，由于闸刀是采用10mm紫铜排T2-Y材料加工而成，导电性能更好，由于软连线是用多股铜编织线缠绕而成，具有很好的导电性和柔韧性。
下面结合附图对本发明进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构的结构示意主视图；
图2为本发明的整体结构的结构示意左视图；
图3为本发明的车内组件的结构示意主视图；
图4为本发明的车内组件的结构示意左视图；
图5为本发明的车内组件联锁机构的结构示意主视图；
图6为本发明的车内组件联锁机构的B-B剖视图；
图7为本发明的车顶组件的结构示意主视图；
图8为本发明的车顶组件的结构示意左视图。
图中：1、闸 2、接地臂 3、闸刀软连线 4、面板 5、机车软连线 6、箱体 7、手柄传动轴 8、转轮 9、联动杆 10、转臂 11、接地臂支板 12、转轴 13、速动开关 14、手柄 15、联锁机构 16、连接器 17、蓝色钥匙 18、蓝色锁芯 19、锁块 20、黄色钥匙 21、黄色锁芯 22、锁芯联动板 23、锁芯安装板。
具体实施方式
实施例1：
一种高压接地开关，如图1至图8所示，它由安装于车顶的车顶组件和安装于车内的车内组件组成，车顶组件由可与断路器两端相连的闸刀1、固定于转臂臂10转轴上并带动闸刀1运动的接地臂2、将机车接地装置与接地臂2相连接的闸刀软连线3、包覆面板4及驱动接地臂2的传动机构组成，闸刀1是采用10mm紫铜排T2-Y材料加工而成，闸刀软连线3是用多股铜编织线缠绕而成，接地臂2还设置有一端与接地臂2固定联接，另一端与转臂10的转轴固定联接的接地臂支板11，传动机构由与通过转轴与接地臂2相连接的转臂10、一端套于转臂10上活动联接的杆状联动杆9组成，车内组件由箱体6、手柄组件、联锁机构、盘状转轮8组成，联动杆9一端与转臂10活动联接，另一端由球接头铰接于转轮8盘面上，手柄组件、联锁机构、转轮8安装于箱体6内，转轮8与固定有手柄14的手柄转动轴12同轴水平安装，转轮8上设置有两个相距的180°的凹槽，联锁机构由三把锁芯、锁芯连动板22及T形锁块19组成，锁块19沿长度方向安装在箱体6上的长条形滑动槽内，滑动槽的长度方向与转轮8轴向一致，并与转轮8的凹槽对应设置，锁块19由三把结构相同、直线排列、固定安装在锁芯面板上的锁芯通过锁芯联动板22控制，三把锁芯中两把为黄颜色锁芯21、另一把为蓝颜色锁芯18，黄色锁芯21配置有黄色钥匙20，蓝色锁芯18配置有蓝色钥匙17，两把黄色钥匙20与两个黄色锁芯21任意通用，锁芯联动板22固定安装于锁芯面板下箱体6的锁芯安装孔23内，锁芯联动板22上设置有一个销柱，锁块19上加工有腰形槽，锁芯联动板22销柱插入锁块19腰形槽内推动锁块19在滑动槽内沿转轮8轴向运动，通过T形锁块19下端嵌入或离开转轮8的凹槽以实现对转轮8转动的限定。黄色钥匙20与机车高压柜和车顶门上锁相匹配，蓝色钥匙17与使机车受电弓上升的旋钮相匹配。
转臂10的转轴上设置有两个凸块，箱体6内侧安装有两个分别与转臂10的两个凸块相抵的速动开关13，两速动开关13通过导线与连接器16进行连接，连接器16的公端设置于箱体外侧，母端设置于机车控制室内，分别与“接地”或“操作”的指示仪器相连。
Claims (8)
1.一种高压接地开关，其特征在于：它由安装于车顶的车顶组件和安装于车内的车内组件组成，所述的车顶组件由可与断路器两端相连的闸刀、固定于转轴上带动闸刀运动的接地臂、将机车接地装置与接地臂相连接的软连线、包覆面板及驱动接地臂的传动机构组成，所述的传动机构由与通过所述转轴与接地臂相连接的转臂、一端套于转臂上活动联接的杆状联动杆组成，所述的车内组件由箱体、手柄组件、联锁机构、盘状转轮组成，所述的联动杆一端与转臂活动联接，另一端铰接于转轮盘面上，所述的手柄组件、联锁机构、转轮安装于箱体内，所述的转轮与手柄组件中的手柄、手柄转动轴同轴水平安装，所述的转轮上设置有两个相距的180°的凹槽，所述的联锁机构由三把锁芯、锁芯联动板及T形锁块组成，所述的锁块沿长度方向安装在所述箱体上的长条形滑动槽内，所述的滑动槽的长度方向与转轮轴向一致，所述的滑动槽与转轮的凹槽相对应，所述的锁块由三把结构相同、直线排列、固定安装在锁芯面板上的锁芯通过锁芯联动板控制，在滑动槽内沿转轮轴向运动，通过T形锁块下端嵌入或离开转轮凹槽以实现对转轮转动的限定。
2.根据权利要求1所述的高压接地开关，其特征在于：所述的三把锁芯中两把为黄颜色锁芯、另一把为蓝颜色锁芯，所述的各个锁芯配置有与其同色的钥匙，所述的同色的钥匙可与任意一把同色锁芯通用，所述的锁芯联动板固定安装于锁芯面板下的所述箱体的锁芯安装孔内，所述的锁芯联动板上设置有一个销柱，所述的锁块上加工有腰形槽，所述的锁芯联动板销柱插入锁块腰形槽内推动锁块移动。
3.根据权利要求2所述的高压接地开关，其特征在于：所述的黄色钥匙与机车高压柜和车顶门上锁相匹配，所述的蓝色钥匙与使机车受电弓上升的旋钮相匹配。
4.根据权利要求1或2所述的高压接地开关，其特征在于：所述的联动杆由球接头铰接于转轮盘面上。
5.根据权利要求4所述的高压接地开关，其特征在于：所述的转臂上设置有两个凸块，所述的箱体内侧安装有两个分别与转臂的两个凸块相抵的速动开关，所述的两速动开关通过导线与连接器进行连接，所述的连接器的公端设置于箱体外侧，母端设置于机车控制室内，分别与“接地”或“操作”的指示仪器相连。
6.根据权利要求5所述的高压接地开关，其特征在于：所述的接地臂还设置有一端与接地臂固定联接，另一端与所述转轴固定联接的接地臂支板。
7.根据权利要求6所述的高压接地开关，其特征在于：所述闸刀是采用10mm紫铜排T2-Y材料加工而成，所述的软连线是用多股铜编织线缠绕而成。
8.根据权利要求1所述的高压接地开关，其特征在于：所述闸刀是采用10mm紫铜排T2-Y材料加工而成，所述的软连线是用多股铜编织线缠绕而成。
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