CN106159766B - 一种便于维护的预装式变电站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便于维护的预装式变电站，以解决预装式变电站内配电仪器不方便检修的技术问题。它包括变电箱、接线板、横向移动架、纵向移动架、横向导轨、纵向导轨、滚珠丝杆传动装置和控制系统；变电箱内设置有多个配电仪器室和检修通道，接线板包括母板和公板，母板固定安装在每一个配电仪器室后端对应的变电箱箱体的内侧面，公板固定在配电仪器室内的配电仪器的后侧面；横向移动架位于配电仪器室的底部，配电仪器放置在所述横向移动架上；滚珠丝杆传动装置包括横向滚珠丝杠传动装置、纵向滚珠丝杠传动装置和顶升滚珠丝杠传动装置。本发明利用传动装置可实现对预装式变电站内部配电仪器方便、高效的检修。

Description

一种便于维护的预装式变电站

技术领域

本发明涉及变电箱技术领域，具体地说是一种便于维护的预装式变电站。

背景技术

箱式变电站又叫预装式变电所或预装式变电站，是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置集成安装的紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置，预装式变电站具有体积小、占地少、重量轻、造价低、可靠等特点。

但是，现在的预装式变电站在检修的时候，需要将内部的各种设备一一拆下来后，才能去进行一一检修，故障查找和检修非常的不便。因此，需要提供一种装置来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于维护的预装式变电站，以解决预装式变电站内配电仪器不方便检修的技术问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种便于维护的预装式变电站，包括变电箱、接线板、横向移动架、纵向移动架、横向导轨、纵向导轨、滚珠丝杆传动装置和控制系统；

所述变电箱内设置有多个配电仪器室和检修通道，所述的接线板包括母板和公板，所述的母板固定安装在每一个配电仪器室后端对应的变电箱箱体的内侧面，所述的公板固定在配电仪器室内的配电仪器的后侧面；

所述的横向移动架位于配电仪器室的底部，配电仪器放置在所述横向移动架上；所述横向移动架采用框架结构，所述横向移动架对应维修通道的一侧无边框；所述的横向导轨固定在所述的配电箱的箱体上，并位于配电仪器室的下方，所述横向移动架通过导靴安装在横向导轨上；

所述的滚珠丝杆传动装置包括横向滚珠丝杠传动装置、纵向滚珠丝杠传动装置和顶升滚珠丝杠传动装置，所述横向滚珠丝杠传动装置、纵向滚珠丝杠传动装置和顶升滚珠丝杠传动装置均包括空心轴步进电机、丝母、丝杆和抱闸装置，所述的空心轴步进电机包括空心转轴，所述的空心转轴套装在所述的丝杆上，所述空心转轴的一端固定连接丝母，所述的丝母与所述的丝杠啮合连接，所述空心转轴的另一端连接抱闸装置；

所述横向滚珠丝杠传动装置的丝杠安装在所述横向移动架下方并与所述的横向导轨平行，所述横向滚珠丝杠传动装置的空心轴步进电机通过连板与所述横向移动架固定连接；

所述的纵向导轨安装于所述检修通道内并固定在所述的配电箱的箱体上，所述的纵向滚珠丝杠传动装置安装在检修通道的下方，所述纵向滚珠丝杠传动装置的丝杆安装在所述纵向导轨的下方并与所述的纵向导轨平行；

所述顶升滚珠丝杠传动装置的丝杆的下端固定安装在纵向滚珠丝杠传动装置的空心轴步进电机上，所述顶升滚珠丝杠传动装置位于纵向导轨下方；所述纵向移动架包括纵向移动托架和纵向移动托板，所述纵向移动托架的下端与顶升滚珠丝杠传动装置的空心轴步进电机的一侧固定连接，所述纵向移动托架的上端与纵向移动托板的底端固定连接；所述纵向移动托板通过导靴安装在所述的纵向导轨上；

所述控制系统包括遥控器、控制器、信号接收模块、电机驱动模块和抱闸驱动模块；所述信号接收模块与所述的遥控器无线连接，所述控制器分别与所述的信号接收模块、电机驱动模块和抱闸驱动模块电连接；所述电机驱动模块分别与空心轴步进电机电连接，所述抱闸驱动模块分别与抱闸装置电连接；所述遥控器的面板上对应设有每个配电仪器室的按钮。

所述的配电仪器室包括高压室、变压器室、低压配电柜室，所述高压室、变压器室设置在所述检修通道的同一侧，所述低压配电柜室设置在检修通道的另一侧。

所述检修通道的一侧端设有检修门。

所述变电箱的箱体上设有通风窗。

所述母板上设有插孔，所述公板上对应母板上的插孔设置插头。

所述横向移动架的框架的内侧面下端周围设有托边。

本发明的有益效果是：1、通过智能控制手段，本发明利用传动装置，可以实现对预装式变电站内部需要检修的配电仪器传输到检修口进行检修，能够方便、高效的检修。

2、本发明的传动装置利用滚珠丝杆传动方式，易于通过控制系统对其空心轴步进电机转动圈数的控制，实现精确定位传输；另外，滚珠丝杆传动方式其摩擦阻力小，运动速度快，并且噪音小，极大的减小了传动装置维护工作，使用寿命增长，降低使用成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构外观示意图；

图2为图1的纵向剖视图；

图3为图1的横向剖视图；

图4为图2配电仪器被移动时的工作状体图；

图5为图3配电仪器被移动时的工作状体图；

图6为横向移动架的俯视图示意图；

图7为滚珠丝杆传动装置连接关系示意图；

图8为控制原理框图；

图中：1.变电箱；2.通风窗；3.母板；4.公板；5.横向移动架；6.纵向移动托架；7.纵向移动托板；8.横向导轨；9.纵向导轨；10.横向滚珠丝杠传动装置；11.纵向滚珠丝杠传动装置；12.顶升滚珠丝杠传动装置；13.空心轴步进电机；14.丝母；15.丝杆；16.抱闸装置；17.托边；18.配电仪器室；19.检修通道；20.检修门。

具体实施方式

如图1至8所示，一种便于维护的预装式变电站，包括变电箱1、接线板、横向移动架5、纵向移动架6、横向导轨8、纵向导轨9、滚珠丝杠传动装置和控制系统；所述的变电箱1主要固定和安装作用，所述变电箱1内设置有多个配电仪器室18和检修通道19，所述的配电仪器室18包括高压室、变压器室、低压配电柜室；所述的配电仪器室18内用于安装配电仪器，所述的配电仪器室18分别设置在检修通道19的两侧，所述高压室和所述变压器室设置在所述检修通道19的同一侧；所述低压配电柜室设置在所述检修通道19的相对的另一侧。所述检修通道19的一端设有检修门20。所述变电箱1的箱体上设有通风窗2，所述的通风窗2用于对变电箱1内部的配电仪器散热降温，避免由于温度过高，引发配电仪器的故障。

所述的接线板包括母板3和公板4，所述的母板3固定安装在每一个配电仪器室18后端对应的变电箱1箱体的内侧面，所述母板3与外部电源线联通，所述母板3上按照配电仪器的电源插接要求分别设有插孔；所述的公板4固定在配电仪器的后侧面，所述公板4与配电仪器内的线路接头联通，所述公板4上对应母板3上的插孔设置插头，通过公板4和母板3的插接实现配电仪器与外界通电，通过公板4与母板3的分离实现配电仪器断电。

所述的横向移动架5设有多个，分别位于每个配电仪器室18的底部，配电仪器安装在所述横向移动架5上；所述横向移动架5采用框架结构，所述横向移动架5对应检修通道19的一侧无边框，以实现配电仪器的转运；所述横向移动架5的框架的内侧面下端周围设有托边17，所述的托边17用于承载配电仪器。所述横向移动架5的两侧底部设有导靴，所述的导靴套装在所述的横向导轨8上，所述的横向导轨8位于配电仪器室18的底部两侧，所述的横向导轨8横向安装在所述的变电箱1上。

所述的滚珠丝杠传动装置为本发明运动提供动力，所述的滚珠丝杠传动装置包括横向滚珠丝杠传动装置10、纵向滚珠丝杠传动装置11和顶升滚珠丝杠传动装置12，所述横向滚珠丝杠传动装置10、纵向滚珠丝杠传动装置11和顶升滚珠丝杠传动装置12均包括空心轴步进电机13、丝母14、丝杆15和抱闸装置16，所述的空心轴步进电机13包括空心转轴，所述的空心转轴套装在所述的丝杆15上，所述空心转轴的一端固定连接丝母14，所述的丝母14与所述的丝杆15啮合连接，所述空心转轴的另一端用于固定连接抱闸装置16，所述的抱闸装置16用于实现滚珠丝杠传动装置的制动。所述空心轴步进电机13设有电源智能开关。所述的抱闸装置16设有电源智能开关。滚珠丝杠传动方式，易于控制系统对空心轴步进电机13转动圈数的控制；另外，其摩擦阻力小，运动速度加快，并且噪音小，极大的减小了维护工作，使用寿命增长，降低使用成本。

所述横向滚珠丝杠传动装置10设有多个，用于实现横向移动架5的横向移动，所述横向滚珠丝杠传动装置10的丝杆15横向安装在所述横向移动架5下方与所述的横向导轨8平行，所述横向滚珠丝杠传动装置10的丝杆15固定安装在所述的变电箱1上，所述横向滚珠丝杠传动装置10的空心轴步进电机13的上端通过连板与所述横向移动架5后端的下侧固定连接。当横向滚珠丝杠传动装置10的空心轴步进电机13转动时，带动横向移动架5沿横向导轨8移动。

所述的纵向导轨9安装在所述检修通道19下部的两侧，所述的纵向滚珠丝杠传动装置11安装在检修通道19的下方，所述的纵向滚珠丝杠传动装置11用于实现顶升滚珠丝杠传动装置12的纵向移动。所述纵向滚珠丝杠传动装置11的丝杆15纵向安装在所述纵向导轨9的下方并与所述的纵向导轨9平行，所述纵向滚珠丝杠传动装置11的丝杆15的两端固定在所述的变电箱1上。顶升滚珠丝杠传动装置12安装在纵向滚珠丝杠传动装置11的空心轴步进电机13的上端并位于所述纵向导轨9的下方；所述顶升滚珠丝杠传动装置12的丝杆15的下端固定安装在纵向滚珠丝杠传动装置11的空心轴步进电机13的上端，所述顶升滚珠丝杠传动装置12的丝杆15的上端位于纵向导轨9下方。所述顶升滚珠丝杠传动装置12用于实现纵向移动托架6的升、降。

所述的纵向移动架6包括纵向移动托架6和纵向移动托板7，所述纵向移动托架6的下端与顶升滚珠丝杠传动装置12的空心轴步进电机13的一侧固定连接，所述纵向移动托架6的上端与纵向移动托板7的底端固定连接。

所述纵向移动托板7的横截面小于横向移动架5内截面的大小，即纵向移动托板7可以通过横向移动架5内。所述纵向移动托板7的两侧底端设有导靴，纵向移动托板7通过导靴安装在所述的纵向导轨9上，纵向移动托板7可以沿纵向导轨9在检修通道19内移动。

所述控制系统包括遥控器、单片机、信号接收模块、电机驱动模块和抱闸驱动模块；所述信号接收模块的信号输入端与所述的遥控器无线连接，所述的信号接收模块的信号输出端与单片机的信号输入端连接，所述单片机的信号输出端分别与所述的电机驱动模块和抱闸驱动模块的信号输入端电连接，所述电机驱动模块的信号输出端分别与空心轴步进电机13信号输入端电连接，所述抱闸驱动模块的信号输出端分别与抱闸装置16的信号输入端电连接。遥控器的面板上对应设有每个配电仪器室18的按钮。

本发明的工作原理为，在初始状态下所述的纵向移动托板7位于所述检修通道19的检修门20一端的指定位置，所述的横向移动架5位于所述的配电仪器室18内，所述的母板3和公板4插接连接。当需要对配电仪器室18的某一配电仪器进行检修时，通过遥控器按下对应配电仪器室18按钮，在控制系统作用下，这时对应配电仪器室18的横向滚珠丝杠传动装置10开始工作，并带动横向移动架5向检修通道19移动，母板3和公板4脱离。

当横向滚珠丝杠传动装置10的空心轴步进电机13转过指定的圈数时，即横向移动架5移动到指定距离，横向移动架5移动至检修通道19时，在控制系统作用下横向滚珠丝杠传动装置10停止工作，这时横向移动架5停止移动；横向滚珠丝杠传动装置10停止工作后，所述的纵向滚珠丝杠传动装置11开始工作，并带动顶升滚珠丝杠传动装置12移动，进而带动纵向移动托板7在检修通道19内移动，当纵向滚珠丝杠传动装置11的空心轴步进电机13转过指定的圈数时，即纵向移动托板7移动到相应横向移动架5的下方后停工作；当纵向滚珠丝杠传动装置11停止工作后，所述的顶升滚珠丝杠传动装置12开始工作，并带动所述的纵向移动托架6向上移动，从而带动所述的纵向移动托板7向上顶升横向移动架5上需要检修的配电仪器，使需要检修的配电仪器脱离横向移动架5，在控制系统作用下当顶升滚珠丝杠传动装置12的空心轴步进电机13转过指定的圈数时，即当纵向移动托板7上升到指定高度时(纵向移动托板7将横向移动架5上需要检修的配电仪器顶起时)，所述的顶升滚珠丝杠传动装置12停止工作；当顶升滚珠丝杠传动装置12停止工作后，所述的纵向滚珠丝杠传动装置11开始工作，并带动纵向移动托板7沿检修通道19向检修门20一端移动，当纵向滚珠丝杠传动装置11的空心轴步进电机13转过指定的圈数时，即当纵向移动托板7移动到检修门20位置时，在控制系统作用下所述的纵向滚珠丝杠传动装置11停止工作，这时可对配电仪器进行检修。

当检修完毕后，通过遥控器按下完毕按钮，所述的纵向滚珠丝杠传动装置11开始工作，并带动纵向移动托板7沿检修通道19向横向移动架5一端移动，当纵向滚珠丝杠传动装置11的空心轴步进电机13转过指定的圈数，即纵向移动托板7移动到所述的横向移动架5位置时，在控制系统的作用下，所述的纵向滚珠丝杠传动装置11停止工作；当纵向滚珠丝杠传动装置11停止工作后，所述的顶升滚珠丝杠传动装置12开始工作，并带动所述的纵向移动托架6向下移动，从而带动所述的纵向移动托板7向下降落，使检修完毕的配电仪器放置在横向移动架5上；在控制系统作用下，当顶升滚珠丝杠传动装置12的空心轴步进电机13转过指定的圈数时，即纵向移动托板7下降到指定高度时(纵向移动托板7上检修完毕的配电仪器降落在横向移动架5上时)，所述的顶升滚珠丝杠传动装置12停止工作；当顶升滚珠丝杠传动装置12停止工作后，所述的纵向滚珠丝杠传动装置11开始工作，当纵向滚珠丝杠传动装置11的空心轴步进电机13转过指定的圈数，即带动纵向移动托板7在检修通道19内移动到检修门20一端指定位置后停工作；当纵向滚珠丝杠传动装置11停止工作后，所述的横向滚珠丝杠传动装置10开始工作，并带动横向移动架5向配电仪器室18的内端移动，当横向滚珠丝杠传动装置10的空心轴步进电机13转过指定的圈数时，即横向移动架5移动到指定位置(这时母板3和公板4插接联通)，在控制系统的作用下，所述的横向滚珠丝杠传动装置10停止工作。这时整个检修过程完毕。当需要对不同的配电仪器进行检修时，只需通过遥控器按下对应配电检修室的按钮，工作过程与上述相同。

本发明可以实现对预装式变电站内配电仪器的方便检修，提高了维修效率。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种便于维护的预装式变电站，其特征在于，包括变电箱、接线板、横向移动架、纵向移动架、横向导轨、纵向导轨、滚珠丝杆传动装置和控制系统；

所述变电箱内设置有多个配电仪器室和检修通道，所述的接线板包括母板和公板，所述的母板固定安装在每一个配电仪器室后端对应的变电箱箱体的内侧面，所述的公板固定在配电仪器室内的配电仪器的后侧面；

所述的横向移动架位于配电仪器室的底部，配电仪器放置在所述横向移动架上；所述横向移动架采用框架结构，所述横向移动架对应维修通道的一侧无边框；所述的横向导轨固定在所述的配电箱的箱体上，并位于配电仪器室的下方，所述横向移动架通过导靴安装在横向导轨上；

所述的滚珠丝杆传动装置包括横向滚珠丝杠传动装置、纵向滚珠丝杠传动装置和顶升滚珠丝杠传动装置，所述横向滚珠丝杠传动装置、纵向滚珠丝杠传动装置和顶升滚珠丝杠传动装置均包括空心轴步进电机、丝母、丝杆和抱闸装置，所述的空心轴步进电机包括空心转轴，所述的空心转轴套装在所述的丝杆上，所述空心转轴的一端固定连接丝母，所述的丝母与所述的丝杠啮合连接，所述空心转轴的另一端连接抱闸装置；

所述横向滚珠丝杠传动装置的丝杠安装在所述横向移动架下方并与所述的横向导轨平行，所述横向滚珠丝杠传动装置的空心轴步进电机通过连板与所述横向移动架固定连接；

所述的纵向导轨安装于所述检修通道内并固定在所述的配电箱的箱体上，所述的纵向滚珠丝杠传动装置安装在检修通道的下方，所述纵向滚珠丝杠传动装置的丝杆安装在所述纵向导轨的下方并与所述的纵向导轨平行；

所述顶升滚珠丝杠传动装置的丝杆的下端固定安装在纵向滚珠丝杠传动装置的空心轴步进电机上，所述顶升滚珠丝杠传动装置位于纵向导轨下方；所述纵向移动架包括纵向移动托架和纵向移动托板，所述纵向移动托架的下端与顶升滚珠丝杠传动装置的空心轴步进电机的一侧固定连接，所述纵向移动托架的上端与纵向移动托板的底端固定连接；所述纵向移动托板通过导靴安装在所述的纵向导轨上；

所述控制系统包括遥控器、控制器、信号接收模块、电机驱动模块和抱闸驱动模块；所述信号接收模块与所述的遥控器无线连接，所述控制器分别与所述的信号接收模块、电机驱动模块和抱闸驱动模块电连接；所述电机驱动模块分别与空心轴步进电机电连接，所述抱闸驱动模块分别与抱闸装置电连接；所述遥控器的面板上对应设有每个配电仪器室的按钮。

2.根据权利要求1所述的一种便于维护的预装式变电站，其特征是，所述的配电仪器室包括高压室、变压器室、低压配电柜室，所述高压室、变压器室设置在所述检修通道的同一侧，所述低压配电柜室设置在检修通道的另一侧。

3.根据权利要求1所述的一种便于维护的预装式变电站，其特征是，所述检修通道的一侧端设有检修门。

4.根据权利要求1所述的一种便于维护的预装式变电站，其特征是，所述变电箱的箱体上设有通风窗。

5.根据权利要求1所述的一种便于维护的预装式变电站，其特征是，所述母板上设有插孔，所述公板上对应母板上的插孔设置插头。

6.根据权利要求1所述的一种便于维护的预装式变电站，其特征是，所述横向移动架的框架的内侧面下端周围设有托边。