CN105610076B - 新型10kV母线PT柜接地小车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于变电站倒闸操作过程中进行接地的便捷性操作工具，特别是一种新型10kV母线PT柜接地小车，其结构要点在于，包括有固定执行构件、小车框架构件、滑动构件和复数个接地动触头；由固定执行构件提供丝杆推动，小车框架构件带动滑动构件执行操作，同时滑动构件还能够相对小车框架构件滑动，所述滑动构件分成上下两层，上层为上滑构件对应操作母线侧活门，下层为下滑构件对应操作PT侧活门。操作时，可灵活选择其中之一进行作业，也可以同时选择进行作业，由此实现了有距离、有选择的接地操作，有效避免改变其他设备的状态，整体结构简单，易操作，消除了作业的安全隐患，确保了作业的安全可靠性，且还能够提供可视化的验电操作。

Description

新型10kV母线PT柜接地小车

技术领域

本发明涉及一种用于变电站倒闸操作过程中进行接地的便捷性操作工具，特别是一种新型10kV母线PT柜接地小车，其适用于各类变电站10kV开关柜的倒闸操作作业现场。

背景技术

目前的电力生产工作中，10kV开关柜母线转检修操作，80%是通过在PT柜内推入接地小车，通过接地小车引出线与外壳（地）接地实现，另外20%是用开关柜自带的母线地刀进行接地操作。从安全可靠性方面进行考虑，通过接地小车进行接地仍是主流的、比较直观、比较安全的方式。根据国网典设要求，母线PT、母线避雷器需要经断路器手车或刀闸手车隔离后方能与母线连接，而PT停电时均需要把后柜门打开后，再验电，挂接临时地线接地。这样的操作存在着以下安全风险：

1） 运行人员如果对设备结构不熟悉。打开后柜后，进行验电或是接地都将存在不确定的安全风险。这时如果使用人力或徒手从前中柜去拉开隔离挡板进行验电、接地也是非常危险的，不满足《安规》规定的10kV≥0.7米的安全距离（未验电设备应看成带电设备）。福建省永安市小陶变电站就曾因为开关柜结构特殊（母线避雷器置于开关柜后下柜，且直接连接于母线上）。运行人员对此结构不熟悉，而最终酿成人员触电的严重后果。

2） 如果通过改进现有的接地小车进行改造，使其拥有上下接地触头，能将PT与母线同时接地，但这样的接地小车无选择性，必须将开关柜的上触头或下触头一同接地。当PT或母线单独做试验，需要拆除接地时，由于其无选择性的不足，会改变其它设备的状态，这是不允许的。

3） 后柜门结构不同，有些需要用工具或是专用工具拆除。造成运行人员停电操作时间的延长。严重影响整个停电操作的时效性。

事实上，随着电网的不断发展，10KV及以下设备已大量采用结构紧凑、占地面积少、防爆等级高、操作安全、防误闭锁功能较完善的中置式铠装移动式户内(KYN)开关柜。由于中置柜结构紧凑，PT柜内母线和引下线部分，不能满足《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》对室内配电装置安全净距的要求，所以大部分设备厂家对PT柜内母线和出线进行喷涂或包扎复合绝缘材料，从而导致在未配备接地小车的变电站，中置柜柜内引下线或母线检修时，运行人员在不能按照《安规》对母线在PT柜内进行接地，存在不少的安全隐患，也难以保证检修人员的安全。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够灵活、有选择地接地，安全性能高，确保人员安全，操作简单有效的新型10kV母线PT柜接地小车。

本发明的目的是通过以下途径来实现的：

新型10kV母线PT柜接地小车，其结构要点在于，包括有固定执行构件、小车框架构件、滑动构件和复数个接地动触头；固定执行构件包括有挡杆、手轮和丝杆，丝杆一端安装有手轮，另一端穿过档杆中间位置的孔洞；小车框架构件包括有平行的前横杆、中横杆、后横杆以及连接上述三个横杆的左右两侧板，中横杆上端面分布有复数个嵌槽，接地动触头能够插接在该嵌槽中，丝杆穿过档杆后，依序穿过安装于后横杆和中横杆中间位置的螺母中；

滑动构件包括上滑构件和下滑构件，下滑构件包括有下滑座、下滑轨、下滑块、下滑群插销和下推开关，下滑轨、下滑块和下推开关均为一对，并左右对称安装于下滑座两端，其中下滑轨固定安装于前横杆和中横杆之间，下滑块的下端面具有滑槽，安装于下滑轨上，沿下滑轨滑动，下滑座架设在左右两下滑块上方，并与两下滑块固定连接，两个下推开关均为向前延伸的机械臂构造，分别位于下滑座两端，并与下滑座固定连接，下滑群插销包括有复数根插销，该复数根插销一端与下滑座固定连接，另一端为自由端，其延伸方向与下推开关相反；

上滑构件包括有上滑座、上滑轨、上滑块、上滑群插销和上推开关，上滑轨、上滑块和上推开关均为一对，并左右对称安装于上滑座两端，上滑轨固定安装于下滑座上，上滑块的下端面具有滑槽，套装于上滑轨上，沿上滑轨滑动，上滑座架设在左右两上滑块上方，并与两上滑块固定连接，两个上推开关为向前延伸的机械臂构造，与前述两下推开光平行分布，并固定连接于上滑座的两端部，上滑群插销包括有复数根插销，该复数根插销一端与上滑座固定连接，另一端为自由端，其延伸方向与上推开关相反；上推开关和下推开关分别对应PT柜的母线侧活门和PT侧活门。

所述接地小车包括固定部分-固定执行构件、相对固定部分-小车框架构件和活动部分-滑动构件和接地触头。所述固定执行构件采用丝杠式传动方式将手轮的旋转运动通过丝杠螺母转变为直线向前推进运动，这样可获得很高的精度和平稳的运动。本发明所述接地小车的工作原理为：首先根据作业要求选择母线侧或者PT侧，选择母线侧时推动上滑座，此时整个上滑构件能够相对小车框架构件向前滑动推出至工作位置，同样的，选择PT侧时，推动下滑座，整个下滑构件便相对小车框架构件向前滑动推出至工作位置。然后固定执行构件通过挡板固定于柜体或柜门，此时通过摇动手轮带动丝杆转动，小车框架构件随着丝杆的转动带动滑动构件向前移动到作业位置，若为母线侧作业，则带动上推开关顶住母线侧活门的打开位置，露出母线侧静触头，便可将安装于小车上的接地动触头与柜体的接地装置对接，实现小车接地。若为PT侧，则带动下推开关顶住母线侧活门的打开位置，露出PT侧静触头，便可将安装于小车上的接地动触头与柜体的接地装置对接，实现小车接地。另外，还可以选择同时打开母线侧和PT侧活门，此时同时将上滑构件和下滑构件同时相对小车框架构件向前滑动推出至工作位置，然后在丝杆带动下上推开关和下推开关分别顶住母线侧活门和PT侧活门的打开位置，此时母线侧静触头和PT侧静触头同时露出，最后进行接地操作。

本发明通过在接地小车上设置上滑构件和下滑构件分别对应母线侧活门和PT侧活门的打开，可以二选一进行操作，也可以同时进行操作，由此实现了有距离、有选择的接地操作，有效避免改变其他设备的状态，整体结构简单，易操作，消除了作业的安全隐患，确保了作业的安全可靠性。另外，由于本发明所述接地小车在操作是通过打开活门进行后续操作，因此其带来一出乎意料的技术效果：在打开活门后，母线侧或者PT侧的静触头都将显露出来，此时显露出来的静触头明显可见，且提供了足够的空间，可以直接采用一般的验电装置进行验电操作，无需另外提供验电小车，简化了操作步骤，省却了其他验电设备，且操作可视化进行，安全、可靠，有效降低对停电操作时效性的影响。

本发明可以进一步具体为：

所述上滑构件与下滑构件平行，下滑群插销垂直于下滑座安装，并位于下滑座的左半侧，同意，上滑群插销垂直于上滑座安装，并位于上滑座的右半侧；中横杆上设置有对应于上滑群插销和下滑群插销自由端的通孔，上滑群插销和下滑群插销的自由端能够插入该通孔中，并在通孔中滑移。

在此基础上，所述的中横杆分为左右两侧，左侧上端面低于右侧上端面，二者呈台阶式分布，中横杆左右两侧的上端面上分别设置有三个嵌槽，分别对应三相接地，位于中横杆上与上滑群插销插接的通孔与右侧的三个嵌槽垂直相贯，而与下滑群插销插接的通孔则与左侧三个嵌槽垂直相贯；接地动触头的下端为十字形构造，与中横杆上的嵌槽相匹配，接地动触头嵌插入嵌槽后，其十字形构造的横部位于相贯线下方。

当接地动触头插入嵌槽后，对应的群插销也插入该嵌槽中，正好压接在接地动触头上，实现了对接地动触头的固定，并有效防止接地动触头被误取出来，实现对接地动触头的防误管理。这样，将中横杆左侧上安装的接地动触头对应于母线侧静触头，而右侧的接地动触头对应于PT侧静触头。本发明设置了左右高低不同的嵌槽，并分别对应母线侧和PT侧，具有如下技术效果：首先，左侧低对应的是静触头较高的母线侧，右侧高对应的是静触头较低的PT侧，能够确保接地小车在操作中与静触头实现恰如其分的匹配连接，提高连接的稳定性和可靠性；其次，由于左右高低不同，且应用于不同对象，在操作中方便区分，不容易混淆，起到防误操作的效果；最后，当选择母线侧时，上滑构件需要向前推出以打开母线侧活门，对PT侧接地动触头解除闭锁，此时下滑群插销则是贯穿中横杆左侧通孔，正好能够实现对母线侧接地动触头闭锁，反之，选择PT侧时，下滑构件向前推出，对母线侧接地动触头解除闭锁，而上滑群插销则是贯穿右侧通孔，正好对PT侧接地动触头闭锁，巧妙利用左右、上下的关系交叉实现了对接地动触头的安全管理，防误操作效果好，为安全操作提供了良好基础。

本发明还可以进一步具体为：

小车框架构件的左侧板和右侧板上分别设置有定位板，该定位板垂直于左右侧板，靠触在中横杆的后侧位置，而上滑构件还包括有两个上滑定位杆，该两上滑定位杆分别位于上滑座的两端部，一端与上滑座固定连接，另一端向后延伸并具有两定位孔，两定位孔分别为工作位置定位孔和非工作位置定位孔，其中工作位置定位孔靠后，同样的，下滑构件也包括有两个下滑定位杆，该两下滑定位杆分别位于下滑座的两端部，一端与下滑座固定连接，另一端向后延伸并具有工作位置定位孔和非工作位置定位孔两定位孔，其中工作位置定位孔靠后；所述定位板上具有与该上滑定位杆和下滑定位杆上定位孔对应位置的销孔，销孔中插接有定位销。

在非工作状态下，上滑定位杆和下滑定位杆的非工作位置定位孔对准定位板上的销孔，或者采用挂锁锁定或者插接定位销；操作时，根据选定的母线或者PT侧将对应的上滑构件或者下滑构件进行解锁，解锁时取下挂锁或者定位销，将上滑座/下滑座向前推出，带动上滑/下滑定位杆向前移动，当定位杆上的工作位置定位孔对准定位板上的销孔时，插入定位销，确认当前的操作对象、操作位置以及操作状态，然后摇动手轮通过丝杆将小车框架构件和滑动构件送入PT柜，由上推/下推开关开启对应的活门后进行接地操作。定位杆、定位板以及定位销的设置可以在当前状态下固定各个活动构件的位置，明确工作状态，提高操作稳定性。

所述小车框架构件中，左侧板和右侧板的外侧边均设置有两个滚轮。

本发明选择采用滑动导轨，从而保证小车在推入过程中的稳定性，并减少摩擦力。

综上所述，本发明提供了一种新型10kV母线PT柜接地小车，由固定执行构件提供丝杆推动，小车框架构件带动滑动构件执行操作，同时滑动构件还能够相对小车框架构件滑动，所述滑动构件分成上下两层，上层为上滑构件对应操作母线侧活门，下层为下滑构件对应操作PT侧活门。操作时，可灵活选择其中之一进行作业，也可以同时选择进行作业，由此实现了有距离、有选择的接地操作，有效避免改变其他设备的状态，整体结构简单，易操作，消除了作业的安全隐患，确保了作业的安全可靠性，且还能够提供可视化的验电操作。

附图说明

图1为本发明所述的新型10kV母线PT柜接地小车的立体结构示意图。

图2为本发明所述的新型10kV母线PT柜接地小车的仰视结构示意图。

图3所示为图1的A向视图，即本发明所述的新型10kV母线PT柜接地小车从前横杆方向向后的结构示意图。

图4所示为本发明所述的新型10kV母线PT柜接地小车的右视图，图5则为图4的B-B向剖视结构示意图。

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

具体实施方式

最佳实施例：

参照附图1，新型10kV母线PT柜接地小车，包括有固定执行构件、小车框架构件、滑动构件和六个接地动触头10。固定执行构件包括有挡杆1、手轮2、丝杆3、以及位于档杆1两端的手柄4和收缩头5，丝杆3一端与手轮2固定连接，另一端穿过位于档杆1中间位置孔洞中的转轴轴承；收缩头5位于档杆1两侧端开具的槽道中，同时在档杆1的外侧面于槽道的位置开具有滑槽，该滑槽与槽道相通，手柄4一端通过该滑槽与位于槽道中的收缩头5固定连接，手柄4在滑槽中左右滑动，带动收缩头5伸出或缩入槽道。

在图1的基础上参见图2，小车框架构件包括有平行的前横杆6、中横杆7、后横杆8以及连接上述三个横杆的左右两侧板9。中横杆7上端面分布有六个嵌槽11，嵌槽为圆柱形槽两侧带有双翼槽的构造，具体而言中横杆7分为左右两侧，左侧上端面低于右侧上端面，二者呈台阶式分布，中横杆7左右两侧的上端面上分别设置有三个嵌槽11，分别对应三相接地，接地动触头10的下端为十字形构造，竖部为圆柱状，而横部为杆状，正好适配嵌槽的构造，使得接地动触头10能够插接在该嵌槽11中；丝杆3穿过档杆后，依序穿过安装于后横杆8和中横杆7中间位置的螺母中，还可以继续向前延伸穿过前横杆6。小车框架构件的左右侧板9上分别设置有定位板12，该定位板12垂直于左右侧板9，靠触在中横杆7的后侧位置，其上具有上下排列的销孔，同时左右侧板9的外侧边均设置有两个滚轮13。

以图1为基础，参照附图2-5，所述滑动构件包括上下平行叠式分布的上滑构件和下滑构件，其中下滑构件包括有下滑座14、下滑轨15、下滑块16、下滑群插销17、下滑定位杆18和下推开关19，下滑轨15、下滑块16、下滑群插销17、下滑定位杆18和下推开关19均为一对，并左右对称安装于下滑座14两端，其中下滑轨14固定安装于前横杆6和中横杆7之间，下滑块16的下端面具有滑槽，安装于下滑轨15上，沿下滑轨15滑动，下滑座14架设在左右两下滑块16上方，并与两下滑块16通过螺钉固定连接，两个下推开关19均为向前延伸的机械臂构造，分别位于下滑座14两端，下推开关19的一端与下滑座14固定连接。下滑群插销17包括有等距分布的六根插销，该六根群插销的一端通过一连接板固定连接于下滑座14的左半侧，另一端为向后延伸的自由端。下滑定位杆18一端与下滑座固定连接，另一端向后延伸并具有工作位置定位孔和非工作位置定位孔两定位孔，其中工作位置定位孔靠后端，如图1所示的与定位板12对应并插有定位销28的孔为工作位置定位孔。

上滑构件包括有上滑座20、上滑轨21、上滑块22、上滑群插销23、上滑定位杆24和上推开关25，上滑轨21、上滑块22、上滑定位杆24和上推开关25均为一对，并左右对称安装于上滑座20两端，其安装结构与下滑构件基本相同，具体参见附图和对下滑构件的说明，不同的地方在于，上滑群插销23是位于上滑座的右半侧，而上滑轨21可以直接安装于下滑座14上，也可以在前横杆6和中横杆7上分别设置滑轨垫块26，然后由上滑轨21通过该滑轨垫块26固定于前横杆和中横杆之间，如图3和图5所示。

中横杆7上设置有对应于上滑群插销23和下滑群插销17自由端的通孔27，上滑群插销23和下滑群插销17的自由端能够插入该通孔27中，并在通孔27中前后滑移。所述通孔27与中横杆7上的嵌槽11垂直相贯，相贯的位置在嵌槽的两侧双翼槽中，因此是每两个通孔对应贯入一个嵌槽的双翼槽内，接地动触头10嵌插入嵌槽11后，其十字形构造的横部位于相贯线下方，对应的群插销也插入该嵌槽中，正好压接在接地动触头的横部上，实现了对接地动触头的固定。

以打开母线侧活门为例进一步阐述本发明的工作过程：解开挂锁或定位销，将下滑构件的群插销推离中横杆，然后接地动触头插入嵌槽，下滑构件回位，并用定位销锁定，群插销固定住接地动触头。向前推出上滑座，上推开关随之向前，直至当定位杆上的工作位置定位孔对准定位板上的销孔时，插入定位销，确认当前的操作对象，小车推入柜门，通过手柄操作收缩头向外伸出，将档杆固定于柜门位置，转动手轮，使得小车框架构件和滑动构件随着滚轮在丝杆的作用下继续向柜内推进，直至上推开关顶住母线侧活门的打开位置，露出母线侧静触头，然后验电，最后将小车后部的接地动触头与母线侧静触头对接，完成接地。PT侧的工作过程与此相同，如果要同时操作母线侧和PT侧，则将上下滑构件均设置到工作位置，一起推进即可。

本发明未述部分与现有技术相同。

Claims (5)

1.新型10kV母线PT柜接地小车，其特征在于，包括有固定执行构件、小车框架构件、滑动构件和复数个接地动触头；固定执行构件包括有挡杆、手轮和丝杆，丝杆一端安装有手轮，另一端穿过档杆中间位置的孔洞；小车框架构件包括有平行的前横杆、中横杆、后横杆以及连接上述三个横杆的左右两侧板，中横杆上端面分布有复数个嵌槽，接地动触头能够插接在该嵌槽中，丝杆穿过档杆后，依序穿过安装于后横杆和中横杆中间位置的螺母中；

滑动构件包括上滑构件和下滑构件，下滑构件包括有下滑座、下滑轨、下滑块、下滑群插销和下推开关，下滑轨、下滑块和下推开关均为一对，并左右对称安装于下滑座两端，其中下滑轨固定安装于前横杆和中横杆之间，下滑块的下端面具有滑槽，安装于下滑轨上，沿下滑轨滑动，下滑座架设在左右两下滑块上方，并与两下滑块固定连接，两个下推开关均为向前延伸的机械臂构造，分别位于下滑座两端，并与下滑座固定连接，下滑群插销包括有复数根插销，该复数根插销一端与下滑座固定连接，另一端为自由端，其延伸方向与下推开关相反；

上滑构件包括有上滑座、上滑轨、上滑块、上滑群插销和上推开关，上滑轨、上滑块和上推开关均为一对，并左右对称安装于上滑座两端，上滑轨固定安装于下滑座上，上滑块的下端面具有滑槽，套装于上滑轨上，沿上滑轨滑动，上滑座架设在左右两上滑块上方，并与两上滑块固定连接，两个上推开关为向前延伸的机械臂构造，与前述两个下推开关平行分布，并固定连接于上滑座的两端部，上滑群插销包括有复数根插销，该上滑群插销的复数根插销一端与上滑座固定连接，另一端为自由端，其延伸方向与上推开关相反；上推开关和下推开关分别对应PT柜的母线侧活门和PT侧活门。

2.根据权利要求1所述的新型10kV母线PT柜接地小车，其特征在于，所述上滑构件与下滑构件平行，下滑群插销垂直于下滑座安装，并位于下滑座的左半侧，同时，上滑群插销垂直于上滑座安装，并位于上滑座的右半侧；中横杆上设置有对应于上滑群插销和下滑群插销自由端的通孔，上滑群插销和下滑群插销的自由端能够插入该通孔中，并在通孔中滑移。

3.根据权利要求2所述的新型10kV母线PT柜接地小车，其特征在于，所述的中横杆分为左右两侧，左侧上端面低于右侧上端面，二者呈台阶式分布，中横杆左右两侧的上端面上分别设置有三个嵌槽，分别对应三相接地，位于中横杆上与上滑群插销插接的通孔与右侧的三个嵌槽垂直相贯，而与下滑群插销插接的通孔则与左侧三个嵌槽垂直相贯；接地动触头的下端为十字形构造，与中横杆上的嵌槽相匹配，接地动触头嵌插入嵌槽后，其十字形构造的横部位于相贯线下方。

4.根据权利要求1所述的新型10kV母线PT柜接地小车，其特征在于，小车框架构件的左侧板和右侧板上分别设置有定位板，该定位板垂直于左右侧板，靠触在中横杆的后侧位置，而上滑构件还包括有两个上滑定位杆，该两上滑定位杆分别位于上滑座的两端部，一端与上滑座固定连接，另一端向后延伸并具有两定位孔，两定位孔分别为工作位置定位孔和非工作位置定位孔，其中工作位置定位孔靠后，同样的，下滑构件也包括有两个下滑定位杆，该两下滑定位杆分别位于下滑座的两端部，两下滑定位杆的一端与下滑座固定连接，两下滑定位杆的另一端向后延伸并具有工作位置定位孔和非工作位置定位孔，其中两下滑定位杆的工作位置定位孔靠后；所述定位板上具有与该上滑定位杆和下滑定位杆上定位孔对应位置的销孔，销孔中插接有定位销。

5.根据权利要求1所述的新型10kV母线PT柜接地小车，其特征在于，所述小车框架构件中，左侧板和右侧板的外侧边均设置有两个滚轮。