CN104465198A - 一种隔离开关机械联锁传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种隔离开关机械联锁传动装置，包括传动装置，动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置；动侧机械闭锁装置连接在隔离开关的动侧垂直连杆上，用于对动侧隔离开关的合分闸控制；静侧机械闭锁装置连接在隔离开关的静侧垂直连杆上，用于对静侧隔离开关的合分闸控制；动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置上分别固定设置有动侧拉杆和静侧拉杆，动侧拉杆的自由端通过传动装置与静侧拉杆的自由端连接传动；当动侧隔离开关合闸时，静侧接地开关分闸；当动侧隔离开关分闸时，静侧接地开关合闸。通过对应设置的动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置实现对动侧和静侧的开关控制，通过传动装置的过渡完成动、静侧的联锁，在同一状态下，实现单一侧开关闭合。

Description

一种隔离开关机械联锁传动装置

技术领域

本发明涉及高压隔离开关设计领域，具体为一种隔离开关机械联锁传动装置。

背景技术

长期以来，国内外生产的550kV-1100kV隔离开关产品静触头侧接地开关由于与隔离开关动力源距离较远，无法做到精确传动，且机械功损耗较大。静触头侧接地开关安全运行是设计院将它作为一个独立的接地单元，通过二次控制电器联锁实现的。

近年来，随着我国电力系统容量的不断增长，高压电网的不断扩大，用户对电力设备的性能要求也愈来愈高。特别是在550kV-1100kV交流输电工程中需要的在隔离开关产品，现有技术无法满足其在接地开关的隔离开关与接地开关之间可靠的机械联锁和电气联锁的要求，而且由于传动距离远，即使在现有技术中加装联锁，也会在联锁时联锁元件和传动部件出现变形和损坏，不能满足使用需求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种安装方便，稳定性好，可靠性高，联锁功能可靠的隔离开关机械联锁传动装置。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种隔离开关机械联锁传动装置，包括传动装置，动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置；动侧机械闭锁装置连接在隔离开关的动侧垂直连杆上，用于对动侧隔离开关的合分闸控制；静侧机械闭锁装置连接在隔离开关的静侧垂直连杆上，用于对静侧隔离开关的合分闸控制；动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置上分别固定设置有动侧拉杆和静侧拉杆，动侧拉杆的自由端通过传动装置与静侧拉杆的自由端连接传动；当动侧隔离开关合闸时，静侧隔离开关分闸；当动侧隔离开关分闸时，静侧隔离开关合闸。

优选的，动侧机械闭锁装置包括动侧限位件，动侧闭锁盘，动侧闭锁夹叉和固定设置在动侧垂直连杆上的动侧支架；动侧闭锁夹叉的自由端平行于动侧垂直连杆设置动侧限位件，叉口端与动侧拉杆固定连接，其叉口内与动侧支架滑动连接；动侧闭锁盘固定在动侧支架上，且与动侧闭锁夹叉平行设置，动侧闭锁盘上设置有与动侧限位件配合的动侧限位凹槽。

进一步，动侧闭锁夹叉包括通过动侧螺栓平行固定设置的动侧上闭锁夹叉板和动侧下闭锁夹叉板；动侧闭锁盘布置在动侧上闭锁夹叉板和动侧下闭锁夹叉板之间。

再进一步，动侧限位件包括分别与动侧上闭锁夹叉板和动侧下闭锁夹叉板固定连接的定位件，以及套设在定位件上的动侧套管。

优选的，静侧机械闭锁装置包括静侧限位件，静侧闭锁盘，静侧闭锁夹叉和固定设置在静侧垂直连杆上的静侧支架；静侧闭锁夹叉的自由端平行于静侧垂直连杆设置静侧限位件，叉口端与静侧拉杆固定连接，其叉口内与静侧支架滑动连接；静侧闭锁盘固定在静侧支架上，且与静侧闭锁夹叉平行设置，静侧闭锁盘上设置有与静侧限位件配合的静侧限位凹槽。

进一步，静侧闭锁夹叉包括平行设置的静侧上闭锁夹叉板和静侧下闭锁夹叉板，静侧上闭锁夹叉板和静侧下闭锁夹叉板通过叉口端设置静侧螺栓和另一端设置的动侧定位件固定连接；静侧闭锁盘布置在静侧上闭锁夹叉板和静侧下闭锁夹叉板之间。

再进一步，静侧限位件包括分别与静侧上闭锁夹叉板和静侧下闭锁夹叉板固定连接的定位销，以及套设在定位销上的静侧套管。

再进一步，静侧机械闭锁装置还包括导向支架和导向滚轮；导向滚轮平行于静侧垂直连杆对称设置在导向支架的一端，导向滚轮侧面分别设置有与静侧上闭锁夹叉板和静侧下闭锁夹叉板配合的滑动凹槽；分别卡合在对应滑动凹槽内的静侧上闭锁夹叉板和静侧下闭锁夹叉板与导向支架滑动连接。

再进一步，导向滚轮通过滚轮支架与导向支架连接，导向滚轮通过与其同轴设置的导向套筒与滚轮支架连接。

优选的，传动装置包括传动支架和拐臂；传动支架的一端通过U型螺栓安装在用户基础上，另一端通过轴套铰接拐臂，拐臂的一端通过动侧接头和动侧拉杆连接，另一端通过静侧接头和静侧拉杆连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明分别通过对应设置在隔离开关动侧和静侧的动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置实现对动侧和静侧的开关控制，通过传动装置的过渡完成动侧和静侧的联锁，在同一工作状态下，实现只有一侧的开关闭合，从而满足了客户的需求，并且配合固定设置的动侧连杆和静侧连杆保证了在远距离的传动过程中的动作可靠，利用传动装置，实现不同方向运动拉杆对作用力和位移的可靠传递，设计合理，结构简单，灵活不卡滞，整体性好，安装调整方便。

进一步的，通过动侧闭锁夹叉与动侧支架的滑动连接，从而提供了动侧限位凹槽和动侧限位件的卡合和脱开的动作行程和联锁空间，从而在动侧垂直连杆与动侧闭锁盘的同步转动时配合动侧闭锁夹叉在垂直方向的滑动，达到卡合限位后保持分闸，脱开后转动合闸的目的，运动灵活方便，相互之间的运动和定位在同步配合，传动间隙小，定位可靠准确。

进一步的，通过动侧上下闭锁夹叉板的设置，能够将动侧闭锁盘设置在两者中间，不仅受力均匀，而且整体性好，不易变形。

进一步的，通过定位件的设置一方面满足了对动侧闭锁盘的限制定位，另一方面能够配合动侧螺栓更好的将动侧上下闭锁夹叉板连接为一个整体，零件设置简单，布局合理，安装方便。

进一步的，通过导向支架的设置，能够确保静侧拉杆正确的理论运动轨迹，使静侧闭锁夹叉在运动过程中不容易受力而变形，并且配合设置的导向滚轮能够也减小了运动时的阻力；将静侧上下闭锁夹叉板分别对应的设置在导向凹槽内，使其能够沿着导向滚轮的切线方向在导向凹槽内运动，不仅导向性好，而且能够有效地改善静侧上下闭锁夹叉板的受力状态，动作稳定可靠，定位准确。

附图说明

图1为本发明实例中所述机械联锁装置的工作原理图示意图；其中，图1a为动侧合、静侧分，图1b为动侧分、静侧合。

图2为本发明实例中所述动侧机械联锁装置安装主视图。

图3为图2的俯视图。

图4为本发明实例中所述静侧机械联锁装置安装主视图。

图5为图4的俯视图。

图6为本发明实例中所述传动装置安装主视图。

图7为图6的俯视图。

图中，1为动侧限位件；2为动侧闭锁盘；3为动侧闭锁夹叉；4为动侧拉杆；5为传动装置；6为静侧拉杆；7为静侧闭锁盘；8为静侧限位件；9为静侧闭锁夹叉；10为导向支架；11为动侧上闭锁夹叉板；12为动侧支架；13为动侧垂直连杆；14为动侧定位件；15为动侧套管；16为动侧限位凹槽；17为动侧下闭锁夹叉板；18为动侧螺栓；19为静侧上闭锁夹叉板；20为滚轮支架；21为导向套筒；22为导向滚轮；23为静侧支架；24为静侧限位凹槽；25为定位销；26为静侧定位件；27为静侧套管；28为静侧垂直连杆；29为静侧下闭锁夹叉板；30为静侧螺栓；31为传动支架；32为拐臂；33为轴套；34为U型螺栓；35为用户基础，36为动侧接头，37为静侧接头。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明一种隔离开关机械联锁传动装置，如图1所示，包括传动装置5，动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置；动侧机械闭锁装置连接在隔离开关的动侧垂直连杆13上，用于对动侧隔离开关的合分闸控制；静侧机械闭锁装置连接在隔离开关的静侧垂直连杆28上，用于对静侧隔离开关的合分闸控制；动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置上分别固定设置有动侧拉杆4和静侧拉杆6，动侧拉杆4的自由端通过传动装置5与静侧拉杆6的自由端连接传动；当动侧隔离开关合闸时，静侧接地开关分闸；当动侧隔离开关分闸时，静侧接地开关合闸。

其中，如图2和图3所示，动侧机械闭锁装置包括动侧限位件1，动侧闭锁盘2，动侧闭锁夹叉3和固定设置在动侧垂直连杆13上的动侧支架12；动侧闭锁夹叉3的自由端平行于动侧垂直连杆13设置动侧限位件1，叉口端与动侧拉杆4固定连接，其叉口内与动侧支架12滑动连接；动侧闭锁盘2固定在动侧支架12上，且与动侧闭锁夹叉3平行设置，动侧闭锁盘2上设置有与动侧限位件1配合的动侧限位凹槽16。

本优选实例中，如图2所示，动侧闭锁夹叉3包括通过动侧螺栓18平行固定设置的动侧上闭锁夹叉板11和动侧下闭锁夹叉板17；动侧闭锁盘2布置在动侧上闭锁夹叉板11和动侧下闭锁夹叉板17之间。动侧限位件1包括分别与动侧上闭锁夹叉板11和动侧下闭锁夹叉板17固定连接的定位件14，以及套设在定位件14上的动侧套管15。动侧上闭锁夹叉板11和动侧下闭锁夹叉板17之间用动侧定位件14和动侧螺栓18连接为一体；动侧定位件14以定位销为例，动侧套管15采用铜套为例进行说明。

其中，如图4和图5所示，静侧机械闭锁装置包括静侧限位件8，静侧闭锁盘7，静侧闭锁夹叉9和固定设置在静侧垂直连杆28上的静侧支架23；静侧闭锁夹叉9的自由端平行于静侧垂直连杆28设置静侧限位件8，叉口端与静侧拉杆6固定连接，其叉口内与静侧支架23滑动连接；静侧闭锁盘7固定在静侧支架23上，且与静侧闭锁夹叉9平行设置，静侧闭锁盘7上设置有与静侧限位件8配合的静侧限位凹槽24。

本优选实例中，如图4所示，静侧闭锁夹叉9包括平行设置的静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29，静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29通过叉口端设置静侧螺栓30和另一端设置的动侧定位件26固定连接；静侧闭锁盘7布置在静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29之间。静侧限位件8包括分别与静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29固定连接的定位销25，以及套设在定位销25上的静侧套管27。静侧上闭锁夹叉板19和静侧下层闭锁夹叉板29之间用定位销25、静侧定位件26和静侧螺栓30连接为一体。

如图4和图5所示，静侧机械闭锁装置还包括导向支架10和导向滚轮22；导向滚轮22平行于静侧垂直连杆28对称设置在导向支架10的一端，导向滚轮22侧面分别设置有与静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29配合的滑动凹槽；分别卡合在对应滑动凹槽内的静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29与导向支架10滑动连接。导向滚轮22通过滚轮支架20与导向支架10连接，导向滚轮22通过与其同轴设置的导向套筒21与滚轮支架20连接。本优选实例中，共对称设置有四个导向滚轮22，每个导向滚轮22上各设置有两个凹槽分别配合优选采用不锈钢制成的静侧上下闭锁夹叉板，导向套筒21和静侧套筒27以铜套为例。

其中，如图6和图7所示，传动装置5包括传动支架31和拐臂32；传动支架31的一端通过U型螺栓34安装在用户基础35上，另一端通过轴套33铰接拐臂32，拐臂32的一端通过动侧接头36和动侧拉杆4连接，另一端通过静侧接头37和静侧拉杆6连接。

本发明提供一种设计合理，结构简单，安装方便，稳定性好，可靠性高，联锁功能可靠的隔离开关机械联锁传动装置。

工作时，参见图1，图1a为动侧合静侧分的状态图，也就是地合-主分；动侧隔离开关合闸，带动侧闭锁盘2转动，使动侧限位件1从动侧闭锁盘2的动侧限位凹槽16中转出，带动动侧闭锁夹叉3向图示左侧运动，通过动侧拉杆4带动传动装置5向左转动，从而带动静侧拉杆6向左运动，使得静侧闭锁夹叉9向左侧运动，从而使静侧限位件8卡入静侧闭锁盘7的静侧限位凹槽24内，从而使静侧接地开关无法合闸，处于分闸状态。其中动侧限位件1和静侧限位件8均采用定位销外部套设套筒形成。

图1b为动侧分静侧合状态，也就是地分-主合；若图示右面的静侧接地开关合闸，带动静侧闭锁盘7转动，使静侧闭锁夹叉9上静侧限位件8从静侧闭锁盘7的静侧限位凹槽24中转出，带动闭锁夹叉9向图示右侧运动，通过静侧拉杆6带动传动装置5向右转动，从而带动拉杆4向右运动，带动动侧闭锁夹叉3向右侧运动，使动侧限位件1卡入动侧闭锁盘凹槽16内，使动侧隔离开关无法合闸，处于分闸状态。因此通过联锁装置必须要保证隔离开关和接地开关按照主合-地分，地合-主分的顺序动作。

具体的，本发明中，如图2和图3所示，隔离开关侧，动侧支架12安装的动侧垂直连杆13上，安装有动侧上闭锁夹叉板11、动侧下层闭锁夹叉板17、动侧闭锁盘2、动侧定位件14，用来与图1中右侧接地开关实现联锁功能。动侧上闭锁夹叉板11和动侧下闭锁夹叉板17之间安装有动侧定位件14，定位件14上装有优先采用铜套的动侧套管15，在动侧闭锁盘2转动时实现联锁功能时，可以保证较小的摩擦力。动侧上闭锁夹叉板11和动侧下闭锁夹叉板17之间用动侧定位件14和螺栓18连接为一体，整体性能好，使动侧闭锁夹叉3在运动过程中不容易受力而变形。

参见图4和图5，接地开关侧，静侧支架23安装的静侧垂直连杆28上，安装有静侧上闭锁夹叉板19、静侧下闭锁夹叉板28、静侧闭锁盘7、定位销25、静侧定位件26，用来与图1中左侧隔离开关实现联锁功能。静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29之间安装有定位销25，定位销25上装有优选采用铜套的静侧套管27，在静侧闭锁盘7转动带动静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29运动实现联锁功能时，可以保证较小的摩擦力。静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29采用不锈钢材质，可以有效地减小其与静侧支架23之间的摩擦阻力。静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29之间用定位销25、静侧定位件26和静侧螺栓30连接为一体，整体性能好，使静侧闭锁夹叉9在运动过程中不容易受力而变形。

其中，导向滚轮22安装在滚轮支架20上，两者之间安装有优选才采用铜套的导向套筒21，可以使得导向滚轮22转动灵活无卡滞，静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29固定在导向滚轮22的凹槽内，沿着导向滚轮22的切线方向在凹槽内运动，导向性好，有效地改善了静侧上闭锁夹叉板19和静侧下闭锁夹叉板29的受力状态，确保静侧拉杆6理论运动轨迹正确，使静侧闭锁夹叉9在运动过程中不容易受力而变形。同时也减小了运动时的阻力。

综上所述，本发明设计的整个机械联锁装置零部件结构设计不容易变形，固定可靠，传动间隙小，导向性好，结构合理，运动可靠性高，装配简单方便、快捷，不需专用的工装即可保证产品的联锁性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (10)

1.一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，包括传动装置(5)，动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置；所述的动侧机械闭锁装置连接在隔离开关的动侧垂直连杆(13)上，用于对动侧隔离开关的合分闸控制；所述的静侧机械闭锁装置连接在隔离开关的静侧垂直连杆(28)上，用于对静侧隔离开关的合分闸控制；动侧机械闭锁装置和静侧机械闭锁装置上分别固定设置有动侧拉杆(4)和静侧拉杆(6)，动侧拉杆(4)的自由端通过传动装置(5)与静侧拉杆(6)的自由端连接传动；当动侧隔离开关合闸时，静侧接地开关分闸；当动侧隔离开关分闸时，静侧接地开关合闸。

2.根据权利要求1所述的一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，所述的动侧机械闭锁装置包括动侧限位件(1)，动侧闭锁盘(2)，动侧闭锁夹叉(3)和固定设置在动侧垂直连杆(13)上的动侧支架(12)；动侧闭锁夹叉(3)的自由端平行于动侧垂直连杆(13)设置动侧限位件(1)，叉口端与动侧拉杆(4)固定连接，其叉口内与动侧支架(12)滑动连接；动侧闭锁盘(2)固定在动侧支架(12)上，且与动侧闭锁夹叉(3)平行设置，动侧闭锁盘(2)上设置有与动侧限位件(1)配合的动侧限位凹槽(16)。

3.根据权利要求2所述的一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，所述的动侧闭锁夹叉(3)包括通过动侧螺栓(18)平行固定设置的动侧上闭锁夹叉板(11)和动侧下闭锁夹叉板(17)；动侧闭锁盘(2)布置在动侧上闭锁夹叉板(11)和动侧下闭锁夹叉板(17)之间。

4.根据权利要求3所述的一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，动侧限位件(1)包括分别与动侧上闭锁夹叉板(11)和动侧下闭锁夹叉板(17)固定连接的定位件(14)，以及套设在定位件(14)上的动侧套管(15)。

5.根据权利要求1所述的一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，所述的静侧机械闭锁装置包括静侧限位件(8)，静侧闭锁盘(7)，静侧闭锁夹叉(9)和固定设置在静侧垂直连杆(28)上的静侧支架(23)；静侧闭锁夹叉(9)的自由端平行于静侧垂直连杆(28)设置静侧限位件(8)，叉口端与静侧拉杆(6)固定连接，其叉口内与静侧支架(23)滑动连接；静侧闭锁盘(7)固定在静侧支架(23)上，且与静侧闭锁夹叉(9)平行设置，静侧闭锁盘(7)上设置有与静侧限位件(8)配合的静侧限位凹槽(24)。

6.根据权利要求5所述的一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，所述的静侧闭锁夹叉(9)包括平行设置的静侧上闭锁夹叉板(19)和静侧下闭锁夹叉板(29)，静侧上闭锁夹叉板(19)和静侧下闭锁夹叉板(29)通过叉口端设置静侧螺栓(30)和另一端设置的动侧定位件(26)固定连接；静侧闭锁盘(7)布置在静侧上闭锁夹叉板(19)和静侧下闭锁夹叉板(29)之间。

7.根据权利要求6所述的一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，静侧限位件(8)包括分别与静侧上闭锁夹叉板(19)和静侧下闭锁夹叉板(29)固定连接的定位销(25)，以及套设在定位销(25)上的静侧套管(27)。

8.根据权利要求6所述的一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，所述的静侧机械闭锁装置还包括导向支架(10)和导向滚轮(22)；导向滚轮(22)平行于静侧垂直连杆(28)对称设置在导向支架(10)的一端，导向滚轮(22)侧面分别设置有与静侧上闭锁夹叉板(19)和静侧下闭锁夹叉板(29)配合的滑动凹槽；分别卡合在对应滑动凹槽内的静侧上闭锁夹叉板(19)和静侧下闭锁夹叉板(29)与导向支架(10)滑动连接。

9.根据权利要求6所述的一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，导向滚轮(22)通过滚轮支架(20)与导向支架(10)连接，导向滚轮(22)通过与其同轴设置的导向套筒(21)与滚轮支架(20)连接。

10.根据权利要求1所述的一种隔离开关机械联锁传动装置，其特征在于，所述的传动装置(5)包括传动支架(31)和拐臂(32)；传动支架(31)的一端通过U型螺栓(34)安装在用户基础(35)上，另一端通过轴套(33)铰接拐臂(32)，拐臂(32)的一端通过动侧接头(36)和动侧拉杆(4)连接，另一端通过静侧接头(37)和静侧拉杆(6)连接。