CN105489412B - 隔离开关触头带电分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种隔离开关触头带电分离装置，包括驱动组件、传动组件及执行件，所述传动组件与所述驱动组件连接，所述执行件设置在所述传动组件端部；所述驱动组件包括绝缘杆、机构箱和直流电机，所述机构箱外部设置连接支架，与所述绝缘杆固定连接；所述传动组件包括丝杠传动机构；所述执行件包括双臂撑开钳。本装置且可作为剪刀型隔离开关的常规维护设备使用，用几分钟的时间，对退出运行的剪刀型隔离开关的两个臂杆实施数十近百次往返开合运动，使剪刀型隔离开关操纵机构的运动部件以后难以粘连和锈死。

Description

隔离开关触头带电分离装置
技术领域
本发明涉及电力系统作业工具技术领域，尤其涉及一种隔离开关触头带电分离装置。
背景技术
变电站剪刀型隔离开关由于长期不动作，存在因进水、锈蚀等因素而造成的操纵机构运动部件粘连或锈死，有时在运行操作时动静触头无法正常分离，需运行人员将该隔离开关所处母线上的所有进出线通过许多倒闸操作切换到另外一条母线上，将该母线停电，搭设脚手架或使用斗臂车，作业人员登上母线高空检修，手动退出该隔离开关的动触头。目前国内外尚无在剪刀型隔离开关不能正常分离时所需的机械分离装置。
申请号为201110306303.2的专利公开了一种快速分离隔离开关,它包括外座、动触头、动弧触头、静触头、静弧触头、弹性体和限位机构。动弧触头能相对动触头滑动。弹性体在动触头和动弧触头相对远离滑动时储能；限位机构用于设置动触头和动弧触头间的相对滑动极限位置。所述动弧触头外壁末端部分外环凸设公扣,所述静弧触头第二导电槽内壁端口部分内环凸设母扣；处于分闸过程,动触头远离静触头,公扣和母扣配合使动弧触头和静弧触头连接在一起,动触头和动弧触头相对远离滑动,弹性体储能,当相对远离滑动至极限位置后在限位机构作用下动弧触头和静弧触头分离,弹性体的储能释放使动弧触头和静弧触头快速分离。
申请号为201410274120.0的专利公开了一种使用方便且维护效果好的隔离开关触头带电维护装置，包括架板，架板前端上侧设有用于与隔离开关静触头防雨帽固定的固定部，架板下端设有清洗部，架板后端设有用于推动清洗部前后移动的动力装置和用于向隔离开关静触头喷液的喷液装置，清洗部包括移动块，移动块左右两端各连接有竖直的第一弹簧，第一弹簧连接有水平设置的第一连接片，第一连接片另一端连接有竖直的第二弹簧，第二弹簧外侧包裹有清洁布。装置清洗效果好，且工作时人与设备分离，安全性较好。
申请号为201210409478.0的专利公开了一种用于隔离开关支撑转动处的机电分离结构，其特征在于，包括：左接线端子、右接线端子和导电臂，所述左接线端子上设置有导电带，所述右接线端子上设置有触头，所述导电臂的一端连接在左接线端子上，所述左接线端子通过导电臂与右接线端子连接。通过上述方式，本发明能够减少设备维护的工作量，并延长了使用寿命，然而，上述几个方案或是对隔离开关本体进行的改造、或是对隔离开关维护的带电清理装置，并没有一种具体的针对隔离开关的带电分离操作装置，因而仍有很大的改进和设计空间。
发明内容
本发明的目的是解决故障隔离开关无法正常分离的问题，提供了一种在变电站带电运行状态下，使故障隔离开关动静触头分离的操作装置。该装置操作灵活，易于控制，对各种不同电压等级的剪刀型隔离开关均可适用。
本发明解决其技术问题的技术方案为：隔离开关触头带电分离装置，包括驱动组件、传动组件及执行件，所述传动组件与所述驱动组件连接，所述执行件设置在所述传动组件端部；所述驱动组件包括绝缘杆、机构箱和直流电机，所述机构箱外部设置连接支架，与所述绝缘杆固定连接；所述传动组件包括丝杠传动机构；所述执行件包括双臂撑开钳；所述传动组件包括减速齿轮组或蜗轮蜗杆传动装置；所述双臂撑开钳包括剪叉式或杠杆式。
所述直流电机包括直流电机本体、转子轴以及与本体连接的控制电路，所述直流电机内设置锂电池模块。
所述绝缘杆外设置防水层。
所述机构箱由高强度轻质绝缘玻璃钢材料或工程塑料制成，所述机构箱内设置传感器组。
所述传动组件包括减速齿轮组，所述减速齿轮组与所述丝杠传动机构均设置在所述机构箱内，所述减速齿轮组的输入轴伸出所述机构箱外，所述丝杠传动机构设置在所述减速齿轮组的输出；所述减速齿轮组包括相互啮合的主动轮与从动轮；所述主动轮与所述从动轮均设置定位轴承，分别实现在所述机构箱定位。
所述传动组件包括蜗轮蜗杆传动装置，所述蜗轮蜗杆传动装置与所述丝杠传动机构均设置在所述机构箱内，所述蜗轮蜗杆传动装置的输入轴伸出所述机构箱外，所述蜗轮蜗杆传动装置的蜗轮与所述丝杠传动机构同轴连接；所述蜗轮蜗杆传动装置包括相互连接的蜗杆和蜗轮，所述蜗轮蜗杆传动装置设置定位轴承，实现在所述机构箱定位。
所述双臂撑开钳为剪叉式，包括撑开钳左臂、撑开钳右臂和固定位置转动轴；所述撑开钳左臂的一端和所述撑开钳右臂的一端分别与所述丝杠螺母的两侧通过铰链连接，两者的另一端分别伸出机构箱外且在各自端部设U形卡爪；所述双臂撑开钳的材料为金属、工程塑料或绝缘复合材料。
所述丝杠传动机构包括丝杠和丝杠螺母，所述丝杠设置在所述减速齿轮组的输出轴上，所述丝杠螺母与所述丝杠啮合，所述丝杠的前端与后端分别设置丝杠螺母限位行程开关，用于控制所述无绳电钻的正反向转动和所述丝杠螺母的移动方向和位置，所述丝杠螺母外侧两边设置铰链连接支架。
所述双臂撑开钳为杠杆式，包括撑开钳左臂和撑开钳右臂；所述撑开钳左臂的一端和所述撑开钳右臂的一端分别伸出所述机构箱外，并在各自端部设置U形卡爪；所述双臂撑开钳的材料为金属、工程塑料或绝缘复合材料。
所述丝杠传动机构包括丝杠、左丝杠螺母、右丝杠螺母、左丝杆螺母连接架和右丝杆螺母连接架；所述丝杠贯穿于所述蜗轮轴心，并对称分布于所述蜗轮两侧，所述丝杠的螺纹在所述蜗轮两侧的旋向不同，所述左丝杆螺母连接架、右丝杆螺母连接架分别与所述双臂撑开钳的左右臂作铰链连接，所述丝杠螺母设有限位行程开关，以控制丝杠螺母的移动方向和位置。
本发明的隔离开关触头带电分离装置是通过绝缘杆、机构箱和直流电机作为驱动组件，其传动组件及执行件可以根据实际需要采取两种构造方式，一种是通过减速齿轮组、丝杠传动机构配合剪叉式双臂撑开钳，在使用时，直流电机驱动减速齿轮组的主动轮及从动轮转动，使减速齿轮组输出轴上的丝杠转动，丝杠正反向转动推动丝杠螺母前后移动，丝杠螺母带动剪叉式双臂撑开钳的左右臂撑开或合拢，剪叉式双臂撑开钳的左右臂的卡爪卡住剪刀式隔离开关的两个臂杆张开或合拢；丝杠前后端设有丝杠螺母行程开关，控制无绳电钻的正反向转动，使丝杠螺母在规定行程内作往复运动，进而使剪叉式双臂撑开钳的双臂在规定行程内作开合动作的往复运动，迫使剪刀式隔离开关的两个臂杆反复张开与合拢；另一种是通过蜗轮蜗杆传动装置、丝杠传动机构配合杠杆式双臂撑开钳，在使用时，直流电机驱动蜗轮蜗杆传动装置转动，蜗轮驱动丝杠转动，蜗轮两侧的丝杠由于其螺纹旋向不同使得两侧丝杠螺母同时向外运动或向内合拢，两侧丝杠螺母带动杠杆式双臂撑开钳的左右臂撑开或合拢，杠杆式双臂撑开钳的左右臂的卡爪卡住剪刀式隔离开关的两个臂杆张开或合拢；丝杠两端设有丝杠螺母行程开关控制直流电机的正反向转动，使丝杠螺母在规定行程内作往复运动，进而使杠杆式双臂撑开钳的双臂在规定行程内作开合动作的往复运动，迫使剪刀式隔离开关的两个臂杆反复张开或合拢。
本发明具有以下优点和积极效果：
1、本分离操作装置功能全面，结构简单，动作灵活，操作自如。
2、本装置可在几秒钟内处理完毕剪刀型隔离开关的不分离故障，比以往处理故障节省大量的人力、物力和作业时间，极大的降低了处理事故的成本，并极限地缩短了处理故障的时间。
3、本装置可在电力设备带电工作状态下实施带电作业，避免了变电站一系列的倒闸作业，无需母线停电，提高了变电站运行的可靠性，保障了电力安全生产和可靠供应。
4、本装置且可作为剪刀型隔离开关的常规维护设备使用，用几分钟的时间，对退出运行的剪刀型隔离开关的两个臂杆实施数十近百次往返开合运动，使剪刀型隔离开关操纵机构的运动部件以后难以粘连和锈死。
附图说明
图1是本发明的实施例一装置结构示意图。
图2是本发明的实施例二装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明的具体实施例：
实施例一
如图1所示，本装置包括绝缘杆1、机构箱2、直流电机3、减速齿轮组包括撑开钳左臂6.1、撑开钳右臂6.2和固定位置转动轴6.3，撑开钳左臂6.1和撑开钳右臂6.2的外端伸出机构箱2的外部，并设有U形卡爪。
本装置的机构箱2、减速齿轮组4、丝杠传动机构5和剪叉式双臂撑开钳6采用高强度轻质绝缘的环氧树脂玻璃钢材料、尼龙玻纤材料或PEEK工程塑料制成。
本装置的操作方法：工作时，绝缘举升机构就位，使绝缘杆上端的剪叉式双臂撑开钳左臂和右臂的U形卡爪分别卡住剪刀型隔离开关的两个动触头臂杆，启动该装置，该装置的剪叉式双臂撑开钳的左右臂即带动剪刀型隔离开关的两个动触头臂杆作内外开合反复运动，几秒钟内即可消除剪刀型隔离开关动触头臂杆的粘连或锈死状态，然后关闭和退出该装置。
实施例二
如图2所示，本装置包括绝缘杆1、机构箱2、直流电机3、蜗轮蜗杆传动装置7、丝杠传动机构5和杠杆式双臂撑开钳8。
机构箱2安装在绝缘杆1的端部，机构箱2的外部设有连接支架2.1与绝缘杆1作固定连接；机构箱2内设直流电机3、蜗轮蜗杆传动装置7、丝杠传动机构5、杠杆式双臂撑开钳8。
直流电机3含直流电机本体3.1、转子轴3.2、控制电路3.3和锂电池模块3.4；直流电机3的转子轴3.2与蜗轮蜗杆传动装置7的蜗杆7.1同轴连接。
绝缘杆外设置防水层，防水层可以设置为橡胶层或硅胶层，防水层的外表面设置若干防滑凸点。
机构箱由高强度轻质绝缘玻璃钢材料或工程塑料制成，机构箱内设置传感器组，传感器组包括温度传感器与湿度传感器，一方面通过温度传感器可以监测装置运行时直流电机的过热情况，另一方面，通过湿度传感器可以对装置的绝缘防潮起警示作用，传感器连接报警指示模块；报警指示模块包括指示灯与蜂鸣报警器，设置于机构箱侧壁，传感器组和报警指示模块均由锂电池供电。
蜗轮蜗杆传动装置7包括蜗杆7.1和蜗轮7.2，蜗杆7.1与蜗轮7.2啮合，蜗杆7.1和蜗轮7.2分别由其定位轴承在机构箱2内进行定位。
丝杠传动机构5包括丝杠5.1、左右丝杠螺母5.2、5.3和左右丝杆螺母连接架5.4、5.5；丝杠5.1贯穿于蜗轮7.2的轴心并对称分布在蜗轮7.2两侧，丝杠5.1的螺纹在蜗轮7.2的两侧旋向不同，左右丝杆螺母连接架5.4、5.5分别与杠杆式双臂撑开钳8的左右臂8.1、8.2作铰链连接，丝杠5.1的一侧两端设有丝杠螺母限位行程开关，通过控制直流电机3的正反向转动，实现限定丝杠螺母5.2、5.3的移动位置并使其在规定行程内作往复运动。
杠杆式双臂撑开钳8包括撑开钳左臂8.1和撑开钳右臂8.2；撑开钳左臂8.1和撑开钳右臂8.2的机构箱内末端设有转轴分别与机构箱体铰链连接，机构箱外末端设U形卡爪。
本装置的机构箱2、蜗轮蜗杆传动装置7、丝杠传动机构5和杠杆式双臂撑开钳8采用高强度轻质绝缘的环氧树脂玻璃钢材料、尼龙玻纤材料或PEEK工程塑料制成。
本装置的操作方法：工作时，绝缘举升机构就位，使绝缘杆上端的杠杆式双臂撑开钳左臂和右臂的U形卡爪分别卡住剪刀型隔离开关的两个动触头臂杆，启动该装置，该装置的杠杆式撑开钳的左右臂即带动剪刀型隔离开关的两个动触头臂杆作内外开合反复运动，几秒钟内即可消除剪刀型隔离开关动触头臂杆的粘连或锈死状态，然后关闭和退出该装置。

Claims (6)

1.隔离开关触头带电分离装置，包括驱动组件、传动组件及执行件，所述传动组件与所述驱动组件连接，所述执行件设置在所述传动组件端部，其特征在于：所述驱动组件包括绝缘杆、机构箱和直流电机，所述机构箱外部设置连接支架，与所述绝缘杆固定连接；所述传动组件包括丝杠传动机构；所述执行件包括双臂撑开钳；所述传动组件包括减速齿轮组或蜗轮蜗杆传动装置；所述双臂撑开钳包括剪叉式或杠杆式；所述直流电机包括直流电机本体、转子轴以及与本体连接的控制电路，所述直流电机内设置锂电池模块；所述传动组件包括减速齿轮组，所述减速齿轮组与所述丝杠传动机构均设置在所述机构箱内，所述减速齿轮组的输入轴伸出所述机构箱外，所述丝杠传动机构设置在所述减速齿轮组的输出；所述减速齿轮组包括相互啮合的主动轮与从动轮；所述主动轮与所述从动轮均设置定位轴承，分别实现在所述机构箱定位。
2.如权利要求1所述的隔离开关触头带电分离装置，其特征在于：所述绝缘杆外设置防水层。
3.如权利要求1所述的隔离开关触头带电分离装置，其特征在于：所述机构箱由高强度轻质绝缘玻璃钢材料或工程塑料制成，所述机构箱内设置传感器组。
4.如权利要求1所述的隔离开关触头带电分离装置，其特征在于：所述传动组件包括蜗轮蜗杆传动装置，所述蜗轮蜗杆传动装置与所述丝杠传动机构均设置在所述机构箱内，所述蜗轮蜗杆传动装置的输入轴伸出所述机构箱外，所述蜗轮蜗杆传动装置的蜗轮与所述丝杠传动机构同轴连接；所述蜗轮蜗杆传动装置包括相互连接的蜗杆和蜗轮，所述蜗轮蜗杆传动装置设置定位轴承，实现在所述机构箱定位。
5.如权利要求4所述的隔离开关触头带电分离装置，其特征在于：所述双臂撑开钳为杠杆式，包括撑开钳左臂和撑开钳右臂；所述撑开钳左臂的一端和所述撑开钳右臂的一端分别伸出所述机构箱外，并在各自端部设置U形卡爪；所述双臂撑开钳的材料为金属、工程塑料或绝缘复合材料。
6.如权利要求5所述的隔离开关触头带电分离装置，其特征在于：所述丝杠传动机构包括丝杠、左丝杠螺母、右丝杠螺母、左丝杆螺母连接架和右丝杆螺母连接架；所述丝杠贯穿于所述蜗轮轴心，并对称分布于所述蜗轮两侧，所述丝杠的螺纹在所述蜗轮两侧的旋向不同，所述左丝杆螺母连接架、右丝杆螺母连接架分别与所述双臂撑开钳的左右臂作铰链连接，所述左丝杠螺母和右丝杠螺母设有限位行程开关，以控制丝杠螺母的移动方向和位置。
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