CN109616340B - 一种用于cex系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆及操作方法，它包括双层立梁结构，所述双层立梁结构包括外梁和设置在其内部的内梁；所述内梁的顶端和底端都安装有相同结构的脱扣器，所述外梁上加工有用于和脱扣器相配合的滑槽；在内梁的底部设置有蓄能弹簧，所述外梁上安装有用于驱动内梁压缩蓄能弹簧的蓄能操作机构；所述蓄能操作机构与用于保持蓄能弹簧处于压缩状态的保持机构相配合。以便在出现跳闸失败的时候，运行人员能及时握住手动跳闸杆向上抬起，让手动跳闸杆上的脱扣器撞击锁扣，完成补充跳闸操作，让灭磁开关完成跳闸。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆，属于灭磁开关自动辅助开关领域。
背景技术
同步发电机在运行中，当发生定子绕组匝间短路、定子绕组相间短路、定子接地短路等故障时，继电保护装置会迅速将发电机从系统中切除，但此时发电机的感应电势依然存在，励磁装置会继续供给励磁电流，如果这时不能及时跳开灭磁开关，将会发生发电机绕组的发热和绝缘材料的烧损、甚至出现烧坏铁芯等严重事故，因此灭磁开关能否准确及时地完成跳闸对发电机的安全极为重要。
目前国内很多大型水力发电厂均采用CEX系列灭磁开关，这种灭磁开关虽然综合性能优异，但经过多年的运行以后也会出现跳闸不成功的情况，究其原因，是由于灭磁开关跳闸机构磨损等原因导致原有的机构间隙和零件位置发生偏移，跳闸线圈激磁后，跳闸钩不能及时勾起灭磁开关的锁扣，从而导致跳闸失败。因此需要一种装置，在出现跳闸失败时对灭磁开关进行实施一个额外的补充跳闸操作，让灭磁开关完成跳闸。
发明内容
本发明目的是提供一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆，以便在出现跳闸失败的时候，运行人员能及时握住手动跳闸杆向上抬起，让手动跳闸杆上的脱扣器撞击锁扣，完成补充跳闸操作，让灭磁开关完成跳闸。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆，它包括双层立梁结构，所述双层立梁结构包括外梁和设置在其内部的内梁；所述内梁的顶端和底端都安装有相同结构的脱扣器，所述外梁上加工有用于和脱扣器相配合的滑槽；在内梁的底部设置有蓄能弹簧，所述外梁上安装有用于驱动内梁压缩蓄能弹簧的蓄能操作机构；所述蓄能操作机构与用于保持蓄能弹簧处于压缩状态的保持机构相配合。
所述外梁采用固定梁结构，所述内梁与外梁之间构成滑动配合；所述内梁的上部和下部都套装有用于滑动导向的塑料滑片。
所述脱扣器包括脱钩块，所述脱钩块通过多个第一紧定螺栓和固定夹板固定安装在内梁的侧壁上，所述脱钩块的顶部侧壁上设置有横板，所述横板上通过限位螺母安装有第二进行螺栓。
所述外梁的顶端和底端开口位置都安装有限位块。
所述蓄能操作机构包括直流电机，所述直流电机的输出轴与减速器相连，所述减速器通过减速器安装板固定安装在外梁的外壁上，所述减速器的输出轴通过平键与空心轴相配合，并传递扭矩；所述空心轴的另一端安装有凸轮，所述凸轮通过销轴与连杆相连，所述连杆的另一端安装有滑销，所述滑销与加工在外梁上的滑槽构成滑动配合。
所述凸轮与安装在外梁侧壁上的行程开关相配合，所述空心轴通过滑动配合安装在轴套内部，所述轴套通过轴套端盖贯穿固定安装在外梁和内梁上。
所述保持机构包括锁舌安装套，所述锁舌安装套固定安装在外梁的侧壁上，所述锁舌安装套内部滑动配合安装有锁舌，所述锁舌的外部套装有复位弹簧，所述复位弹簧设置在锁舌安装套的内部，所述锁舌的尾部与用于电磁驱动其伸缩的脱锁线圈相连，所述锁舌的另一端与安装在内梁内部的滚轮相配合，并对内梁进行蓄能之后限位。
任意一项所述用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆的使用方法，它包括以下步骤：
Step1：使用时将自动辅助跳闸杆安装在灭磁开关手动跳闸杆的另一边，使脱扣器位于灭磁开关跳闸锁扣杆的下部，并调整好动作间隙；
Step2：接通电源，启动蓄能操作机构，通过蓄能操作机构驱动内梁对蓄能弹簧进行压缩，实现蓄能操作，并启动保持机构，使内梁处于锁定状态；
Step3：当灭磁开关正常分闸时，自动辅助跳闸杆不动作，对灭磁开关无任何影响；
Step4：当灭磁开关出现跳闸失败时，保持机构释放内梁，内梁在蓄能弹簧的作用下向上弹起，安装在内梁上的脱扣器会顶起灭磁开关的锁扣，完成对灭磁开关的辅助跳闸。
本发明有如下有益效果：
1、本跳闸杆为CEX系列灭磁开关提供了一种辅助的跳闸保护，在灭磁开关出现故障不能成功跳闸时，依靠跳闸杆的脱扣器使灭磁开关完成跳闸，避免了因灭磁开关跳闸不成功而出现的一系列后果。
2、本发明采用与手动跳闸杆相同的脱扣器，安装时只需将本装置安装在灭磁开关手动跳闸杆的另一边，使脱扣器位于灭磁开关跳闸锁扣杆的下部并调整好动作间隙即可，当灭磁开关能够正常分闸时，本装置不动作，因此对灭磁开关无任何影响，只有在当灭磁开关不能正常分闸时，蓄能弹簧才会被释放，完成对灭磁开关的补充跳闸。
3、本发明采用弹簧蓄能，蓄能机构在正常通电后立即工作，避免了与灭磁开关正常的跳闸回路抢负荷。
4、通过上述的蓄能操作机构，当需要对蓄能弹簧进行压缩时，启动直流电机，通过直流电机驱动减速器，并由减速器驱动输出轴，通过输出轴驱动空心轴，并由空心轴驱动凸轮，进而通过凸轮带动连杆，并由连杆末端的滑销驱动内梁在外梁的内部滑动，进而对蓄能弹簧进行压缩。
5、通过上述的保持机构，通过脱锁线圈能够驱动锁舌进行缩回，进而保证了蓄能弹簧在复位过程中，驱动内梁伸出，而且通过所述的复位弹簧能够驱动锁舌伸出，进而通过锁舌将内梁进行限位，通过滚轮和锁舌之间的配合能够有效的减少其在滑动配合过程中的摩擦力，保证了锁舌动作的顺畅。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1 为本发明主视图。
图2 为本发明左剖视图。
图3 为本发明图2中A局部放大图。
图4为本发明图2中B局部放大图。
图5为本发明安装结构主视图。
图6为本发明安装结构左视图。
图中：外梁1、内梁2、脱扣器3、蓄能弹簧4、行程开关5、凸轮6、连杆7、滑销8、塑料滑片9、限位块10、锁舌11、复位弹簧12、脱锁线圈13、锁舌安装套14、直流电机15、减速器16、输出轴17、第二进行螺栓18、限位螺母19、横板20、第一紧定螺栓21、脱钩块22、固定夹板23、滑槽24、滚轮25、空心轴26、轴套端盖27、轴套28。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
请参阅图1-6，一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆，它包括双层立梁结构，所述双层立梁结构包括外梁1和设置在其内部的内梁2；所述内梁2的顶端和底端都安装有相同结构的脱扣器3，所述外梁1上加工有用于和脱扣器3相配合的滑槽24；在内梁2的底部设置有蓄能弹簧4，所述外梁1上安装有用于驱动内梁2压缩蓄能弹簧4的蓄能操作机构；所述蓄能操作机构与用于保持蓄能弹簧4处于压缩状态的保持机构相配合。通过采用上述结构的自动辅助跳闸杆，能够在接通电源以后蓄能操作机构会带动内梁2向下移动，压缩蓄能弹簧4并由保持机构进行保持。当灭磁开关出现跳闸失败时，保持机构释放内梁，内梁在蓄能弹簧的作用下向上弹起，安装在内梁上的脱扣器会顶起灭磁开关的锁扣，完成对灭磁开关的辅助跳闸。
进一步的，所述外梁1采用固定梁结构，所述内梁2与外梁1之间构成滑动配合；所述内梁2的上部和下部都套装有用于滑动导向的塑料滑片9。通过上述塑料滑片9能够对内梁2起到导向的作用，通过导向保证了内梁2滑动的稳定性，而且所述塑料滑片9包括多组，套装在内梁2的不同高度位置。
进一步的，所述脱扣器3包括脱钩块22，所述脱钩块22通过多个第一紧定螺栓21和固定夹板23固定安装在内梁2的侧壁上，所述脱钩块22的顶部侧壁上设置有横板20，所述横板20上通过限位螺母19安装有第二进行螺栓18。通过上述结构的脱扣器3，能够在蓄能弹簧4的复位作用下，自动的顶起灭磁开关的锁扣，完成对灭磁开关的辅助跳闸。
进一步的，所述外梁1的顶端和底端开口位置都安装有限位块10。通过限位块10能够对外梁1的两端进行有效的密封和封装，进而对其内部结构进行保护。
进一步的，所述蓄能操作机构包括直流电机15，所述直流电机15的输出轴与减速器16相连，所述减速器16通过减速器安装板固定安装在外梁1的外壁上，所述减速器16的输出轴17通过平键与空心轴26相配合，并传递扭矩；所述空心轴26的另一端安装有凸轮6，所述凸轮6通过销轴与连杆7相连，所述连杆7的另一端安装有滑销8，所述滑销8与加工在外梁1上的滑槽构成滑动配合。通过上述结构的蓄能操作机构，工作过程中，当需要对蓄能弹簧4进行压缩时，启动直流电机15，通过直流电机15驱动减速器16，并由减速器16驱动输出轴17，通过输出轴17驱动空心轴26，并由空心轴26驱动凸轮6，进而通过凸轮6带动连杆7，并由连杆7末端的滑销8驱动内梁2在外梁1的内部滑动，进而对蓄能弹簧4进行压缩。
进一步的，所述凸轮6与安装在外梁1侧壁上的行程开关5相配合，所述空心轴26通过滑动配合安装在轴套28内部，所述轴套28通过轴套端盖27贯穿固定安装在外梁1和内梁2上。通过上述结构的行程开关5能够对凸轮6的行程进行控制。
进一步的，所述保持机构包括锁舌安装套14，所述锁舌安装套14固定安装在外梁1的侧壁上，所述锁舌安装套14内部滑动配合安装有锁舌11，所述锁舌11的外部套装有复位弹簧12，所述复位弹簧12设置在锁舌安装套14的内部，所述锁舌11的尾部与用于电磁驱动其伸缩的脱锁线圈13相连，所述锁舌11的另一端与安装在内梁2内部的滚轮25相配合，并对内梁2进行蓄能之后限位。通过上述的保持机构，工作过程中，通过脱锁线圈13能够驱动锁舌11进行缩回，进而保证了蓄能弹簧4在复位过程中，驱动内梁2伸出，而且通过所述的复位弹簧12能够驱动锁舌11伸出，进而通过锁舌11将内梁2进行限位，通过滚轮25和锁舌11之间的配合能够有效的减少其在滑动配合过程中的摩擦力，保证了锁舌11动作的顺畅。
进一步的，所述蓄能操作机构和保持机构与电气回路相连，所述电气回路中使用跳闸令和跳闸位置信号完成与逻辑，并经过延时，保证辅助跳闸杆在灭磁开关能够正常完成跳闸时不动作，充分避免了对灭磁开关正常动作的干扰。采用行程开关和凸轮装置联动，完成对蓄能机构的控制。
实施例2：
任意一项所述用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆的使用方法，它包括以下步骤：
Step1：使用时将自动辅助跳闸杆安装在灭磁开关手动跳闸杆的另一边，使脱扣器3位于灭磁开关跳闸锁扣杆的下部，并调整好动作间隙；
Step2：接通电源，启动蓄能操作机构，通过蓄能操作机构驱动内梁2对蓄能弹簧4进行压缩，实现蓄能操作，并启动保持机构，使内梁2处于锁定状态；
Step3：当灭磁开关正常分闸时，自动辅助跳闸杆不动作，对灭磁开关无任何影响；
Step4：当灭磁开关出现跳闸失败时，保持机构释放内梁2，内梁2在蓄能弹簧的作用下向上弹起，安装在内梁2上的脱扣器3会顶起灭磁开关的锁扣，完成对灭磁开关的辅助跳闸。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆，其特征在于：它包括双层立梁结构，所述双层立梁结构包括外梁（1）和设置在其内部的内梁（2）；所述内梁（2）的顶端和底端都安装有相同结构的脱扣器（3），所述外梁（1）上加工有用于和脱扣器（3）相配合的滑槽（24）；在内梁（2）的底部设置有蓄能弹簧（4），所述外梁（1）上安装有用于驱动内梁（2）压缩蓄能弹簧（4）的蓄能操作机构；所述蓄能操作机构与用于保持蓄能弹簧（4）处于压缩状态的保持机构相配合；
所述蓄能操作机构包括直流电机（15），所述直流电机（15）的输出轴与减速器（16）相连，所述减速器（16）通过减速器安装板固定安装在外梁（1）的外壁上，所述减速器（16）的输出轴（17）通过平键与空心轴（26）相配合，并传递扭矩；所述空心轴（26）的另一端安装有凸轮（6），所述凸轮（6）通过销轴与连杆（7）相连，所述连杆（7）的另一端安装有滑销（8），所述滑销（8）与加工在外梁（1）上的滑槽构成滑动配合；
所述保持机构包括锁舌安装套（14），所述锁舌安装套（14）固定安装在外梁（1）的侧壁上，所述锁舌安装套（14）内部滑动配合安装有锁舌（11），所述锁舌（11）的外部套装有复位弹簧（12），所述复位弹簧（12）设置在锁舌安装套（14）的内部，所述锁舌（11）的尾部与用于电磁驱动其伸缩的脱锁线圈（13）相连，所述锁舌（11）的另一端与安装在内梁（2）内部的滚轮（25）相配合，并对内梁（2）进行蓄能之后限位。
2.根据权利要求1所述的一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆，其特征在于：所述外梁（1）采用固定梁结构，所述内梁（2）与外梁（1）之间构成滑动配合；所述内梁（2）的上部和下部都套装有用于滑动导向的塑料滑片（9）。
3.根据权利要求1所述的一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆，其特征在于：所述脱扣器（3）包括脱钩块（22），所述脱钩块（22）通过多个第一紧定螺栓（21）和固定夹板（23）固定安装在内梁（2）的侧壁上，所述脱钩块（22）的顶部侧壁上设置有横板（20），所述横板（20）上通过限位螺母（19）安装有第二进行螺栓（18）。
4.根据权利要求1所述的一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆，其特征在于：所述外梁（1）的顶端和底端开口位置都安装有限位块（10）。
5.根据权利要求1所述的一种用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆，其特征在于：所述凸轮（6）与安装在外梁（1）侧壁上的行程开关（5）相配合，所述空心轴（26）通过滑动配合安装在轴套（28）内部，所述轴套（28）通过轴套端盖（27）贯穿固定安装在外梁（1）和内梁（2）上。
6.采用权利要求1-5任意一项所述用于CEX系列灭磁开关的自动辅助跳闸杆的使用方法，其特征在于它包括以下步骤：
Step1：使用时将自动辅助跳闸杆安装在灭磁开关手动跳闸杆的另一边，使脱扣器（3）位于灭磁开关跳闸锁扣杆的下部，并调整好动作间隙；
Step2：接通电源，启动蓄能操作机构，通过蓄能操作机构驱动内梁（2）对蓄能弹簧（4）进行压缩，实现蓄能操作，并启动保持机构，使内梁（2）处于锁定状态；
Step3：当灭磁开关正常分闸时，自动辅助跳闸杆不动作，对灭磁开关无任何影响；
Step4：当灭磁开关出现跳闸失败时，保持机构释放内梁（2），内梁（2）在蓄能弹簧的作用下向上弹起，安装在内梁（2）上的脱扣器（3）会顶起灭磁开关的锁扣，完成对灭磁开关的辅助跳闸。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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