CN109119281A - 一种折臂式特高压直流阀厅接地开关 - Google Patents

Abstract

一种折臂式特高压直流阀厅接地开关，包括上导电臂和下导电臂，上导电臂右端设有动触头，还设有上基座、中基座、下基座、中基座位于上基座下方，下基座位于中基座下方；下导电臂左端与上基座活动连接，下导电臂右端与上导电臂活动连接，上基座处设有上部平衡装置，中基座处设有中部平衡装置，下基座处设有下部平衡装置。本发明利用三级平衡装置，使接地开关产生的重力距与三级平衡装置产生的重力距基本平衡，实现平稳操作。

Description

一种折臂式特高压直流阀厅接地开关

技术领域

本发明涉及接地开关，具体是涉及一种折臂式特高压直流阀厅接地开关。

背景技术

近年来，为了进一步提高特高压直流输电效率，节约宝贵的土地和走廊资源，提升经济和社会效益，国家电网公司规划建设±1100kV特高压直流输电线路，阀厅接地开关是换流站建设的重要组成部分。

传统的阀厅内接地开关采用直臂式结构，能够满足小断口距离5~8米布置的结构要求。但直臂式结构开关存在的问题在于大断口距离的现场布置，接地导电杆过长，自重大，会出现明显的弯曲变形现象，操动机构对接地导电杆操动时，需要克服导电杆重力矩，所需的操作力较大，影响开关的正常分合闸；且直臂式结构接地开关分闸后占用下层空间大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种折臂式特高压直流阀厅接地开关，利用三级平衡装置，使接地开关产生的重力距与三级平衡装置产生的重力距基本平衡，实现平稳操作。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种折臂式特高压直流阀厅接地开关，包括上导电臂和下导电臂，上导电臂右端设有动触头，还设有上基座、中基座、下基座、中基座位于上基座下方，下基座位于中基座下方；所述下导电臂左端与上基座活动连接，下导电臂右端与上导电臂活动连接，所述上基座处设有上部平衡装置，所述中基座处设有中部平衡装置，所述下基座处设有下部平衡装置。

进一步，所述下导电臂左端与上基座铰接；所述上部平衡装置包括上锥齿轮、上配重杆、上配重块，所述上锥齿轮包括呈90度夹角啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述下导电臂与上基座的铰接轴与上锥齿轮的主动锥齿轮连接，所述上配重杆的一端与上锥齿轮的从动锥齿轮连接，所述上配重块设于上配重杆的另一端。

进一步，还设有辅助支撑上臂和辅助支撑下臂，辅助支撑上臂一端与下导电臂中部活动连接，辅助支撑上臂另一端与辅助支撑下臂一端活动连接，辅助支撑下臂另一端与中基座铰接；所述中部平衡装置包括中锥齿轮、中配重杆、中配重块，中锥齿轮包括呈90度夹角啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述辅助支撑下臂与中基座的铰接轴与中锥齿轮的主动锥齿轮连接，所述中配重杆的一端与中锥齿轮的从动锥齿轮连接，所述中配重块设于中配重杆的另一端。

进一步，还设有操作支撑上臂和操作支撑下臂，操作支撑上臂一端与下导电臂右端活动连接，操作支撑上臂另一端与操作支撑下臂一端活动连接，操作支撑下臂另一端与下基座铰接；所述下部平衡装置包括下锥齿轮、下配重杆、下配重块，下锥齿轮包括呈90度夹角啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述操作支撑下臂与下基座的铰接轴与下锥齿轮的主动锥齿轮连接，所述下配重杆的一端与下锥齿轮的从动锥齿轮连接，所述下配重块设于下配重杆的另一端。

进一步，所述上部平衡装置采用左右对称结构，所述上锥齿轮、上配重杆、上配重块的数量分别为两个。

进一步，所述中部平衡装置采用左右对称结构，所述中锥齿轮、中配重杆、中配重块的数量分别为两个。

进一步，所述下基座下部连接有传动连杆、传动连杆下部连接有垂直连杆，垂直连杆下部连接有操作机构，所述传动连杆与垂直连杆之间通过齿轮箱连接。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明接地开关设有三级平衡装置（上部平衡装置、中部平衡装置和下部平衡装置），开关合闸时，平衡装置向水平方向展开；开关分闸时，平衡装置竖直向上收拢，利用三级平衡装置，使接地开关产生的重力距与三级平衡装置产生的重力距基本平衡，实现平稳操作，具有断口距离大，操作力小，占用空间小的特点。

附图说明

图1是本发明实施例分闸状态的主视图。

图2是本发明实施例分闸状态的左视图。

图3是本发明实施例合闸状态的主视图。

图4是本发明实施例合闸状态的左视图。

图5是本发明实施例的齿轮齿条结构示意图。

图6是本发明实施例的上部平衡装置的结构示意图

图中：1—上导电臂，2—下导电臂，3—静触头，4—上部平衡装置，5—中部平衡装置，6—下部平衡装置，7—辅助支撑上臂，8—辅助支撑下臂，9—操作支撑上臂，10—操作支撑下臂，11—上基座，12—中基座，13—下基座，14—齿轮箱，15—垂直连杆，16—操作机构，17—传动连杆，18—动触头，19—齿轮盒，20—上配重杆，21—上配重块，22—上锥齿轮，23—下导电臂与上基座的铰接轴，24—齿轮，25—齿条杆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。

参照图1-4，本实施例包括上导电臂1、下导电臂2、上基座11、中基座12、下基座13、辅助支撑上臂7、辅助支撑下臂8、操作支撑上臂9和操作支撑下臂10，中基座12位于上基座11下方，下基座13位于中基座12下方。

下基座13下部连接有传动连杆17、传动连杆17下部连接有垂直连杆15，垂直连杆15下部连接有操作机构16，传动连杆17与垂直连杆15之间通过齿轮箱14连接。

参照图5，下导电臂2左端与上基座11 铰接，下导电臂2右端通过齿轮齿条结构与上导电臂1连接，齿轮齿条结构包括齿条杆25和齿轮24，齿轮24与上导电臂1左端固定连接，齿条杆25一端与齿轮24啮合，齿条杆25另一端从下导电臂2内伸出与上基座11 铰接，上导电臂1右端设有动触头18。上导电臂1和下导电臂2的连接处设有齿轮盒19，齿轮24与齿条杆25的啮合部位设于齿轮盒19内。

辅助支撑上臂7一端与下导电臂2中部活动连接，辅助支撑上臂7另一端与辅助支撑下臂8一端活动连接，辅助支撑下臂8另一端与中基座12铰接。

操作支撑上臂9一端与下导电臂2右端活动连接，操作支撑上臂9另一端与操作支撑下臂10一端活动连接，操作支撑下臂10另一端与下基座13铰接。

参照图6，上基座11处设有上部平衡装置4，上部平衡装置4包括上锥齿轮22、上配重杆20、上配重块21，上锥齿轮22包括呈90度夹角啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，下导电臂2与上基座11 的铰接轴23与上锥齿轮22的主动锥齿轮连接，上配重杆20的一端与上锥齿轮22的从动锥齿轮连接，上配重块21设于上配重杆20的另一端。

中基座12处设有中部平衡装置5，中部平衡装置5包括中锥齿轮、中配重杆、中配重块，中锥齿轮包括呈90度夹角啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，辅助支撑下臂8与中基座12的铰接轴与中锥齿轮的主动锥齿轮连接，中配重杆的一端与中锥齿轮的从动锥齿轮连接，中配重块设于中配重杆的另一端。

下基座13处设有下部平衡装置6，下部平衡装置6包括下锥齿轮、下配重杆、下配重块，下锥齿轮包括呈90度夹角啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，操作支撑下臂10与下基座13的铰接轴与下锥齿轮的主动锥齿轮连接，下配重杆的一端与下锥齿轮的从动锥齿轮连接，下配重块设于下配重杆的另一端。

本实施例中，上部平衡装置4和中部平衡装置5采用左右对称结构，上锥齿轮22、上配重杆20、上配重块21的数量分别为两个；中锥齿轮、中配重杆、中配重块的数量分别为两个。

接地开关为向下折叠式导电管，接地开关分为分闸状态和合闸状态，分闸状态如图1、2所示，合闸状态如图3、4所示，由分闸状态到合闸状态时，下导电臂2受力逆时针转动90度，由竖直折叠状态变成水平伸展状态；与下导电臂2中部连接的辅助支撑上臂7、辅助支撑下臂8由折叠状态变为伸展状态；与下导电臂2端部连接的操作支撑上臂9、操作支撑下臂10由折叠状态变为伸展状态；当下导电臂2转动时，下导电臂2内的齿条杆25也随之运动，从而驱动与齿条杆25连接的齿轮24进行同步转动，上导电臂1同步下导电臂2进行顺时针转动，由竖直折叠状态变成水平伸展状态，上导电臂1的动触头18插入接地静触头3 中，完成合闸动作。

当下导电臂2转动时，下导电臂2的铰接轴带动上锥齿轮22的主动锥齿轮转动，上锥齿轮22的从动锥齿轮随着主动锥齿轮转动，从而带动上配重杆20一起动作，上配重杆20顺时针转动90度水平方向展开，完成上部平衡装置4的展开，上配重块21的重量可调。

当下导电臂2转动时，辅助支撑上臂7随之转动，从而带动辅助支撑下臂8转动，辅助支撑下臂8的铰接轴带动中锥齿轮的主动锥齿轮转动，中锥齿轮的从动锥齿轮随着主动锥齿轮转动，从而带动中配重杆一起动作，中配重杆顺时针转动90度水平方向展开，完成中部平衡装置5的展开，中配重块的重量可调。

当下导电臂2转动时，操作支撑上臂9随之转动，从而带动操作支撑下臂10转动，操作支撑下臂10的铰接轴带动下锥齿轮的主动锥齿轮转动，下锥齿轮的从动锥齿轮随着主动锥齿轮转动，从而带动下配重杆一起动作，下配重杆顺时针转动135度与水平方向呈45度展开，完成下部平衡装置6的展开，下配重块的重量可调。

由合闸状态到分闸状态时，下导电臂2受力顺时针转动90度，由水平伸展状态变成竖直折叠状态；与下导电臂2中部连接的辅助支撑上臂7、辅助支撑下臂8由伸展状态变为折叠状态；与下导电臂2端部连接的操作支撑上臂9、操作支撑下臂10由伸展状态变为折叠状态；当下导电臂2转动时，下导电臂2内的齿条杆25也随之运动，从而驱动与齿条杆25连接的齿轮24进行同步转动，上导电臂1同步下导电臂2进行逆时针转动，由水平伸展状态变成竖直折叠状态，上导电臂1的动触头18与地静触头3 分离，完成分闸动作。

当下导电臂2转动时，下导电臂2的铰接轴23带动上锥齿轮22的主动锥齿轮转动，上锥齿轮22的从动锥齿轮随着主动锥齿轮转动，从而带动上配重杆20一起动作，上配重杆20逆时针转动90度竖直向上收拢，完成上部平衡装置4的向上收拢。

当下导电臂2转动时，辅助支撑上臂7随之转动，从而带动辅助支撑下臂8转动，辅助支撑下臂8的铰接轴带动中锥齿轮的主动锥齿轮转动，中锥齿轮的从动锥齿轮随着主动锥齿轮转动，从而带动中配重杆一起动作，中配重杆逆时针转动90度竖直向上收拢，完成中部平衡装置5的向上收拢。

当下导电臂2转动时，操作支撑上臂9随之转动，从而带动操作支撑下臂10转动，操作支撑下臂10的铰接轴带动下锥齿轮的主动锥齿轮转动，下锥齿轮的从动锥齿轮随着主动锥齿轮转动，从而带动下配重杆一起动作，下配重杆逆时针转动135度竖直向上收拢，完成下部平衡装置6的向上收拢。

本发明接地开关设有三级平衡装置（上部平衡装置4、中部平衡装置5和下部平衡装置6），开关合闸时，平衡装置向水平方向展开；开关分闸时，平衡装置竖直向上收拢，利用三级平衡装置，使接地开关产生的重力距与三级平衡装置产生的重力距基本平衡，实现平稳操作，具有断口距离大，操作力小，占用空间小的特点。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种折臂式特高压直流阀厅接地开关，包括上导电臂和下导电臂，上导电臂右端设有动触头，其特征在于：还设有上基座、中基座、下基座、中基座位于上基座下方，下基座位于中基座下方；所述下导电臂左端与上基座活动连接，下导电臂右端与上导电臂活动连接，所述上基座处设有上部平衡装置，所述中基座处设有中部平衡装置，所述下基座处设有下部平衡装置。

2.如权利要求1所述的折臂式特高压直流阀厅接地开关，其特征在于：所述下导电臂左端与上基座铰接；所述上部平衡装置包括上锥齿轮、上配重杆、上配重块，所述上锥齿轮包括呈90度夹角啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述下导电臂与上基座的铰接轴与上锥齿轮的主动锥齿轮连接，所述上配重杆的一端与上锥齿轮的从动锥齿轮连接，所述上配重块设于上配重杆的另一端。

3.如权利要求1或2所述的折臂式特高压直流阀厅接地开关，其特征在于：还设有辅助支撑上臂和辅助支撑下臂，辅助支撑上臂一端与下导电臂中部活动连接，辅助支撑上臂另一端与辅助支撑下臂一端活动连接，辅助支撑下臂另一端与中基座铰接；所述中部平衡装置包括中锥齿轮、中配重杆、中配重块，中锥齿轮包括呈90度夹角啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述辅助支撑下臂与中基座的铰接轴与中锥齿轮的主动锥齿轮连接，所述中配重杆的一端与中锥齿轮的从动锥齿轮连接，所述中配重块设于中配重杆的另一端。

4.如权利要求1或2所述的折臂式特高压直流阀厅接地开关，其特征在于：还设有操作支撑上臂和操作支撑下臂，操作支撑上臂一端与下导电臂右端活动连接，操作支撑上臂另一端与操作支撑下臂一端活动连接，操作支撑下臂另一端与下基座铰接；所述下部平衡装置包括下锥齿轮、下配重杆、下配重块，下锥齿轮包括呈90度夹角啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述操作支撑下臂与下基座的铰接轴与下锥齿轮的主动锥齿轮连接，所述下配重杆的一端与下锥齿轮的从动锥齿轮连接，所述下配重块设于下配重杆的另一端。

5.如权利要求2所述的折臂式特高压直流阀厅接地开关，其特征在于：所述上部平衡装置采用左右对称结构，所述上锥齿轮、上配重杆、上配重块的数量分别为两个。

6.如权利要求3所述的折臂式特高压直流阀厅接地开关，其特征在于：所述中部平衡装置采用左右对称结构，所述中锥齿轮、中配重杆、中配重块的数量分别为两个。

7.如权利要求1或2所述的折臂式特高压直流阀厅接地开关，其特征在于：所述下基座下部连接有传动连杆、传动连杆下部连接有垂直连杆，垂直连杆下部连接有操作机构，所述传动连杆与垂直连杆之间通过齿轮箱连接。