CN106024444B - 用于电力设备的二次压板及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于电力设备的二次压板及其操作方法，包括压板本体、离合机构和固定轴，离合机构包括第一基座和第二基座，第一基座和第二基座均安装在压板本体的顶面上，其中第一基座上安装电磁铁，第二基座上安装伸缩舌，电磁铁的铁芯的一个端面和伸缩舌的一个端面相向，电磁铁的导通和断开实现伸缩舌与铁芯的连接和分离，固定轴安装在压板本体的底面上，固定轴的自由端的端面上安装第一接线柱和第二接线柱，第一接线柱与铁芯电连接，第二接线柱与伸缩舌电连接，本发明提高了二次压板投退效率，降低二次压板整体安装的繁琐程度。

Description

用于电力设备的二次压板及其操作方法

技术领域

本发明涉及电力设备的断路控制装置，具体来说是一种用于电力设备的二次压板及操作方法。

背景技术

传统电力系统采用的二次压板为两端带有孔的金属连接片，在二次压板的投入、停用时需要依次拧下紧固螺母，之后将压板连接片取下，操作繁琐，用时较长，不利于缩短倒闸操作时间，尤其在整套保护装置停用需要拆除时，操作更为繁琐。为了解决上述问题，中国专利文献中，公开一篇名为卡入式可闭锁二次压板装置，公开号是CN204651556U的实用新型专利，其包括压板和底座，压板包括手持部、第一插脚和第二插脚，底座上设置有两个分别与所述第一插脚和第二插脚相适应的插孔，在所述插孔的底部设置有接线头；第二插脚为锁芯，在底座上与第二插脚相适应的插孔内设置有与所述锁芯上的拨块相适应的凹槽；第一插脚和第二插脚的上端通过导电片连接；在所述第一插脚和第二插脚的下部设置有圆形凹槽，在底座的插孔内设置有波珠螺丝。本实用新型采用插入式结构进行二次压板的连接，方便快捷，缩短了二次压板操作时间，提高了倒闸操作工作效率；而且它具有自我闭锁功能，可防止运行或者保护人员误动。另外一篇中国专利文献，还公开一篇名为一种插拔式连接器的保护压板，公开号是CN102801038A的发明专利，其包括压板基体及与压板基体安装配合的插头件，压板基体包括有绝缘盖板、安装于绝缘盖板后方的绝缘外壳及安装于绝缘外壳中的第一导电端子，插头件包括有安装于绝缘盖板上的插头及设置于插头一侧的锁紧机构，插头包括有与第一导电端子相接触的以达到电路通断的第二导电端子，锁紧机构旋紧安装于绝缘盖板上，本发明保护压板采用整体穿面板的方式，通过插拔方式，在电路接通和断开的情况下，插头件均固定于绝缘盖板上，避免零部件在不使用的情况下随手丢弃而导致零部件的丢失，且第一导电端子和第二导电端子在电路接通和断开的情况下均覆盖于绝缘盖板内，避免触电事件的发生。现有技术提供了多种二次压板设计方案，一定程度上提高了二次压板投退操作效率，并降低了误操作风险。但如何设计出安装更简便、操作更快捷的二次压板，一直是本领域研发热点。

发明内容

本发明提供一种用于电力设备的二次压板及操作方法，解决了二次压板快速投退和便捷安装的技术问题，用不同于现有技术的设计构思，提高了二次压板投退效率，降低二次压板整体安装的繁琐程度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于电力设备的二次压板，包括压板本体、离合机构和固定轴，离合机构包括第一基座和第二基座，第一基座和第二基座均安装在压板本体的顶面上，其中第一基座上安装电磁铁，第二基座上安装伸缩舌，电磁铁的铁芯的一个端面和伸缩舌的一个端面相向，电磁铁的导通和断开实现伸缩舌与铁芯的连接和分离，固定轴安装在压板本体的底面上，固定轴的自由端的端面上安装第一接线柱和第二接线柱，第一接线柱与铁芯电连接，第二接线柱与伸缩舌电连接。

还提供一种操作方法：

将二次压板安装在电力设备的外壳上，用第一接线柱和第二接线柱与外部线路连接；

选择二次压板回路状态：

当选择二次压板回路为闭合时，控制电磁铁回路上的开关装置和安全按钮闭合，铁芯和伸缩舌连接后，旋紧固定螺栓，将伸缩舌固定在第二基座上；

当选择二次压板回路为断开时，旋开固定螺栓，使伸缩舌具备横向移动自由度，控制电磁铁回路上的开关装置和安全按钮断开。

和现有技术相比，本方案的原理是通过电磁铁的导通和断开(也就是控制电磁铁线圈回路闭合或断开)，借助电磁铁产生磁力的变化，实现电磁铁与伸缩舌的连接和分离，具体是当控制电磁铁的线圈回路导通，电磁铁产生吸附伸缩舌的磁力，在磁力的作用下，伸缩舌向电磁铁移动，最终伸缩舌和电磁铁的铁芯的相向端面贴合，因铁芯和伸缩舌的另一端分别与第一接线柱、第二接线柱电连接，且第一接线柱和第二接线柱连接在外部电路上，当铁芯和伸缩舌贴合导通时，形成一个完整的闭合回路，完成二次压板的投进动作，另外，当控制电磁铁的线圈回路断开，伸缩舌自动实现与铁芯的分离，这样实现二次压板控制回路的断开，完成二次压板的退离动作，这样，通过电磁原理控制二次压板投退状态，提高了二次压板投退的效率和灵活性，而且操作更为简便，另外本方案中采用单一固定轴的技术手段，导通线路集成在固定轴内，在电力设备的外壳上开设一安装孔，固定轴插装在固定孔中，用固定螺母或焊接等方式固定即可，安装工艺简单。

基于上述方案，本发明还做如下改进：

所述电磁铁的开关组件包括开关装置、控制装置和控制面板，开关装置连接在电磁铁的线圈回路上，开关装置、控制面板均与控制装置连接。本方案中，控制装置具备数据储存、分析和处理能力，控制面板输入指令给控制装置，控制装置在预设规则的处理下，控制开关装置开合，实现电磁铁的线圈回路的导通和断开，一方面可以避免非操作人员误操作，另一方面可避免以错误的顺序操作二次压板，也就是不同二次压板的输入指令不同，当输入第一个二次压板的控制指令时，如二次压板不能完成预设动作，则该二次压板操作顺序有误，避免了以错误的顺序操控二次压板。

所述第二基座上设有导向孔，伸缩舌嵌置于导向孔内，伸缩舌朝向导向孔底部的端面和导向孔的底部之间连接导电的弹性部件，第二接线经弹性部件连接在伸缩舌上。本方案解决了伸缩舌可以在第二基座上往复伸缩的问题，具体是在第二基座上开设导向孔，伸缩舌嵌装在导向孔内，伸缩舌和导向孔之间用弹性部件连接，常规状态下，也就是电磁铁未导通情况下，伸缩舌在弹性部件的作用下，和电磁铁的铁芯是分离状态，当电磁铁导通后，伸缩舌在磁力的吸附下，向电磁铁的铁芯方向移动，最终抵靠在铁芯端面上，当电磁铁断开后，伸缩舌在弹性部件的牵拉下，回到初始位置，最终与铁芯分离，该结构简单，动作灵敏，有效避免伸缩舌被意外卡扣等问题。

所述电磁铁的线圈回路上安装手动机械控制开合的安全按钮，该安全按钮实现其两侧的线圈导通和断开。本方案中在电磁铁的线圈回路中安装一安全按钮，该安全按钮是手动机械控制开合，较程序控制的开关装置，具备更高的控制回路开合的准确性，提高了本发明的安全系数。

所述导向孔的侧部孔壁向外延伸形成贯通的固定孔，固定孔上安装固定螺栓。本方案目的是进一步提高本发明的安全性，为避免伸缩舌在导通情况下，被弹性部件意外拉回，本方案在导向孔的孔壁上设置了一固定孔，该固定孔上安装螺栓，通过螺栓控制螺栓移动，用螺栓将伸缩舌挤压在导向孔内壁上，即电磁铁的线圈回路意外断开，伸缩舌也不会与电磁铁分离，由此提高了本发明的安全系数。

所述铁芯和伸缩舌相向的端面上设置缓冲组件，缓冲组件包括缓冲片、缓冲导向机构和缓冲弹性部件，缓冲片通过缓冲导向机构安装在铁芯上，缓冲片和铁芯之间安装缓冲弹性部件。本方案的目的是避免伸缩舌和铁芯之间刚性碰撞，避免碰撞损伤，提高使用寿命，具体是在铁芯的端面上设置缓冲组件，该缓冲组件的缓冲片在缓冲导向机构和缓冲弹性部件的配合下，当伸缩舌撞击到缓冲片后，缓冲片会产生一缓冲动作，避免缓冲片瞬间碰撞力度大的问题，提高本发明的使用寿命。

所述第一接线柱上安装第一悬臂，所述第二接线柱上安装第二悬臂，第一悬臂和第二悬臂上均设有滑动接线块。本方案的目的是解决第一接线柱、第二接线柱的接线点空间扩展性差的问题，安装第一悬臂、第二悬臂，提供空间拓展的支撑结构，并在第一悬臂、第二悬臂上分别安装滑动接线块，这样，可以根据外接线路端头的位置，移动滑动接线块，降低了接线难度。

所述缓冲导向机构包括缓冲轴和缓冲腔，缓冲腔自铁芯端面沿轴线向内延伸形成，缓冲轴一端伸入缓冲腔，另一端固定在缓冲片上，缓冲腔的开口内缩形成止挡凸缘，缓冲轴的周面内缩形成具有固定行程的颈部，颈部贯穿开口，弹性部件是套筒弹簧，套筒弹簧套装在缓冲轴上。本方案提供一个结构简单，缓冲效果好的缓冲导向机构，具体是缓冲轴上设置周面内缩形成的具有固定行程的颈部，颈部贯穿缓冲腔开口，开口内缩的止挡凸缘卡扣在颈部的周面上，这样在固定行程的范围内，缓冲轴可以左右滑动，并且止挡凸缘对颈部结构起到限定作用，保证缓冲轴不会从缓冲腔中意外脱落，弹性部件选用套筒弹簧，其套装在缓冲轴上，夹持在缓冲片和铁芯的端面之间，在缓冲轴的协同下，该套筒弹簧具备更好的稳定性，提高本发明的整体性能。

所述第一悬臂和第二悬臂上均设有纵向贯通第一悬臂和第二悬臂、且横向延伸的导向间隙，导向间隙的相向的两个侧壁上分别内陷形成稳固槽，所述滑动接线块包括连接部和一对翅片，一对翅片安装在连接部的两侧，翅片与稳固槽一一对应、并嵌装在稳固槽内，连接部的上端安装紧固螺母。本方案提供一个滑动接线块的滑动结构，保证滑动接线块滑动时的稳定性，因翅片卡扣在稳定槽内，在单手旋转紧固螺母时，连接部也不会发生自转，提高滑动接线块的操控效率。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是与图1对应的俯视图。

图3是图2中A-A向截面图。

图4是本发明中第一基座和电磁铁局部剖视图。

图5是本发明进一步改进后的主视图。

图6是与图5对应的仰视图。

图7是图5中B-B向剖视图示出第一悬臂和滑动接线块的结构和组装关系的一个实施例。

图8是第一悬臂和滑动接线块结构和组装关系的另外一个实施例。

附图标记

1第一基座；2控制面板；3安全按钮；4铁芯；5伸缩舌；6固定螺栓；7第二基座；

8压板本体；9第一接线柱；10第二接线柱；11固定轴；12固定螺母；13第一导线；

14第二导线；15弹性部件；16缓冲片；17套筒弹簧；18缓冲轴；19第一悬臂；

20第二悬臂；21滑动接线块；2101连接部；2102紧固螺母；2103翅片；

2104接线孔；2105接线螺栓；2106套筒底座；2107突起螺纹孔；22导向间隙。

具体实施方式

本发明的构思是将电磁铁技术和二次压板相结合，颠覆了传统二次压板工作原理和结构，实现二次压板灵活控制，提高二次压板的操控效率和防止误操作。

本发明总体包括两个回路的控制，一个回路是电磁铁的线圈回路，通过控制该回路实现电磁铁的导通和断开，另一个是二次压板的回路，该回路是二次压板自身连接组件和外部线路形成的回路。实际上，本发明就是用线圈回路的开合实现二次压板的回路的开合。

下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。

如图1，本发明的基础构架包括一个压板本体8，该压板本体8的顶面安装两个基座，分别是第一基座1和第二基座7，压板本体8的底面安装固定轴11。这样，在外部的电力设备的外壳上只需要开设一个安装孔即可，将固定轴11贯穿安装孔，并从电力设备外壳的内侧，在固定轴11上安装固定螺母12，通过固定螺母12和压板本体8的挤压配合，将本发明整体固定在电力设备的外壳上。

如图2和图3，在第一基座1上安装电磁铁，第二基座7上安装伸缩舌5，其中，第一基座7上设有导向孔，伸缩舌5内置在导向孔内，伸缩舌5和导向孔的底部用弹性部件15连接。本实施例中，伸缩舌5和电磁铁的铁芯4的横截面均呈圆形，电磁铁的铁芯4的一端和伸缩舌5的自由端相向，当电磁铁的线圈导通时，铁芯4可以吸附伸缩舌5，使伸缩舌5抵靠在铁芯4上。当电磁铁的线圈断开时，伸缩舌5在弹性部件15的作用下，离开铁芯4，回复初始位置。该结构是本发明的重要特征，实现二次压板回路的开合。

如图3，电磁铁的铁芯4和第一接线柱9之间用第一导线13电连接，伸缩舌5和第二接线柱10之间用弹性部件15和第二导线14电连接，这里，弹性部件15、伸缩舌5和铁芯4均具有良好导电性能，其中，弹性部件15可选用导电弹簧。第一接线柱9和第二接线柱10接外部线路，这样，当铁芯4和伸缩舌5连接后，就实现二次压板回路的闭合。

进一步，为了实现电磁铁线圈回路开合的定制化控制，本发明在线圈回路中安装了一个专用开关组件，该开关组件包括控制面板2、控制装置和开关装置，控制装置是具有数据存储和计算功能的设备，开关装置可以接受控制中心发送的指令实现自动开合。具体是控制面板2和开关装置均连接在控制装置上，开关装置设置在线圈回路中。该开关组件的作用是可以将预设规则植入控制装置，确定控制开关装置开合的口令，通过在控制面板2上输入目标口令，实现对开关装置的控制。进一步说明，通常电力设备上安装若干二次压板，而且二次压板的开合要按照确定顺序执行，以三个二次压板为例，分别简称一号压板、二号压板和三号压板；它们的操控顺序依次为二号压板、一号压板和三号压板，那么，预先向二号压板的控制装置输入执行口令001、一号压板的控制装置输入执行口令002、三号压板的控制装置输入执行口令003，并且执行口令和二次压板控制的顺序一致。这样，向第一个二次压板内输入001时，如果该二次压板是二号压板，则二号压板执行指令，如果该二次压板是一号或三号压板时，则无响应，这样，依次再输入002、003等执行指令。

为了避免上述开关组件因程序失控，发生错误指令，如图3，在电磁铁的线圈回路上再安装一个安全按钮3，该安全按钮3是手动机械控制，也就是类似家庭用照明开关，直接用手控制开关的机械结构，实现安全按钮3的开合，该特征的作用是在常规状态下，可以确保线圈回路是断开状态。这样，在操作开关组件之前，要先闭合安全按钮3。

进一步，在铁芯4和伸缩舌5连通的状态下，因控制装置故障，存在电磁铁的线圈回路断开的情况，这样，导致伸缩舌5和铁芯4意外分离，为避免此问题发生，在第二基座7上的导向孔的孔壁上贯穿设置固定孔，固定孔上安装固定螺栓6。这样，在伸缩舌5和铁芯4连通的状态下，用固定螺栓4将伸缩舌5挤压固定在导向孔内。这样，在线圈回路意外断开后，仍能保持伸缩舌5和铁芯4连接。

本发明还对固定轴11的结构做了巧妙改进，如图5和图6，具体是在固定轴11底面上的第一接线柱9和第二接线柱10上分别水平安装第一悬臂19和第二悬臂20。

这里，仅以第一悬臂19和第一接线柱9为例进行说明，第二悬臂20和第二接线柱10具有同样结构，不再赘述。第一悬臂19的端部套装在第一接线柱9上，并用螺母将第一悬臂19固定在第一接线柱9上，第一悬臂19具有水平转动的自由度。进一步，在第一悬臂19上设有导向间隙22，导向间隙22上安装滑动接线块21，滑动接线块21可以在导向间隙22上移动，并且可以与外部线路连接，如图5和图7，滑动接线块21包括连接部2101，该连接部2101的两侧是分别设置翅片2103，在导向间隙22的侧面上分别设有稳固槽，翅片2103和稳固槽一一对应，并嵌装在稳固槽内，连接部2101上部还安装一紧固螺母2102，该紧固螺母2102和连接部2101螺纹配合，通过紧固螺母2102和翅片2103的配合，可以将滑动接线块21固定在第一悬臂19上，另外，当释放紧固螺母2102后，在重力作用下，滑动接线块21的两个翅片2103撘置在第一悬臂19上，这样，翅片2103和第一悬臂19之间形成大面积接触，保证了滑动接线块21稳定滑动，同理，在固定滑动接线块21时，翅片2103和第一悬臂19之间也会形成大面积接触，提高固定效果。进一步，在连接部2101的下部设置接线孔2104，接线孔2104上安装接线螺栓2105，外部线路的接线端头插入接线孔2104内，用接线螺栓2105紧固即可。

滑动接线块21和第一悬臂19的结构和组装关系，还可以通过另外一个实施例来实现，如图8，具体是滑动接线块21包括一个截面呈长方形的套筒底座2106，套筒底座2106的顶壁上设置突起螺纹孔2107，套筒底座2106的底壁的底面上安装固定外部线路的接线孔和接线螺栓。套筒底座2106套装在第一悬臂19上，突起螺纹孔2107上安装一个固定螺栓。突起螺纹孔2107的作用是保证安装在其上的固定螺栓的头部可以完全缩至突起螺纹孔2107内，保证套筒底座2106在滑动时，可以和第一悬臂19充分接触。第二悬臂20和其上的滑动接线块参照本实施例。

考虑到伸缩舌5和铁芯4之间直接碰撞，容易造成伸缩舌5和铁芯4损伤，如图4，在铁芯4的端面设置缓冲腔，缓冲腔的开口内缩形成止挡凸缘，缓冲片16安装在缓冲轴18上，缓冲轴18局部周面内缩形成颈部，该颈部具有一固定行程，缓冲腔的开口上的止挡凸缘卡扣在颈部周面上，这样缓冲轴18可以左右移动，并且不会脱离缓冲腔。在缓冲片16和铁芯4的端面之间设置弹性部件，该弹性部件是套筒弹簧17，套筒弹簧17套装在缓冲轴18的颈部上。这样，当伸缩舌5被铁芯4吸附撞击后，在套筒弹簧17的作用下，缓冲片16向左移动，对伸缩舌5起到缓冲作用，这里，缓冲片16、缓冲轴18和铁芯4之间具有良好的导电性能。

下面详细阐述本发明中二次压板的具体操作方法。

将二次压板安装在电力设备的外壳上，用第一接线柱和第二接线柱与外部线路连接；

选择二次压板回路状态：

当选择二次压板回路为闭合时，控制电磁铁回路上的开关装置和安全按钮闭合，铁芯和伸缩舌连接后，旋紧固定螺栓，将伸缩舌固定在第二基座上；

当选择二次压板回路为断开时，旋开固定螺栓，使伸缩舌具备横向移动自由度，控制电磁铁回路上的开关装置和安全按钮断开。

进一步改进，在控制控制装置内输入预设指令，控制面板输入与预设指令匹配指令后，开关装置断开或闭合。

Claims (10)

1.一种用于电力设备的二次压板，其特征在于，包括压板本体、离合机构和固定轴，离合机构包括第一基座和第二基座，第一基座和第二基座均安装在压板本体的顶面上，其中第一基座上安装电磁铁，第二基座上安装伸缩舌，电磁铁的铁芯的一个端面和伸缩舌的一个端面相向，电磁铁的导通和断开实现伸缩舌与铁芯的连接和分离，固定轴安装在压板本体的底面上，固定轴的自由端的端面上安装第一接线柱和第二接线柱，第一接线柱与铁芯电连接，第二接线柱与伸缩舌电连接。

2.根据权利要求1所述用于电力设备的二次压板，其特征在于，所述电磁铁的开关组件包括开关装置、控制装置和控制面板，开关装置连接在电磁铁的线圈回路上，开关装置、控制面板均与控制装置连接。

3.根据权利要求1或2所述用于电力设备的二次压板，其特征在于，所述第二基座上设有导向孔，伸缩舌嵌置于导向孔内，伸缩舌朝向导向孔底部的端面和导向孔的底部之间连接导电的弹性部件，第二接线经弹性部件连接在伸缩舌上。

4.根据权利要求1或2所述用于电力设备的二次压板，其特征在于，所述电磁铁的线圈回路上安装手动机械控制开合的安全按钮，该安全按钮实现其两侧的线圈导通和断开。

5.根据权利要求3所述用于电力设备的二次压板，其特征在于，所述导向孔的侧部孔壁向外延伸形成贯通的固定孔，固定孔上安装固定螺栓。

6.根据权利要求1或2所述用于电力设备的二次压板，其特征在于，所述铁芯和伸缩舌相向的端面上设置缓冲组件，缓冲组件包括缓冲片、缓冲导向机构和缓冲弹性部件，缓冲片通过缓冲导向机构安装在铁芯上，缓冲片和铁芯之间安装缓冲弹性部件。

7.根据权利要求1或2所述用于电力设备的二次压板，其特征在于，所述第一接线柱上安装第一悬臂，所述第二接线柱上安装第二悬臂，第一悬臂和第二悬臂上均设有滑动接线块。

8.根据权利要求6所述用于电力设备的二次压板，其特征在于，所述缓冲导向机构包括缓冲轴和缓冲腔，缓冲腔自铁芯端面沿轴线向内延伸形成，缓冲轴一端伸入缓冲腔，另一端固定在缓冲片上，缓冲腔的开口内缩形成止挡凸缘，缓冲轴的周面内缩形成具有固定行程的颈部，颈部贯穿开口，弹性部件是套筒弹簧，套筒弹簧套装在缓冲轴上。

9.根据权利要求7所述用于电力设备的二次压板，其特征在于，所述第一悬臂和第二悬臂上均设有纵向贯通第一悬臂和第二悬臂、且横向延伸的导向间隙，导向间隙的相向的两个侧壁上分别内陷形成稳固槽，所述滑动接线块包括连接部和一对翅片，一对翅片安装在连接部的两侧，翅片与稳固槽一一对应、并嵌装在稳固槽内，连接部的上端安装紧固螺母。

10.一种用于电力设备的二次压板的操作方法，其特征在于，

将二次压板安装在电力设备的外壳上，用第一接线柱和第二接线柱与外部线路连接；

选择二次压板回路状态：

当选择二次压板回路为闭合时，控制电磁铁回路上的开关装置和安全按钮闭合，铁芯和伸缩舌连接后，旋紧固定螺栓，将伸缩舌固定在第二基座上；

当选择二次压板回路为断开时，旋开固定螺栓，使伸缩舌具备横向移动自由度，控制电磁铁回路上的开关装置和安全按钮断开。