CN109637878A - 一种敞开式隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高压电器技术领域，具体涉及一种敞开式隔离开关，敞开式隔离开关包括固定支座以及转动安装在固定支座上的瓷瓶，所述瓷瓶上设有动触头，敞开式隔离开关还包括操动机构，所述瓷瓶和固定支座中的一个上设有指针部件，另一个上设有与指针部件配套使用的指示牌，所述指示牌上设有分合闸指示区和/或刻度线，分合闸指示区用于与指针部件配合以显示敞开式隔离开关的分、合闸状态，刻度线用于与指针部件配合以显示瓷瓶及动触头的转动角度。与肉眼观察动、静触头的结合处以判断分合闸状态的方式相比，采用指针部件和指示牌的方式更为精准。指针部件和指示牌中可以转动的一个设置在瓷瓶处，瓷瓶为靠近动触头的第一传动部件，结果更加准确。

Description

一种敞开式隔离开关

技术领域

本发明涉及高压电器技术领域，具体涉及一种敞开式隔离开关。

背景技术

高压隔离开关设备是电力一次设备的重要组成部分，为满足社会经济发展对电力的需求，新建、改造变电站的数量随之增加，高压隔离开关设备保有量也随之稳步增长。而在每年的国网公司变电大修技改项目中，关于隔离开关触头动作不到位所引发的运维问题一直占较大比重。

现有技术中的敞开式隔离开关如授权公告号为CN201319340Y的中国实用新型专利所示，该现有技术公开了一种敞开式高压组合隔离开关，其具体包括固定支座，在固定支座上转动安装有瓷柱（即瓷瓶），瓷瓶的下端转动安装在固定支座上，上端固定安装有动触头。隔离开关还包括通过连杆机构驱动瓷瓶转动的操动机构，合闸操作时，操动机构带动瓷瓶转动，驱使动触头转动以与静触头接合。

正如上述所说，目前，关于隔离开关触头动作不到位所引发的运维问题一直占较大比重，目前对敞开式隔离开关动、静触头接触状态的判断方式基本还停留在靠操作人员肉眼观察的阶段，操作人员通过肉眼直接观察操动机构上的分合闸指示器或动、静触头的接合处，以此来判断动、静触头是否合闸到位。但是，靠观察操动机构的分合闸指示器来判断隔离开关分合闸效果，会存在因操动机构与动触头之间多级传动的某一级传动失效，而导致操动机构的分合闸状态与动触头的实际分合闸状态不一致的情况；仅通过肉眼直接观察动、静触头接合处的方式也会存在判断不准的弊端，比如当肉眼观察判断动、静触头已经合闸到位时，动、静触头之间实际上可能刚好接触上，并未合闸到位，由此带来的弊端就是，动、静触头之间虚接，动、静触头导通时的电阻大，进而引起带电运行的隔离开关触头温升超标，严重的甚至会导致触头烧蚀、融化。由此可知，仅依靠肉眼直接观察动、静触头接合处来判断动、静触头的分合闸状态会出现判断不准由此导致隔离开关无法正常工作，影响电网运行安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种敞开式隔离开关，以解决现有技术中仅依靠肉眼观察动、静触头接合处以此来判断隔离开关的分合闸状态而容易导致隔离开关无法正常工作的技术问题。

为实现上述目的，本发明敞开式隔离开关的技术方案是：一种敞开式隔离开关，包括固定支座以及转动安装在固定支座上的瓷瓶，所述瓷瓶上设有动触头，敞开式隔离开关还包括驱动瓷瓶转动的操动机构，所述瓷瓶和固定支座中的一个上设有指针部件，另一个上设有与指针部件配套使用的指示牌，所述指示牌上设有环绕瓷瓶转动轴线布置的分合闸指示区和/或刻度线，分合闸指示区用于与指针部件配合以显示敞开式隔离开关的分、合闸状态，刻度线用于与指针部件配合以显示瓷瓶及动触头的转动角度。

本发明的有益效果是：通过在瓷瓶和固定支座的一个上设置指针部件，另一个上设置指示牌，敞开式隔离开关分合闸时，指针部件和指示牌中设于瓷瓶上的一个跟随动触头进行转动，改变指针部件和指示牌的相对位置，通过指针部件与指示牌上的分合闸指示区的配合可以判断出敞开式隔离开关的分合闸状态，通过指针部件与指示牌上的刻度线的配合可以更为精确地观察到瓷瓶的转动角度。与现有技术中操作人员需要肉眼观察动、静触头的结合处以判断分合闸状态的方式相比，采用指针部件和指示牌的方式更为精准。指针部件和指示牌中可以转动的一个设置在瓷瓶处，瓷瓶为靠近动触头的第一传动部件，结果更加准确。

进一步地，定义指示牌和指针部件中设于瓷瓶上的一个为转动件，瓷瓶下端设有转动安装在固定支座顶端的瓷瓶联接法兰，瓷瓶联接法兰底面上通过法兰螺栓固定安装有转动件安装座，所述转动件设于转动件安装座的底面上。通过法兰螺栓将转动件安装座设置在瓷瓶上，不需要瓷瓶上额外再设置相应的固定结构，利用了瓷瓶联接法兰自身的结构，简化了整体结构。

进一步地，所述转动件安装座上设有随瓷瓶转动并输出瓷瓶转动信号的传感器。通过传感器可以将瓷瓶转动信号及时输出出去，与指针部件和指示牌配合，实现了双确认，既方便了现场查看，又实现了远程监控。而且，将传感器和转动件均安装在转动件安装座上，实现了紧凑化设计，方便安装以及后续的集中检修和维护。

进一步地，所述传感器可拆装配于转动件安装座上。传感器可拆装配在转动件安装座上，当传感器出现问题需要更换时更加方便。

进一步地，所述转动件安装座的朝向瓷瓶联接法兰的一端设有U形槽，所述法兰螺栓通过U形槽与转动件安装座相连。通过在转动件安装座上开设U形槽，能够由法兰螺栓的径向一侧插装在法兰螺栓的轴线两侧，在具体组装时不需要将法兰螺栓完全旋松，组装更加方便。

进一步地，所示指示牌所在的平面垂直于瓷瓶的转动轴线。指示牌的平面垂直于瓷瓶的转动轴线，指示牌为直板状的结构，加工更加方便。

进一步地，所述指示牌为通过抱箍设于所述固定支座上的半环结构，所述指针部件设于瓷瓶上且上下延伸布置。通过抱箍将指示牌安装在固定支座上，在初始安装时可以通过转动指示牌的方式来改变指示牌和指针部件的初始对应位置。

进一步地，敞开式隔离开关包括三相瓷瓶，各相瓷瓶处均设置有所述指针部件和指示牌。各相瓷瓶上均设置指针部件和指示牌，能够对各相均进行观察，提高观察结果的准确性。

附图说明

图1为本发明敞开式隔离开关实施例的示意图；

图2为图1中瓷瓶和支柱相交处的放大图；

图3为图2中指示牌的示意图；

图4为图2中转动件安装座和指针组装后的示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的左视图；

图7为图2中姿态传感器的示意图；

附图标记说明：1-操动机构；2-瓷瓶；3-支柱；4-动触头；5-瓷瓶联接法兰；6-姿态传感器；7-指针；8-指示牌；9-抱箍；10-法兰螺栓；11-刻度线；12-转动件安装座；13-U形槽；14-姿态传感器安装座；15-基础支架；16-横梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的敞开式隔离开关的具体实施例，如图1至图7所示，敞开式隔离开关包括基础支架15以及固定安装在基础支架15上的横梁16，在横梁16上间隔排布有三相动端部件，各动端部件均包括固定在横梁16上的支柱3以及通过轴承结构转动安装在对应的支柱3上的瓷瓶2，各瓷瓶2的顶端均固定有动触头4。在基础支架15上还固定有操动机构1，操动机构1通过三相传动机构带动各瓷瓶2以及瓷瓶2上的动触头4进行分合闸操作。该部分的内容为现有技术，本发明中将不再详细赘述。本实施例中，支柱3构成了固定支座。

为了对敞开式隔离开关的分合闸状态进行准确观察，在各瓷瓶2与对应的支柱3之间设置分合闸指示结构以准确显示分合闸状态。具体地，如图2所示，在瓷瓶2的下方固定有瓷瓶联接法兰5，在瓷瓶联接法兰5上固定安装有转动件安装座12，转动件安装座12的底面上安装有一个指针7，在转动件安装座12的顶面上安装姿态传感器6，在支柱3上对应于指针7的位置安装有指示牌8，指示牌8通过抱箍9固定在支柱3上。具体结构如下：

如图3所示，指示牌8为半环结构，具体安装时，指示牌8的中心与瓷瓶2的转动轴线重合，在指示牌8上环绕瓷瓶2的转动轴线均匀设置有多条刻度线11，通过刻度线11与指针7的配合能够精确地显示出瓷瓶2以及瓷瓶2上的动触头4转动角度，并根据此转动角度值与设定的理想转动角度进行比对，判断隔离开关是否分合闸到位。

如图2所示，指示牌8通过抱箍9固定在支柱3上，具体地，抱箍9包括两片抱箍分块，两片抱箍分块一端固定在指示牌8的周向端部，另一端通过螺栓连接在一起。

转动件安装座12的结构如图4至图6所示，转动件安装座12整体为板状结构，在转动件安装座12的一端开设有U形槽13，U形槽13的槽底为弧形。具体装配时，将其中一个法兰螺栓10旋松，将转动件安装座12由法兰螺栓10的径向一侧插至法兰螺栓10的两侧，弧形的槽底与法兰螺栓10的外周面形状适配，之后再旋紧法兰螺栓10，将转动件安装座12紧固装配在瓷瓶联接法兰5上。本实施例中，通过法兰螺栓10来安装转动件安装座12，不需要在瓷瓶联接法兰5上额外设置其他的固定结构，同时也实现了可拆相连，另外，通过设置U形槽13，实现了由法兰螺栓10径向一侧卡装在法兰螺栓10上，不需要将法兰螺栓10完全旋下后再安装，安装过程更加方便。

如图4至图6所示，指针7固定在转动件安装座12的底面上，指针7形成了转动件，具体地，指针7沿上下方向延伸，指针7的上端焊接在转动件安装座12的底面上，指针7的下端为尖端，用来与指示牌8进行配合指示。在转动件安装座12上还开设有四个穿孔，四个穿孔用来安装姿态传感器6。

如图7所示，姿态传感器6上设置有姿态传感器安装座14，姿态传感器安装座14上对应开设有穿孔，实现与转动件安装座12的可拆相连。其中，姿态传感器6的结构为现有技术，其他实施例中，姿态传感器可以为角度传感器等可以输出瓷瓶转动信号的传感器。

组装时，首先将瓷瓶联接法兰5上的法兰螺栓10旋松，将转动件安装座12通过法兰螺栓10固定在瓷瓶联接法兰5上，再通过抱箍9将指示牌8环套在支柱3上，组装时，保证指针7对应指示牌8的周向一端端部的刻度线，以方便计算，对准后，将抱箍9锁紧。之后，在转动件安装座12上固定安装姿态传感器6。正常工作时，姿态传感器6能够将瓷瓶2以及动触头4的转动信号传输至后方的监控系统中，结合原有的操动机构内辅助开关接点提供的隔离开关分合闸位置信号，实现了利用非同源信号对隔离开关分合闸位置的双确认，有助于一键顺控技术的实施。

本实施例中，指针7和指示牌8的配合实现了现场确认，姿态传感器6能够实现后方远程确认和监控。姿态传感器6、指针7和指示牌8集中于瓷瓶2的一处，有利于集中检查和维修，实现了紧凑化的设计。本实施例中，通过一个转动件安装座12即可将姿态传感器6和指针7均安装布置在瓷瓶2上，结构简单。

本实施例中，指针7为设置在瓷瓶2上并随瓷瓶2转动的转动件，指示牌8形成了固定在支柱3上的固定件。其他实施例中，转动件为指示牌，指示牌固定在转动件安装座上，具体可以采用焊接或粘接或螺栓连接的方式，指示牌所在的平面仍然会垂直于瓷瓶的转动轴线；固定件为指针，指针固定在支柱上，具体地可以采用焊接或粘接或螺栓连接的方式，指针仍然保持上下延伸。

上述各实施例中，指示牌均为平板结构，其所在的平面垂直于瓷瓶的转动轴线，其他实施例中，指示牌可以为环绕支柱布置的弧形板，弧形板沿上下方向延伸，弧形板的内侧设有刻度线，此时，指针可以上下延伸，也可以水平方向延伸。

上述各实施例中，在指示牌上均只设置有刻度线，指针对应不同的刻度线以显示瓷瓶不同的转角，其他实施例中，若只为了粗略显示敞开式隔离开关的分合闸状态，可以仅在指示牌上布置环绕瓷瓶转动轴线的两个合闸区和分闸区，当指针对应在合闸区时表明敞开式隔离开关处于合闸状态，当指针对应在分闸区时表明敞开式隔离开关处于分闸状态。或者在其他实施例中，在指示牌上既设置分、合闸区，还设置刻度线，实现两种功能。当指示牌上既设置有分、合闸区，又设置刻度线时，构成指针部件的指针可以有两个以上，一个用来指示分、合闸区，另一个用来指示刻度线。

上述各实施例中，转动件安装座均通过法兰螺栓固定在瓷瓶联接法兰上，其他实施例中，可以在瓷瓶联接法兰上额外设置结构来安装转动件安装座。

本实施例中，姿态传感器6可拆装配在转动件安装座12上，当姿态传感器6出现损坏时可以及时进行更换；其他实施例中，姿态传感器与转动件之间可以为固定不可拆的连接方式。

上述实施例中仅针对其中一个瓷瓶上的分合闸指示结构为例进行阐述，实际上，在三个瓷瓶上均设置有分合闸指示结构。

Claims (8)

1.一种敞开式隔离开关，包括固定支座以及转动安装在固定支座上的瓷瓶，所述瓷瓶上设有动触头，敞开式隔离开关还包括驱动瓷瓶转动的操动机构，其特征在于：所述瓷瓶和固定支座中的一个上设有指针部件，另一个上设有与指针部件配套使用的指示牌，所述指示牌上设有环绕瓷瓶转动轴线布置的分合闸指示区和/或刻度线，分合闸指示区用于与指针部件配合以显示敞开式隔离开关的分、合闸状态，刻度线用于与指针部件配合以显示瓷瓶及动触头的转动角度。

2.根据权利要求1所述的敞开式隔离开关，其特征在于：定义指示牌和指针部件中设于瓷瓶上的一个为转动件，瓷瓶下端设有转动安装在固定支座顶端的瓷瓶联接法兰，瓷瓶联接法兰底面上通过法兰螺栓固定安装有转动件安装座，所述转动件设于转动件安装座的底面上。

3.根据权利要求2所述的敞开式隔离开关，其特征在于：所述转动件安装座上设有随瓷瓶转动并输出瓷瓶转动信号的传感器。

4.根据权利要求3所述的敞开式隔离开关，其特征在于：所述传感器可拆装配于转动件安装座上。

5.根据权利要求2或3或4所述的敞开式隔离开关，其特征在于：所述转动件安装座的朝向瓷瓶联接法兰的一端设有U形槽，所述法兰螺栓通过U形槽与转动件安装座相连。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的敞开式隔离开关，其特征在于：所示指示牌所在的平面垂直于瓷瓶的转动轴线。

7.根据权利要求6所述的敞开式隔离开关，其特征在于：所述指示牌为通过抱箍设于所述固定支座上的半环结构，所述指针部件设于瓷瓶上且上下延伸布置。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的敞开式隔离开关，其特征在于：敞开式隔离开关包括三相瓷瓶，各相瓷瓶处均设置有所述指针部件和指示牌。