CN105575693B - 断路器及隔离开关及其分合闸信号反馈装置 - Google Patents

断路器及隔离开关及其分合闸信号反馈装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种断路器及隔离开关及其分合闸信号反馈装置,其中分合闸信号反馈装置包括装置本体及用于与断路器或隔离开关的旋转主轴连接的连接结构,装置本体包括转动件、第一感应器、第二感应器,转动件通过连接结构实现与所述旋转主轴的同轴传动连接,在动触头合闸到位时,传动件与第一感应器接触并向相应的控制柜发出合闸到位信号,在动触头分闸到位时,传动件与第二感应器接触并向控制柜发出分闸到位信号。通过应用本发明的反馈装置,可以避免分合闸不到位、而又不能得到反馈时,造成的产生电弧、烧伤触头的问题。

Description

断路器及隔离开关及其分合闸信号反馈装置
技术领域
本发明涉及高压开关技术领域,具体涉及一种断路器及隔离开关及其分合闸信号反馈装置。
背景技术
超高压电力系统中的断路器、隔离/接地开关等可操作设备的分合闸需要操作机构。断路器或隔离开关本体为三相,根据设备需要,有时需要三个操作机构分别驱动设备本体,称之为分相操作;有时一个机构带动三相本体,称之为三相机械联动。
对于分相操作的断路器或隔离接地开关,其控制柜发出的分合闸命令只有一个,分别发送到三个操作机构,希望三相本体同时动作,并准确完成分合闸,如图1所示。但在实际运行中,由于机构故障、电缆老化断裂、接线松动等种种原因,常常出现三相本体分合闸不一致问题。无法判断分合闸是否完成、本体是否分合闸到位。
对于三相机械联动的断路器或隔离接地开关,三相本体通过一个操作机构的相间连杆连接起来,如图2所示。相对于三相分相操作的设备,其传动的准确性相对较高,但也会出现因操作连杆断裂、连杆上紧固件松动造成的三相动作不一致。
断路器和隔离/接地开关分合闸不到位可能会形成电弧,烧伤断路器及隔离/接地开关的触头,影响设备正常运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种分合闸信号反馈装置,以解决现有的断路器和隔离开关因分合闸不到位造成的产生电弧、烧伤触头的技术问题。同时本发明还提供一种使用该反馈装置的断路器及隔离开关。
为了实现以上目的,本发明中分合闸信号反馈装置的技术方案如下:分合闸信号反馈装置,包括装置本体及用于与断路器或隔离开关的旋转主轴连接的连接结构,所述装置本体包括传动件、第一感应器、第二感应器,所述传动件通过所述连接结构实现与所述旋转主轴的同轴传动连接,在动触头合闸到位时,所述传动件与第一感应器接触并向相应的控制柜发出合闸到位信号,在动触头分闸到位时,所述传动件与第二感应器接触并向所述控制柜发出分闸到位信号。
所述第一感应器为第一微动开关,第一微动开关具有用于连接传输合闸到位信号的电缆的第一接线端,第二感应器为第二微动开关,第二微动开关具有用于连接传输分闸到位信号的电缆的第二接线端,所述传动件为凸轮,所述凸轮的外轮廓满足如下条件,在分闸过程中,第一微动开关由压缩状态逐渐被释放,分闸到位时,第一微动开关向控制柜发出分闸到位信号,在合闸过程中,第二微动开关由压缩状态逐渐被释放,合闸到位时,第二微动开关向控制柜发出合闸到位信号。
所述第一微动开关、第二微动开关处于所述凸轮的转动行程上,所述第一微动开关、第二微动开关、凸轮呈三角形布置。
所述连接结构包括连接套,连接套的一端设有用于连接所述传动件的第一连接部,另一端为用于固定连接在所述旋转主轴或固定连接在套于旋转主轴上的拐臂上的第二连接部,所述传动件一端止转插装于所述第一连接部内。
所述第二连接部用于固定连接在套于旋转主轴上的拐臂上,所述连接套具有用于避让所述旋转主轴端部的让位槽,所述第二连接部为由设于连接套上的向外翻折的翻边形成。
本发明断路器采用如下技术方案,断路器包括分合闸信号反馈装置,分合闸信号反馈装置包括装置本体及用于与断路器的旋转主轴连接的连接结构,所述装置本体包括传动件、第一感应器、第二感应器,所述传动件通过所述连接结构实现与所述旋转主轴的同轴传动连接,在动触头合闸到位时,所述传动件与第一感应器接触并向相应的控制柜发出合闸到位信号,在动触头分闸到位时,所述传动件与第二感应器接触并向所述控制柜发出分闸到位信号。
所述第一感应器为第一微动开关,第一微动开关具有用于连接传输合闸到位信号的电缆的第一接线端,第二感应器为第二微动开关,第二微动开关具有用于连接传输分闸到位信号的电缆的第二接线端,所述传动件为凸轮,所述凸轮的外轮廓满足如下条件,在分闸过程中,第一微动开关由压缩状态逐渐被释放,分闸到位时,第一微动开关向控制柜发出分闸到位信号,在合闸过程中,第二微动开关由压缩状态逐渐被释放,合闸到位时,第二微动开关向控制柜发出合闸到位信号。
所述连接结构包括连接套,连接套的一端设有用于连接所述传动件的第一连接部,另一端为用于固定连接在所述旋转主轴或固定连接在套于旋转主轴上的拐臂上的第二连接部,所述传动件一端止转插装于所述第一连接部内。
本发明隔离开关采用如下技术方案:隔离开关采包括分合闸信号反馈装置,分合闸信号反馈装置包括装置本体及用于与隔离开关的旋转主轴连接的连接结构,所述装置本体包括传动件、第一感应器、第二感应器,所述传动件通过所述连接结构实现与所述旋转主轴的同轴传动连接,在动触头合闸到位时,所述传动件与第一感应器接触并向相应的控制柜发出合闸到位信号,在动触头分闸到位时,所述传动件与第二感应器接触并向所述控制柜发出分闸到位信号。
所述第一感应器为第一微动开关,第一微动开关具有用于连接传输合闸到位信号的电缆的第一接线端,第二感应器为第二微动开关,第二微动开关具有用于连接传输分闸到位信号的电缆的第二接线端,所述传动件为凸轮,所述凸轮的外轮廓满足如下条件,在分闸过程中,第一微动开关由压缩状态逐渐被释放,分闸到位时,第一微动开关向控制柜发出分闸到位信号,在合闸过程中,第二微动开关由压缩状态逐渐被释放,合闸到位时,第二微动开关向控制柜发出合闸到位信号。
本发明的有益效果:在断路器或隔离开关分合闸的过程中,通过本发明反馈装置的作用,可以将是否合闸到位或是否分闸到位的信号传送给控制柜,经过控制柜分析,可以做出判断,如果分闸或合闸不到位,控制柜可以再次发出相应的分合闸指令,重新动作,使得分闸或合闸到位。避免了分合闸不到位、而又不能得到反馈时,造成的产生电弧、烧伤触头的问题。保证了开关设备的正常运行,同时延长了设备零部件的使用寿命。
附图说明
图1是现有技术中的分相操作的断路器的示意图;
图2是现有技术中的三相机械联动的断路器的示意图;
图3是本发明分合闸信号反馈装置实施例的结构示意图;
图4是图3的右视图;
图5是本发明分合闸信号反馈装置在断路器上的应用示意图;
图6是图5中的装置的工作原理示意图;
图7是分合闸过程中的凸轮的形成变化曲线图。
具体实施方式
本发明分合闸信号反馈装置的实施例:如图2-7所示,分合闸信号反馈装置包括装置本体及用于与断路器的旋转主轴连接的连接结构,装置本体包括传动件、第一感应器、第二感应器,传动件通过所述连接结构实现与旋转主轴2的同轴传动连接,在动触头合闸到位时,传动件与第一感应器接触并向相应的控制柜发出合闸到位信号,在动触头分闸到位时,传动件与第二感应器接触并向所述控制柜发出分闸到位信号。在本实施例中,具体地,第一感应器为第一微动开关5,第一微动开关5具有用于连接传输合闸到位信号的电缆的第一接线端,第二感应器为第二微动开关8,第二微动开关8具有用于连接传输分闸到位信号的电缆的第二接线端。传动件包括凸轮7、凸轮轴4,凸轮7的外轮廓满足如下条件:在分闸过程中,第一微动开关5由压缩状态逐渐被释放,分闸到位时,第一微动开关5向控制柜发出分闸到位信号;在合闸过程中,第二微动开关8由压缩状态逐渐被释放,合闸到位时,第二微动开关8向控制柜发出合闸到位信号。装置本体上还设有用于固定信号电缆的管接头6,将感应器的电流信号引入到后台。
第一微动开关5、第二微动开关8处于凸轮的转动行程上,第一微动开关5、第二微动开关8、凸轮7呈三角形布置,处于一个三角形区域上。
连接结构包括连接套3,连接套3的一端设有用于连接凸轮的凸轮轴4的第一连接部31,另一端为用于固定连接在固定连接在套于旋转主轴2上的拐臂上的第二连接部,凸轮轴一端止转插装于第一连接部内,通过键止转连接。第二连接部用于固定连接在套于旋转主轴2上的拐臂1上,连接套3具有用于避让旋转主轴端部的让位槽。让位槽相当于一个容纳腔,将旋转主轴2的突出于拐臂的端部在安装时可以置于该容纳腔内。第二连接部为由设于连接套上的向外翻折的翻边形成,翻边上设有螺栓孔,连接部相当于连接法兰。连接套通过紧固螺栓固定在拐臂上,固定位置能够保证连接在连接套另一端的凸轮的凸轮轴4与旋转主轴2同轴线,同轴转动。
在具体的使用过程中,以分闸过程为例进行说明,设备本体是通过拐臂1的旋转实现分合闸,拐臂1中间为旋转主轴2,信号反馈装置通过连接套与拐臂旋转主轴2连接,旋转主轴2的旋转角度准确传递到信号反馈装置中的凸轮7。本体机构接受分闸命令后,拐臂由合闸位置向分闸位置逆时针方向旋转,通过连接套带动凸轮旋转,第一微动开关5由压缩逐渐被放开,第一微动开关5内部触点断开。第二微动开关8滚轮被逐渐压缩,第二微动开关8内部触点导通,导通或断开信号通过电缆传输到控制柜,用以判断分闸是否到位。分闸过程中凸轮的行程变化见图7,与上述分闸的过程刚好相反。该图7中,上面的水平点画线代表可靠接触,下面的水平点画线代表完全释放。
在其它实施例中,可以将传动件设置成转动轴,转动轴上径向设置有两个接触体,为第一接触体,第二接触体,第一、二接触体沿转动轴的周向间隔布置。体机构接受分闸命令后,拐臂由合闸位置向分闸位置逆时针方向旋转,通过连接套带动转动轴旋转,分闸到位,第一微动开关被第一接触体压缩,第一微动开关内部触点导通,第二微动开关的内部触点是断开的。如果是合闸,合闸到位后,第二微动开关滚轮被第二接触体压缩,第二微动开关内部触点导通,第一微动开关内部触点是断开的。导通或断开信号通过电缆传输到控制柜,用以判断分闸、合闸是否到位。在其它实施例中,接触体也可只有一个,分别在分合闸的过程中与第一微动开关、第二微动开关压缩接触。当然,第一、二微动开关也可采用相应的传感器代替。
在其它实施例中,连接结构也可直接固定连接在旋转主轴上。当该反馈装置应用在断路器上时,凸轮的凸轮轴与断路器的旋转主轴同轴传动连接。当该反馈装置应用在隔离开关上时,凸轮的凸轮轴与隔离开关的旋转主轴同轴传动连接。
本发明断路器的实施例,包括分合闸信号反馈装置、控制柜,分合闸信号反馈装置包括装置本体及用于与断路器的旋转主轴连接的连接结构。具体实施方式不再详述,参照上述的分合闸信号反馈装置实施例。如图6所示,是分合闸信号反馈装置在三相联动断路器上的应用,包括A相、B相、C相,各断路器单极10之间通过相间连杆传动连接,各断路器单极由同一个操作机构9控制。分合闸信号反馈装置11安装在对应的断路器单极上的拐臂上,拐臂的一端止转套设在旋转主轴上。分合闸信号反馈装置产生的信号通过电缆13传给控制柜12。
本发明隔离开关的实施例,包括分合闸信号反馈装置,分合闸信号反馈装置包括装置本体及用于与隔离开关的旋转主轴连接的连接结构。具体实施方式不再详述,参照上述的分合闸信号反馈装置实施例,分合闸信号反馈装置的结构相同。

Claims (6)

1.分合闸信号反馈装置,其特征在于:包括装置本体及用于与断路器或隔离开关的旋转主轴连接的连接结构,所述装置本体包括传动件、第一感应器、第二感应器,所述传动件通过所述连接结构实现与所述旋转主轴的同轴传动连接,在动触头合闸到位时,所述传动件与第一感应器接触并向相应的控制柜发出合闸到位信号,在动触头分闸到位时,所述传动件与第二感应器接触并向所述控制柜发出分闸到位信号,所述第一感应器为第一微动开关,第一微动开关具有用于连接传输合闸到位信号的电缆的第一接线端,第二感应器为第二微动开关,第二微动开关具有用于连接传输分闸到位信号的电缆的第二接线端,所述传动件为凸轮,所述凸轮的外轮廓满足如下条件,在分闸过程中,第一微动开关由压缩状态逐渐被释放,分闸到位时,第一微动开关向控制柜发出分闸到位信号,在合闸过程中,第二微动开关由压缩状态逐渐被释放,合闸到位时,第二微动开关向控制柜发出合闸到位信号,所述第一微动开关、第二微动开关处于所述凸轮的转动行程上,所述第一微动开关、第二微动开关、凸轮呈三角形布置,第一微动开关和第二微动开关位于凸轮的左右两侧,且处于凸轮的下方,在分闸过程中,第二微动开关滚轮被凸轮逐渐压缩;在合闸过程中,第一微动开关滚轮被凸轮逐渐压缩。
2.根据权利要求1所述的分合闸信号反馈装置,其特征在于:所述连接结构包括连接套,连接套的一端设有用于连接所述传动件的第一连接部,另一端为用于固定连接在所述旋转主轴或固定连接在套于旋转主轴上的拐臂上的第二连接部,所述传动件一端止转插装于所述第一连接部内。
3.根据权利要求2所述的分合闸信号反馈装置,其特征在于:所述第二连接部用于固定连接在套于旋转主轴上的拐臂上,所述连接套具有用于避让所述旋转主轴端部的让位槽,所述第二连接部为由设于连接套上的向外翻折的翻边形成。
4.断路器,其特征在于:包括分合闸信号反馈装置,分合闸信号反馈装置包括装置本体及用于与断路器的旋转主轴连接的连接结构,所述装置本体包括传动件、第一感应器、第二感应器,所述传动件通过所述连接结构实现与所述旋转主轴的同轴传动连接,在动触头合闸到位时,所述传动件与第一感应器接触并向相应的控制柜发出合闸到位信号,在动触头分闸到位时,所述传动件与第二感应器接触并向所述控制柜发出分闸到位信号,所述第一感应器为第一微动开关,第一微动开关具有用于连接传输合闸到位信号的电缆的第一接线端,第二感应器为第二微动开关,第二微动开关具有用于连接传输分闸到位信号的电缆的第二接线端,所述传动件为凸轮,所述凸轮的外轮廓满足如下条件,在分闸过程中,第一微动开关由压缩状态逐渐被释放,分闸到位时,第一微动开关向控制柜发出分闸到位信号,在合闸过程中,第二微动开关由压缩状态逐渐被释放,合闸到位时,第二微动开关向控制柜发出合闸到位信号,所述第一微动开关、第二微动开关处于所述凸轮的转动行程上,所述第一微动开关、第二微动开关、凸轮呈三角形布置,第一微动开关和第二微动开关位于凸轮的左右两侧,且处于凸轮的下方,在分闸过程中,第二微动开关滚轮被凸轮逐渐压缩;在合闸过程中,第一微动开关滚轮被凸轮逐渐压缩。
5.根据权利要求4所述的断路器,其特征在于:所述连接结构包括连接套,连接套的一端设有用于连接所述传动件的第一连接部,另一端为用于固定连接在所述旋转主轴或固定连接在套于旋转主轴上的拐臂上的第二连接部,所述传动件一端止转插装于所述第一连接部内。
6.隔离开关,其特征在于:包括分合闸信号反馈装置,分合闸信号反馈装置包括装置本体及用于与隔离开关的旋转主轴连接的连接结构,所述装置本体包括传动件、第一感应器、第二感应器,所述传动件通过所述连接结构实现与所述旋转主轴的同轴传动连接,在动触头合闸到位时,所述传动件与第一感应器接触并向相应的控制柜发出合闸到位信号,在动触头分闸到位时,所述传动件与第二感应器接触并向所述控制柜发出分闸到位信号,所述第一感应器为第一微动开关,第一微动开关具有用于连接传输合闸到位信号的电缆的第一接线端,第二感应器为第二微动开关,第二微动开关具有用于连接传输分闸到位信号的电缆的第二接线端,所述传动件为凸轮,所述凸轮的外轮廓满足如下条件,在分闸过程中,第一微动开关由压缩状态逐渐被释放,分闸到位时,第一微动开关向控制柜发出分闸到位信号,在合闸过程中,第二微动开关由压缩状态逐渐被释放,合闸到位时,第二微动开关向控制柜发出合闸到位信号,所述第一微动开关、第二微动开关处于所述凸轮的转动行程上,所述第一微动开关、第二微动开关、凸轮呈三角形布置,第一微动开关和第二微动开关位于凸轮的左右两侧,且处于凸轮的下方,在分闸过程中,第二微动开关滚轮被凸轮逐渐压缩;在合闸过程中,第一微动开关滚轮被凸轮逐渐压缩。
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