CN105048625B - 双电源转切装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双电源转切装置，包括两个转切体、低压断路器、控制低压断路器分合的操作电源、逻辑控制单元、能够沿转切体的轴向伸缩的推拉杆，低压断路器经操作电源而与推拉杆相连接；转切体包括中心导电柱、套设于中心导电柱的第一个部分外周的导电套筒、设置于中心导电柱与导电套筒之间的内绝缘层、设置于导电套筒外周的外绝缘层、与导电套筒相连接的一对第一电气连接点、套设于中心导电柱的第二个部分外周的绝缘套筒、套设于中心导电柱的第三个部分外周的绝缘层、与中心导电柱相连接的第二电气连接点；两个中心导电柱与双路电源相连接，一对第一电气连接点中的一个与负载相连接。本发明连接可靠、接线简单、成本较低、便于检修。

Description

双电源转切装置

技术领域

本发明属于低压配电网技术领域，具体涉及一种实现两路电源进线切换的装置。

背景技术

目前，电力市场上常见的低压双电源转换开关，主要采用两路不同400伏电源进线，分别接入两个低压断路器，并建立两个低压断路器之间的电气闭锁的方案，从而实现对两路不同400伏电源进线的合理切换，以保证一路400伏电源失电（或故障）状态下，适当延时向另一路400伏电源转换，达到对400伏负载的连续供电功能，基本能满足400伏电力用户的供电需求。

长期使用以来，上述方案在现场也带来诸多的不便。首先是电气闭锁经常失灵的问题，在一路400伏电源进线失电（或故障）状态下，造成对400伏电力用户的被迫停电检查与检修，是否可采用新的可靠电气连接及转换方式解决此问题。其次，从经济型角度考虑，传统低压双电源转换开关需要两个低压断路器来配合实现不间断切换供电，成本较高，能否采用一个低压断路器来解决转换功能。再者，常见的低压双电源转换开关不具备对两个低压断路器停电检修功能，当某一个低压断路器处在待运行状态位置下，不可脱卸进行检测或检修，只能在全部停电状态下，才能检修该低压断路器或者更换故障后的低压断路器，能否有明确的检修状态下的低压断路器位置，可以方便对低压断路器的脱卸检修，或者故障后的更换工作。还有目前常见的低压双电源转换开关，通过两个低压断路器之间还需要电气闭锁连接，构造较为松散，能否采取一体化封闭形态，即简化接线，又发挥现场安全实用之功效。因此，为解决上述问题，需要设计一种新的双电源转切装置，来突破现有低压双电源转换开关的技术弱点。

发明内容

本发明的目的是提供一种连接可靠、接线简单、成本较低、便于检修的双电源转切装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种双电源转切装置，用于实现双路电源与负载之间的连接，其包括轴向相平行设置的两个转切体、设置于两个所述的转切体之间的低压断路器、控制所述的低压断路器分合的操作电源、逻辑控制单元、在所述的逻辑控制单元的控制下而能够沿所述的转切体的轴向伸缩的推拉杆，所述的低压断路器经所述的操作电源而与所述的推拉杆相连接；

所述的转切体包括沿其轴向可分为三个部分的中心导电柱、套设于所述的中心导电柱的第一个部分外周的导电套筒、设置于所述的中心导电柱与所述的导电套筒之间的内绝缘层、设置于所述的导电套筒外周的外绝缘层、穿过所述的外绝缘层而与所述的导电套筒相连接的一对第一电气连接点、套设于所述的中心导电柱的第二个部分外周的绝缘套筒、套设于所述的中心导电柱的第三个部分外周的绝缘层、穿过所述的绝缘层而与所述的中心导电柱相连接的第二电气连接点；两个所述的转切体中的中心导电柱分别与双路所述的电源相连接；每个所述的转切体中，一个所述的第一电气连接点与所述的负载相导通连接；一个所述的转切体中设置有所述的导电套筒的部分与另一个所述的转切体中设置有所述的绝缘层的部分相对应而形成电源连接部，一个所述的转切体中设置有所述的导电套筒的部分和另一个所述的转切体中设置有所述的绝缘层的部分对应地设置于上部，一个所述的转切体中设置有所述的绝缘套筒的部分和另一个所述的转切体中设置有所述的绝缘套筒的部分相对应地设置于中部，一个所述的转切体中设置有所述的绝缘层的部分和另一个所述的转切体中设置有所述的导电套筒的部分相对应地设置于下部，两个所述的转切体中设置有所述的绝缘套筒的部分相对应而形成停役检修部；当所述的低压断路器的位于所述的电源连接部时，所述的低压断路器的两端分别与另一个所述的第一电气连接点和所述的第二电气连接点相导通连接。

所述的中心导电柱上，套设有所述的绝缘套筒的部分位于其中部，而套设有所述的导电套筒的部分和设置有所述的第二电气连接点的部分分别位于其两端部。

所述的转切体的截面为圆形。

一对所述的第一电气连接点的连线经过所述的转切体截面的中心。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：1、本发明的双电源转切装置，采用可靠的连接方式，避免了用户被迫停电进行检修的问题；2、本发明的双电源转切装置采用一个低压断路器，能够提高使用效率，降低成本，具有较高的实用价值；3、本发明的双电源转切装置具有明确的可检修位置 ，可以由用户灵活选择可停电检修时间段，首要保障安全操作的前提下，快速轮换低压断路器，便于检修；4、本发明的双电源转切装置采用一体化封闭形态，解决目前常见的低压双电源转换开关构造较为松散，电气闭锁连接繁琐等缺陷，简化接线的同时又保障现场安全实用之功效。

附图说明

附图1为本发明的双电源转切装置的示意图。

附图2为本发明的双电源转切装置在接入一路电源时的示意图。

附图3为本发明的双电源转切装置的A-A视图。

附图4为本发明的双电源转切装置在接入另一路电源时的示意图。

附图5为本发明的双电源转切装置的B-B视图。

附图6为本发明的双电源转切装置在检修时的示意图。

附图7为本发明的双电源转切装置的C-C视图。

附图8为本发明的双电源转切装置正常受电控制动作执行流程图。

附图9为本发明的双电源转切装置在至少一路进线电源故障（失电）转切的控制执行流程图。

附图10为本发明的双电源转切装置在低压断路器故障时的控制执行流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：参考附图1所示，一种用于实现双路电源与负载之间的连接的双电源转切装置1，包括两个转切体2、低压断路器DL、电动的操作电源D、逻辑控制单元K和推拉杆X。

两个转切体2均呈圆柱形，其截面呈圆形，两个转切体2的轴线相平行设置并位于同一高度位置。低压断路器DL可移动的设置在两个转切体2之间，其分合由操作电源D进行控制。推拉杆X能够沿转切体2的轴线方向伸缩，其伸缩动作在逻辑控制单元K的控制下进行，低压断路器DL经过操作电源D而连接在推拉杆X上，当推拉杆X伸缩时，其能够带动低压断路器DL沿转切体2的轴线方向的移动。

两个转切体2具有相同的结构，每个转切体2包括中心导电柱3、导电套筒4、内绝缘层5、外绝缘层6、绝缘套筒7、绝缘层8等结构。

中心导电柱3位于转切体2的轴线处并沿轴线设置，两个中心导电柱3分别与两路电源进线（400V电源进线Ⅰ和400V电源进线Ⅱ）相连接，例如在中心导电柱的上端形成一个电气连接点b、f，从而分别与400V电源进线Ⅰ和400V电源进线Ⅱ相连接。中心导电柱3沿其轴向和分为三部分，分别称之为第一部分、第二部分和第三部分，三部分的高度可设置为相同。

导电套筒4套设在中心导电柱3的第一部分的外周上，并在导电套筒4和第一部分的中心导电柱3之间填充内绝缘层5，而在导电套筒4的外周设置的是外绝缘层6。穿过外绝缘层6而设置一对第一电气连接点c、c’或g、g’，该第一电气连接点c、c’或g、g’能够与导电套筒4相导通连接。通常这一对第一电气连接点c、c’或g、g’的连线经过转切体2截面的中心，即二者设置在转切体2的一条直径的两端。可以设置穿过外绝缘层6的两个导电块来作为该第一电气连接点c、c’或g、g’。一个第一电气连接点c或g与负载相导通连接，而另一个第一电气连接点c’或g’则用于连接低压断路器DL。

绝缘套筒7套设在中心导电柱3的第二部分的外周上。

绝缘层8套设在中心导电柱3的第三部分的外周上，穿过该绝缘层8而设置第二电气连接点f’或b’，该第二电气连接点f’或b’能够与中心导电柱3相导通连接，同样可以设置穿过绝缘层8的导电块来作为该第二电气连接点f’或b’。

通常，中心导电柱3上，套设有绝缘套筒7的部分位于其中部，而套设有导电套筒4的部分和套设有绝缘层8的部分分别位于其两端部。

一个转切体2中设置有导电套筒4的部分与另一个转切体2中设置有绝缘层8的部分相对应而形成电源连接部，两个转切体3中设置有绝缘套筒7的部分相对应而形成停役检修部。例如附图1中所示的实施例，左侧的转切体2中设置有导电套筒4的部分和右侧的转切体2中设置有绝缘层8的部分对应地设置于上部，左侧的转切体2中设置有绝缘套筒7的部分和右侧的转切体2中设置有绝缘套筒7的部分相对应地设置于中部，左侧的转切体2中设置有绝缘层8的部分和右侧的转切体2中设置有导电套筒4的部分相对应地设置于下部。故在本实施例中的两个转切体2共计形成两个电源连接部和一个停役检修部。

定义两个转切体2上最相靠近的两条母线处为二者的内侧，相反方向为外侧，则可以将一对第一电气连接点中c、c’或g、g’的一个c’、g’设置在内侧，第二电气连接点f’、b’也这设置在内侧。

随着推拉杆X的伸缩带动低压断路器DL的移动，使得低压断路器DL相对于两个转切体2位于不同的位置，来实现不同的连接关系。具体如下：

1、由400V电源线Ⅱ供电于负载：

参见附图2和附图3所示，推拉杆X伸长而将低压断路器DL推动至上方，并位于上方的那个电源连接部，此时，低压断路器DL的两端分别与一个第一电气连接点c’和第二电气连接点f’相导通连接。故400V电源线Ⅱ依次经过电气连接点e→f→f’→低压断路器DL（H）（表示低压断路器闭合）→c’→c→d而实现导通，形成对用电负载的供电。

由附图3可见，连接点f经过良导体连接直通型导电通路层（图中右侧的转切体的第二电气连接点），有效隔离达到良导体与绝缘层的安全防护，同时可靠连接到低压断路器DL的f’,通过低压断路器DL合位状态，连接点C’经过另一侧的环形导电通路层（图中左侧的转切体的导电套筒），配合内绝缘层与外绝缘层的安全隔离防护，可靠连接到低压断路器DL的另一侧连接点c，完成实现连接点e→f→f’→低压断路器DL（H）→c’→c→d导通路径，形成对用电负载在该逻辑条件下供电。

2、由400V电源线Ⅰ供电于负载：

参见附图4和附图5所示，推拉杆X缩短而将低压断路器DL拖动至下方，并位于下方的那个电源连接部，此时，低压断路器DL的两端分别与一个第二电气连接点b’和第一电气连接点g’相导通连接。故400V电源线Ⅰ依次经过电气连接点a→b→b’→低压断路器DL（H）→g’→g→h而实现导通，形成对用电负载的供电。

由附图5可见，连接点b经过良导体连接直通型导电通路层（图中左侧的转切体的第二电气连接点），有效隔离达到良导体与绝缘层的安全防护，同时可靠连接到低压断路器DL的b’,通过低压断路器DL合位状态，连接点g’经过另一侧环形导电通路层（图中右侧的转切体的导电套筒），配合内绝缘层与外绝缘层的安全隔离防护，可靠连接到低压断路器DL的另一侧连接点g，完成实现连接点a→b→b’→低压断路器DL（H）→g’→g→h导通路径，形成对用电负载在该逻辑条件下供电。

3、低压断路器停役（检修）：

如附图6和附图7所示，低压断路器DL移动至停役检修部的位置并打开低压断路器（DL（F）表示低压断路器打开），低压断路器DL完成脱离400V电源线I与400V电源线Ⅱ，处于停役（检修）状态，此时用户可以在保证断电情况下，根据需要安全迅速轮换低压断路器DL。

由附图7可见，400V电源线I通过良导体（图中左侧的转切体的中心导电柱），可实现与附图3所示剖面、附图5所示剖面的连续纵向导通，同时，400V电源线Ⅱ也通过良导体（图中右侧的转切体的中心导电柱），可实现与附图3所示剖面、附图5所示剖面的连续纵向导通。

附图7所示其良导体与绝缘层的配合实现低压断路器DL完成脱离400V电源线I、400V电源线Ⅱ，即低压断路器DL处在停役（检修）下，方便用户按需对低压断路器DL进行检查、检测或者更换工作。

如附图8所示，该双电源转切装置的动作执行流程为：初始如其处于低压断路器停役（检修）状态，此时，通过逻辑控制单元K来选择可用的400V电源。若采用400V电源线Ⅰ，则逻辑控制单元K控制推拉杆X缩回至合适点位，再启动操作电源D实现低压断路器DL的闭合即可；若采用400V电源线Ⅱ，则逻辑控制单元K控制推拉杆X伸长至合适点位，再启动操作电源D实现低压断路器DL的闭合即可。

如附图9所示，当至少一路进线电源出现故障（失电）时，其控制动作流程如下：当进线电源出现故障（失电）时，逻辑控制单元K判断具体出现何种故障，是一路进线电源故障还是两路进线电源均出现故障，再按照不同的流程进行处理。若只有一路进线电源故障（400V电源线Ⅰ故障或400V电源线Ⅱ故障），则首先启动操作电源D实现低压断路器DL分闸，再控制推拉杆X运动至合适点位后闭合低压断路器DL，通过另一路未故障的电源进行供电。若两路进线均故障，则首先启动操作电源D实现低压断路器DL分闸，再控制推拉杆X运动至合适点位，将其转换至低压断路器停役（检修）状态，检修后恢复正常供电。

如附图10所示，当出现疑似低压断路器故障时，通过逻辑控制单元K进行判断，若判断结果为是，则断开用电负载，再控制推拉杆X运动至合适点位，将其转换至低压断路器停役（检修）状态；若判断结果为否，则如附图9所示进行进线电源故障的判断处理。

上述双电源转切装置可以通过组合实现三路、四路甚至更多路电源的转切。

本技术方案，相对现有市场上常见的低压双电源转换开关，首先是优化解决电气闭锁经常失灵的问题，采用新的电气连接方式，合理的空间转换功能，保障用户在一路400V电源失电（或故障）状态下，安全可靠的向另一路400V电源转移负荷。其次，采用一个低压断路器来替代现有低压双电源转换开关，需要两个低压断路器配合切换供电的问题，在降低成本的同时，保障安全实现低压双电源切换功能，本装置可以灵活组合实现三路400V电源对用电负载供电，甚至四路400V电源条件下灵活组合对用电负载供电，可实现安全便利灵活解决低压用电负载对可靠性的客观需求。第三，解决常见的低压双电源转换开关不具备可脱卸进行检测或检修的问题，本装置设置明确的可检修位置，由用户灵活选择可停电检修时间段，首要保障安全操作的前提下，快速轮换低压断路器。还有较为关键的是，本装置采用一体化封闭形态，解决目前常见的低压双电源转换开关构造较为松散，电气闭锁连接繁琐等缺陷，简化接线的同时又保障现场安全实用之功效。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种双电源转切装置，用于实现双路电源与负载之间的连接，其特征在于：其包括轴向相平行设置的两个转切体、设置于两个所述的转切体之间的低压断路器、控制所述的低压断路器分合的操作电源、逻辑控制单元、在所述的逻辑控制单元的控制下而能够沿所述的转切体的轴向伸缩的推拉杆，所述的低压断路器经所述的操作电源而与所述的推拉杆相连接；

所述的转切体包括沿其轴向可分为三个部分的中心导电柱、套设于所述的中心导电柱的第一个部分外周的导电套筒、设置于所述的中心导电柱与所述的导电套筒之间的内绝缘层、设置于所述的导电套筒外周的外绝缘层、穿过所述的外绝缘层而与所述的导电套筒相连接的一对第一电气连接点、套设于所述的中心导电柱的第二个部分外周的绝缘套筒、套设于所述的中心导电柱的第三个部分外周的绝缘层、穿过所述的绝缘层而与所述的中心导电柱相连接的第二电气连接点；两个所述的转切体中的中心导电柱分别与双路所述的电源相连接；每个所述的转切体中，一个所述的第一电气连接点与所述的负载相导通连接；一个所述的转切体中设置有所述的导电套筒的部分与另一个所述的转切体中设置有所述的绝缘层的部分相对应而形成电源连接部，一个所述的转切体中设置有所述的导电套筒的部分和另一个所述的转切体中设置有所述的绝缘层的部分对应地设置于上部，一个所述的转切体中设置有所述的绝缘套筒的部分和另一个所述的转切体中设置有所述的绝缘套筒的部分相对应地设置于中部，一个所述的转切体中设置有所述的绝缘层的部分和另一个所述的转切体中设置有所述的导电套筒的部分相对应地设置于下部，两个所述的转切体中设置有所述的绝缘套筒的部分相对应而形成停役检修部；当所述的低压断路器的位于所述的电源连接部时，所述的低压断路器的两端分别与另一个所述的第一电气连接点和所述的第二电气连接点相导通连接。

2.根据权利要求1所述的双电源转切装置，其特征在于：所述的转切体的截面为圆形。

3.根据权利要求1所述的双电源转切装置，其特征在于：一对所述的第一电气连接点的连线经过所述的转切体截面的中心。