CN104600577A - 一种高压开关柜智能接地刀闸 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高压开关柜智能接地刀闸，它包括有导线连接座、刀闸、刀闸固定总成、底板、绝缘子传感器、驱动器箱、驱动器，其中，底板下面设有控制盒，驱动器箱与底板焊接成一个整体，驱动器箱上面安装绝缘子传感器，绝缘子传感器上面设有导线连接座，驱动器箱内部设有电磁驱动器，驱动器两端各设有一组缓冲器和霍尔传感器，驱动器两端驱动器轴上套有驱动板，驱动板的另一端与螺母相连，其内部套有传动轴，传动轴被两端的轴承套和轴承座固定，轴承座通过螺丝固定在驱动器箱上，传动轴上均匀分布三相刀闸，刀闸通过刀闸固定总成固定在传动轴上。本方案的结构简单、自动化程度高。

Description

一种高压开关柜智能接地刀闸
技术领域
本发明涉及高压配电设备技术领域，尤其是指用于室内高压开关柜的智能化接地刀闸。
背景技术
当前，我们国家提出了发展智能电网的概念，其中也包括高压输配变电网的智能化，而高压输配电网的智能化也包括高压开关柜接地刀闸的智能化。目前，相关研究才刚刚起步，还没有取得什么技术成果，其技术路线还不是很明确。然而，智能变电站的建设、推广，却在大力发展和推进中，介于市场对智能输配电设备的需求，发明人根据智能电网的核心理念和相关技术的发展趋势，开发出智能接地刀闸，最终实现输配电设备的全面监控功能，以及自动完成完成倒闸操作和故障处理功能。
发明内容
本发明的目的在于针对智能配电设备的功能要求，提供一种结构简单紧凑、高可靠、免维护、使用和操作都很方便的智能化接地刀闸。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种高压开关柜智能接地刀闸，它包括有导线连接座、刀闸、刀闸固定总成、底板、传动轴、控制盒、螺母、驱动板、轴套座、操作盒、盖板、绝缘子传感器、驱动器箱、驱动器，其中，底板下面设有控制盒，驱动器箱与底板焊接成一个整体，驱动器箱上面安装绝缘子传感器，绝缘子传感器上面设有导线连接座，驱动器箱内部设有电磁驱动器，驱动器两端各设有一组缓冲器和霍尔传感器，驱动器两端驱动器轴上套有驱动板，驱动板的另一端与螺母相连，其内部套有传动轴，传动轴被两端的轴承套和轴承座固定，轴承座通过螺丝固定在驱动器箱上，传动轴上均匀分布三相刀闸，刀闸通过刀闸固定总成固定在传动轴上。
所述的驱动器两端各设一组与驱动板相配合的缓冲器和霍尔传感器，缓冲器用来缓冲驱动器的高速动能，使驱动器永磁铁与铁芯之间不直接碰撞，保护永磁铁不被损坏；霍尔传感器用来采集驱动器的位置信号，为智能电路提供判断依据。
所述的轴套座内设有轴套，传动轴两端分别套装在相应的轴套内。
所述的刀闸固定总成与传动轴之间设有半圆销子，半圆销子的正门两边为斜面，斜面与两边加强板槽孔内斜面配合，实现刀闸在传动轴上左右方向的固定，从而将刀闸固定到传动轴上实现一体联动。
操作盒独立安装在高压开关柜正门下方的柜门上，方便人员操作与查看指示灯，操作盒内部设有操作断路器和驱动指示灯电路，操作盒与控制盒通过电源和通讯线路连接。
一种高压开关柜智能接地刀闸用的智能控制系统，它包括有控制电路、电源电路、通讯电路、操作电路，其中，电源电路为控制电路供电；通讯电路用来与操作盒和上级控制装置建立双向通讯联系；控制电路用来监控刀闸状态和各传感器信号，以及执行自动或人工指令操作，通过霍尔传感器监测刀闸的分、合闸状态，通过断路器辅助接点信号监测断路器的分、合闸状态，通过断路器小车位置接点信号监测断路器小车的工作或实验位置，通过ABC三相绝缘子传感器信号监测开关柜线路侧是否带电，控制电路根据监测结果点亮操作盒上相应的指示灯，控制电路接到现场操作盒或远方的合闸操作指令后，在满足断路器已分闸、断路器小车已处实验位置、线路侧ABC三相均不带电，以及接地刀闸在分位的条件时，电路发出操作指令，启动电磁驱动器驱动传动轴旋转，合上接地刀闸，通过监测霍尔传感器的相应位置变换，确认接地刀闸已合上，并将监测结果反馈操作盒指示灯和后台监控系统；控制电路接到现场操作盒或远方的分闸操作指令后，在满足接地刀闸合位的条件时，电路发出操作指令，启动电磁驱动器驱动传动轴向相反方向旋转，分开接地刀闸，通过监测霍尔传感器的相应位置变换，确认接地刀闸已分开，并将监测结果反馈给操作盒指示灯和后台监控系统。
附图说明
图1为智能接地刀闸整体结构示意图。
图2为智能接地刀闸拆分示意图。
图3为智能接地刀闸传动轴部分示意图。
图4为智能接地刀闸控制原理图。
具体实施方式
下面结合所有附图对发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1至附图4，本实施例所述的智能接地刀闸包括有导线连接座1、刀闸2、刀闸固定总成3、底板4、传动轴5、控制盒6、螺母7、驱动板8、轴套座9、操作盒10、盖板14、绝缘子传感器15、驱动器箱16、驱动器17。其中，底板4下面设有控制盒6，驱动器箱16与底板4焊接成一个整体，驱动器箱16上面安装绝缘子传感器15，绝缘子传感器15上面设有导线连接座1，驱动器箱16内部设有电磁驱动器19，驱动器19两端各设有一组缓冲器20和霍尔传感器21，驱动器两端驱动器轴上套有驱动板8，驱动板8的另一端与螺母7相连，其内部套有传动轴5，传动轴被两端的轴承套22和轴承座9固定，轴承座9通过螺丝固定在驱动器箱16上，传动轴上均匀分布三相刀闸2，刀闸通过刀闸固定总成3固定在传动轴5上。接地刀闸控制系统包括有设置在控制箱6内的控制电路、电源电路、通讯电路，以及设置在操作箱内10的操作电路，操作箱内10正面上方左边设有操作指示灯12，右边设有操作按钮13，正面下方设有闭锁条件指示灯10，各电路相互协调配合，完成接地刀闸的通讯、监测、控制、操作等智能化功能。
高压开关柜在运行中接地刀闸是分开的，并严禁合闸，否则会造成严重的安全事故，当配电线路出现故障需要处理或例行检修时，线路就必须停电退出运行，并做好安全措施合上接地刀闸，开关柜运行时操作盒指示灯12亮红色，刀闸禁止合闸，当拉开断路器，抽出断路器小车，并且线路ABC三相都没有电时，所有条件闭锁指示灯11由红变绿，并且控制电路在监测到刀闸在分开位置，确认可以合上接地刀闸，操作盒指示灯12由红色变绿，此时就地操作按钮或远方传来合闸指令，控制电路执行指令，启动电磁驱动器合上接地刀闸，操作完成后控制电路检测霍尔位置传感器的状态，确认刀闸已经合闸到位，电路将结果反馈给指示灯，指示灯熄灭，同时电路向后台监控系统发送已合闸成功报文。如刀闸合闸不到位，控制电路检测不到两边传感器发出的变换信号，电路判别合闸操作不成功，绿色指示灯闪亮，同时向后台监控系统发送合闸不成功报文，提示运维人员处理。
当配电线路故障处理或例行检修完成后，需要将线路投入运行时，就地操作按钮或远方传来分闸指令，控制电路叛别刀闸确在合闸位置后，开始执行分闸指令，启动电磁驱动器执行分闸操作，操作完成后控制电路检测霍尔位置传感器的状态，确认刀闸已经分闸到位，电路将结果反馈给指示灯，指示灯绿灯亮，同时电路向后台监控系统发送已分闸成功报文。如刀闸不能正常分闸到位，控制电路检测不到两边传感器发出的变换信号，电路判别分闸操作不成功，红色指示灯闪亮，同时向后台监控系统发送分闸不成功报文，提示运维人员处理。
当断路器小车推至工作位置、断路器已合上、线路侧带电后，各条件闭锁灯由绿变红，指示灯也变为红色，接地刀闸禁止合闸。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高压开关柜智能接地刀闸，其特征在于：它包括有导线连接座(1)、刀闸(2)、刀闸固定总成(3)、底板(4)、传动轴(5)、控制盒(6)、螺母(7)、驱动板(8)、轴套座(9)、操作盒(10)、盖板(14)、绝缘子传感器(15)、驱动器箱(16)、驱动器(17)，其中，底板(4)下面设有控制盒(6)，驱动器箱(16)与底板(4)焊接成一个整体，驱动器箱(16)上面安装绝缘子传感器(15)，绝缘子传感器(15)上面设有导线连接座(1)，驱动器箱(16)内部设有电磁驱动器(19)，驱动器(19)两端各设有一组缓冲器(20)和霍尔传感器(21)，驱动器两端驱动器轴上套有驱动板(8)，驱动板(8)的另一端与螺母(7)相连，其内部套有传动轴(5)，传动轴被两端的轴承套(22)和轴承座(9)固定，轴承座(9)通过螺丝固定在驱动器箱(16)上，传动轴上均匀分布三相刀闸(2)，刀闸通过刀闸固定总成(3)固定在传动轴(5)上。
2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜智能接地刀闸，其特征在于：驱动器通过左右驱动板（8）和螺母(7)以及传动轴（5）实现直线运动到旋转运动的转换。
3.根据权利要求1所述的一种高压开关柜智能接地刀闸，其特征在于：刀闸固定总成（3）与传动轴（5）之间设有半圆销子（23），并通过半圆销子（23）实现刀闸与传动轴之间的固定。
4.一种高压开关柜智能接地刀闸用的智能控制系统，其特征在于：它包括有控制电路、电源电路、通讯电路、操作电路，其中，电源电路为控制电路供电；通讯电路用来与操作盒和上级控制装置建立双向通讯联系；控制电路用来监控刀闸状态和各传感器信号，以及执行自动或人工指令操作，通过霍尔传感器监测刀闸的分、合闸状态，通过断路器辅助接点信号监测断路器的分、合闸状态，通过断路器小车位置接点信号监测断路器小车的工作或实验位置，通过ABC三相绝缘子传感器信号监测开关柜线路侧是否带电，控制电路根据监测结果点亮操作盒上相应的指示灯，控制电路接到现场操作盒或远方的合闸操作指令后，在满足断路器已分闸、断路器小车已处实验位置、线路侧ABC三相均不带电，以及接地刀闸在分位的条件时，电路发出操作指令，启动电磁驱动器驱动传动轴旋转，合上接地刀闸，通过监测霍尔传感器的相应位置变换，确认接地刀闸已合上，并将监测结果反馈操作盒指示灯和后台监控系统；控制电路接到现场操作盒或远方的分闸操作指令后，在满足接地刀闸合位的条件时，电路发出操作指令，启动电磁驱动器驱动传动轴向相反方向旋转，分开接地刀闸，通过监测霍尔传感器的相应位置变换，确认接地刀闸已分开，并将监测结果反馈给操作盒指示灯和后台监控系统。
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