CN1038550A - 双投隔离开关双母线高压开关柜 - Google Patents

双投隔离开关双母线高压开关柜 Download PDF

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Abstract

双投隔离开关双母线高压开关柜装有双母线、双投三位置高压隔离开关及其单手柄操作机构，装有隔离开关三位置自动锁定机构及二次电压自动切换机构。扳动操作手柄一次就完成双投隔离开关在双母线间的倒闸切换，或同双母线完全隔离，并自动完成隔离开关的锁定及二次电压的切换。使用一个开关柜就能实现一个单元的双母线配电，其占地面积、隔离开关及操作机构、操作手柄、倒闸操作次数都较现行双母线配电装置少一半，并且不会因倒闸操作引起双母线短路。

Description

本发明属于电力配电领域，尤其是一种双母线高压配电装置。
现行技术中，采用双高压开关柜或双安装间格方式进行双母线配电（见“电力工程设计手册”，上海科技出版社，1978年重印）。此两种方式下，进行一个单元的双母线配电，都需用两个高压开关柜或两个安装间格、两台隔离开关、两套操作机构、使用两个操作手柄进行操纵，因此设备庞大，占地面积多、操作繁杂，容易产生人为的操作事故，使两路母线发生短路。
本发明的目的是为高压双母线配电提供一种设备简单、占地面积少、操作便捷、使用安全可靠的单高压开关柜或单安装间格方式的双母线高压配电装置。
本双投隔离开关双母线高压开关柜是这样实现高压双母线配电的：在一个高压开关柜（或一个安装间格、下同）上装有双母线以及双投三位置高压隔离开关，装有操纵此隔离开关的操作机构，此操作机构只有一个操作手柄，板动该手柄一次，就完成双投三位置高压隔离开关在双母线间的倒闸切换，或使油开关及配电线路完全同双母线隔离。操作机构上装有三位置自动锁扣及二次电压自动切换机构，扳动手柄的操作进行完毕，上述机构就将双投高压隔离开关自动锁定在所选择的运行位置上，并将配电线路上表计的电压回路自动切换到所投母线的二次电压回路上。
以下结合附图对本高压开关柜作进一步说明。
图1为本双投隔离开关双母线高压开关柜的结构示意图。
本双投隔离开关双母线高压开关柜是由双投联动三位置高压隔离开关，单手柄双连杆操作机构，双投联动三位置高压隔离开关锁定机构，二次电压自动切换机构，双母线安装以及框架、油开关、互感器等组成。
双投联动三位置高压隔离开关（简称双投隔离开关）有两组三相静触头（5）、（6）和两组三相动闸刀（3）、（4）。两组三相静触头（5）、（6）分别同两路母线（1）、（2）连接。两组三相动闸刀（3）、（4）按相序连接在一起并连接到油开关（25）。
两组三相动闸刀（3）、（4）是联动的。两组动闸刀（3）、（4）的安装位置相反，它们各自的传动臂（11）、（12）安装位置也相反，但都装于开关柜的同一侧。当扳动操作手柄（17）时，两组动闸刀（3）、（4）朝同一方向运动，但它们的运动目标相反，一组趋向合闸，另一组趋向分闸。
当第一组动闸刀（3）与第一组三相静触头（5）合闸时，双投隔离开关投向第一路母线（1），此时第二组动闸刀（4）与第二组静触头（6）处于完全分闸状态。这是双投隔离开关的第一运行位置。当第二组三相动闸刀（4）与第二组三相静触头（6）合闸时，双投隔离开关投向第二路母线（2），此时第一组动闸刀（3）与第一组静触头（5）处于完全分闸状态。这是双投隔离开关的第二运行位置。当两组三相动闸刀（3）、（4）都处于完全分闸状态时，双投隔离开关使油开关及外电路在电气上同两路母线（1）、（2）完全隔离。这是双投隔离开关的第三运行位置。
双投隔离开关每组三相动闸刀（3）、（4）由装于传动轴（9）、（10）上的三付传动拐臂（7）、（8）带动，传动轴（9）、（10）的一端有传动臂（11）、（12），传动臂（11）、（12）端头的连接孔用肖钉同操作连杆（13）、（14）的上连接孔连接。操作连杆（13）、（14）经由传动臂（11）、（12）带动传动轴（9）、（10），传动轴（9）、（10）的回转使三付传动拐臂（7）、（8）一齐运动，从而使三相动闸刀（3）、（4）一齐运动。
两组三相动闸刀（3）、（4）的运动及其最终状态，完全由单手柄操作机构通过两根操作连杆（13）、（14）进行操纵。
单手柄双连杆操作机构是用一根操作手柄同时带动两根操作连杆，其底座（21）装在开关柜的面板上，操作手柄（17）的支点绞链（18）就在机构的底座（21）上。操作手柄（17）靠近底座（21）处有一个连杆连接孔（16），此孔用肖钉与第二操作连杆（14）下端连接孔（16）连接。操作机构在安装板后有由操作手柄带动的三个附件，最后一个附件上亦有一个连杆连接孔，此孔用肖钉与第一操作连杆（13）下端连接。两根操作连杆（13）、（14）的上端，分别同双投隔离开关的两根传动臂（11）、（12）用肖钉连接。
以上三个部份构成了单操作手柄双操作连杆操作机构。整个机构是一套杠杆传动机构，原动杠杆是操作手柄（17）。由于两个连杆连接孔（15）、（16）位于操作手柄绞链支点（18）的两侧，并且，当扳动操作手柄（17）时，此两连接孔（15）、（16）的运动方向相反，一个向上运动，另一个向下运动，因而使两根操作连杆（13）、（14）也作方向相反的运动。
第一操作连杆（13）通过传动臂（11）带动第一组动闸刀（3）。第二操作连杆（14）通过传动臂（12）带动第二组动闸刀（4）。由于双投隔离开关的两组动闸刀（3）、（4）及其传动臂（11）、（12）安装位置相反，当扳动操作手柄（17），使两根操作连杆（13）、（14）发生上下运动时，两组动闸刀（3）、（4）的运动方向却是相同的，但其运动目标仍然相反，一组趋向于合闸，另一组趋向于分闸。由于在起始状态下，两根操作连杆（13）、（14）的位置使一组动闸刀（3）处于完全合闸状态，另一组动闸刀（4）处于完全分闸状态。因此，无论向上或向下扳动操作手柄（17），两组动闸刀（3）、（4）都同时朝一个方向运动，永远不会出现同时合闸的状态。将操作手柄（17）向上扳到上限位置，第一组动闸刀（3）完全合闸，第二组动闸刀（4）到达分闸极限位置。反之，将操作手柄（17）向下扳到下限位置，则第二组动闸刀（4）合闸，第一组动闸刀（3）处于极限分闸位置。
锁定机构分上锁扣（19）和下锁扣（20）。上锁扣（19）由一个自动锁肖和一个锁定孔组成，下锁扣（20）由一个自动锁肖和两个锁定孔组成。上锁扣（19）的自动锁肖装于面板中横梁，锁定孔装于第二操作连杆（14）下端。下锁扣（20）的自动锁肖装于操作机构底座（21），两个锁定孔位于操作手柄（17）下部的支点绞链孔（18）附近。
当扳动操作手柄（17）到上限位置时，上锁扣（19）的自动锁肖自动插入第二操作连杆（14）上的锁定孔，下锁扣（20）的自动锁肖自动插入操作手柄（17）的上位锁定孔，此时双投隔离开关锁定在第一运行位置。将上、下自动锁肖抽离锁定孔，扳动操作手柄（17）到下限位置，此时，下部自动锁肖自动插入操作手柄（17）的下位锁定孔，隔离开关锁定在第二运行位置。
当双投隔离开关已处于第一运行位置时，保持上锁扣（19）锁定，抽出第二操作连杆（14）下端的连接肖钉，使第二操作连杆（14）与操作手柄（17）脱离。将下锁扣（20）自动锁肖抽离上位锁定孔，扳动操作手柄（17）到下限位置，此时，下锁扣（20）自动锁肖自动插入手柄（17）下部的下位锁定孔，双投隔离开关锁定在第三运行位置。
二次电压自动切换机构由装在第二操作连杆上的压块（23）和装在表计安装板上的切换按钮（24）组成。压块（23）装在第二操作连杆（14）的下部。当双投隔离开关运行于第一位置时，使压块正好压紧在切换按钮（24）上，按钮（24）上的常开接点将表计二次电压回路接通到第一母线的二次电压回路上。
当操作手柄（17）向下扳时，第二操作连杆（14）既向下移动又向后移动，使压块逐渐松开切换按钮（24），切断第一路母线（1）的二次电压。此时切换按钮（24）的常闭接点尚未闭合，一直到压块（23）完全同切换按钮（24）分离时，按钮（24）上的常闭接点才闭合，将表计二次电压切换到第二路母线（2）的二次电压回路上。当手柄扳动的角度超过75°时，第二操作连杆（14）的下部在保持下行的同时，却转为向前移动，但由于压块（23）已下行到另一位置，即使压块（23）向前移也不会触及切换按钮（24），不会影响二次电压切换状态。当操作手柄（17）由下限位置扳到上限位置时，双投隔离开关由第二运行位置切换到第一运行位置。此时第二操作连杆（14）发生同上述过程相反的运动，使压块（23）先是向上向后移，手柄（17）扳动超过75°后，转为向上向前移，到一定位置后，压块（23）触及切换按钮（24），使常闭接点断开，切断第二路母线（2）的二次电压回路与表计的通道。此时，切换按钮（24）的常开接点尚未接通，压块（23）继续向上向前移，直到操作手柄（17）抵达上限位置时，压块（23）才压紧切换按钮（24），使其常开接点接通，从而将表计电压回路接通到第一路母线（1）的二次电压回路上。
高压柜上有双母线安装支架，用以安装支持绝缘子，固定双母线（1）、（2）。图1中的（26）为油开关操作机构，（27）为电流互感器，（28）为电缆头，（29）为隔板。
本高压开关柜的双投联动三位置高压隔离开关有三个运行位置，能投向双母线的任一路母线，也能使两组动闸刀完全同双母线隔离。可构成双投隔离开关双母线高压开关柜系列，亦可构成双投隔离开关、双母线高压配电装置安装间隔系列。本开关柜只有一个操作手柄，只需扳动操作手柄一次，就能完成倒闸操作，或实现电路与双母线（1）、（2）完全隔离，在一次操作中同时完成隔离开关的锁定及二次电压自动切换，而且不会发生因倒闸操作而引起两路母线短路的现象，也永远不会出现两组三相动闸刀同时合闸的可能性。
本双投隔离开关双母线高压开关柜结构简单、体积小，可显著减小投资和建设周期，操作便捷、安全可靠。适用于发电厂、变电站、工厂企业10千伏双母线配电，以及原有单母线配电改造为双母线配电。

Claims (5)

1、一种双投隔离开关双母线高压开关柜，由框架、油开关、互感器等组成，其特征在于：该高压开关柜装有两路母线，双投联动三位置高压隔离开关及单手柄操作机构，并装有隔离开关三位置自动锁定机构及二次电压自动切换机构。
2、如权利要求1所述的双母线高压开关柜，其双投联动三位置高压隔离开关的特征在于有两组分别与两路母线连接的三相静触头和两组联动的各自的传动臂安装位置相反、按相序连接在一起并连接到油开关的三相动闸刀。
3、如权利要求1所述的双母线高压开关柜，其单手柄操作机构的特征在于：用一根操作手柄同时带动两根连接双投联动三位置高压隔离开关的两根传动臂的、运动方向相反的操作连杆;第二连杆上装有上锁扣锁定孔及二次电压自动切换机构的压块。
4、如权利要求1所述的双母线高压开关柜，其隔离开关三位置自动锁定机构的特征在于由有一个自动锁肖及一个锁定孔的上锁扣和有一个自动锁肖及两个锁定孔的下锁扣组成。
5、如权利要求1所述的双母线高压开关柜，其二次电压自动切换机构的特征在于由第二操作连杆上的压块和装在表计安装板上的按钮组成。
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