CN110535057B - 装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的gis设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备。装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备包括三相开关以及同时驱动三相开关的动触头动作的主传动杆，主传动杆分别通过伸入三相开关壳体内的部分与对应开关的动触头传动，所述装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备还包括设置在三相开关壳体上的三工位指示装置，三工位指示装置包括与开关壳体相对固定的固定盘，主传动杆穿过所述固定盘且带动有对应于固定盘盘面区域设置的转动部件，转动部件和/或固定盘上设有显示对应开关所处工位的标识。当单相开关动触头分合闸到位时，对应三工位指示装置的标识可准确反映开关所处工位，从而能够避免误判动触头位置。
Description
技术领域
本发明涉及装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备。
背景技术
GIS设备将断路器、隔离开关、接地开关等电器设备组合在一起，具有结构紧凑、占用空间小、可靠性高、抗震性能好，噪音低、日常维护工作量小等优点，在电力系统中得到广泛应用。例如，授权公告号为CN 203966948 U的中国专利中公开了一种三工位隔离接地开关，包括导体、动触头以及带动动触头动作的传动机构，动触头与传动机构之间装有绝缘拉杆，绝缘拉杆一端与传动机构连接，另一端连接有齿轮，齿轮与固定于动触头内的齿条相啮合，动触头活动导向安装在触头座内，三工位电动操动机构与其中一相传动机构相连接，导体两端分别设有接地静触头和隔离静触头，导体上设有中间触头座，其内安装有中间触头，相间传动方式为三相机械联动，三相共用一个三工位电动操动机构。工作时，三工位电动操动机构通过传动机构带动绝缘拉杆和齿轮同步旋转，齿轮啮合齿条，将旋转运动转化为直线运动，齿条直线运动带动动触头直线动作，从而实现分合闸动作。
由于GIS设备的动触头处于金属壳体内，直观性不强，无法直接观察触头接触情况，因此无法判断触头分合闸动作是否完全到位。目前通常是在操作机构箱内部安装辅助开关，通过传动机构连接刀闸与辅助开关，通过辅助开关的切换来表征动触头的位置，并将辅助开关的状态显示在后台的显示器上。但由于从操作机构箱到GIS设备动触头需经过一系列的传动环节，传动过程中不可避免的会出现传动损失，当GIS设备出现操作机构内部卡滞、传动某环节卡滞或辅助开关故障等原因时，将导致操作机构动作后，GIS设备动触头可能并没有真正分合闸到位，而此时辅助开关已完成切换，后台显示器上显示动触头已经分闸或合闸到位。若出现以上情况将会造成后台误判动触头的位置，可能导致发出误操作指令，造成无法预料的恶性误操作电网事故，严重威胁人身及设备安全，影响供电可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够准确反映开关内部动触头分合闸到位情况的装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备。
为实现上述目的，本发明的装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备包括三相开关以及同时驱动三相开关的动触头动作的主传动杆，主传动杆分别通过伸入三相开关壳体内的部分与对应开关的动触头传动，所述装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备还包括设置在三相开关壳体上的三工位指示装置，三工位指示装置包括与开关壳体相对固定的固定盘，主传动杆穿过所述固定盘且带动有对应于固定盘盘面区域设置的转动部件，转动部件和/或固定盘上设有显示对应开关所处工位的标识。通过在三相开关壳体上安装三工位指示装置，当单相开关内部动触头分合闸动作到位时，对应三工位指示装置的标识可准确反映开关所处工位，从而能够准确判断开关内部动触头的分合闸到位情况，避免误判动触头的位置。
所述固定盘设置在对应开关壳体的主传动杆穿出的一侧。
所述主传动杆通过减速传动机构带动转动部件动作。减速传动机构将主传动杆的高速旋转运动变换为转动部件的低速转动。
所述减速传动机构为行星齿轮机构。行星齿轮机构将大于360°的旋转运动变换为小于180°的摆动。
行星齿轮机构的齿圈设置在所述固定盘上，太阳轮设置在所述主传动杆上，转动部件为转动盘，行星架与转动盘固定且在转动时带动转动盘转动。
在上述任意一种方案的基础上，所述标识包括设置在转动部件上对应于三工位的三个标识区域以及设置在固定盘上的指示箭头。
附图说明
图1为隔离/接地开关外部传动结构示意图；
图2为图1的H向示图；
图3为三相开关壳体上装设有三工位指示装置的结构示意图；
图4为隔离开关合闸状态的示意图；
图5为分闸状态的示意图；
图6为接地开关合闸状态的示意图；
图7为隔离/接地开关本体齿轮变速器与动触头传动连接结构示意图；
图8为图3中三工位指示装置安装在开关壳体上的结构示意图；
图9为行星齿轮机构的结构示意图；
图10为图8中转动盘正面一侧示意图；
图中箭头表示传动杆、主传动杆的转动方向；
图中：11、隔离开关静触头座；12、接地开关静触头座；13、动触头支座；14、隔离开关断口；15、接地开关断口；16、动触头；2、齿轮变速器；21、绝缘杆；22、齿轮轴；3、操作机构；4、传动杆；5、换向齿轮变速器；61、主传动杆；7、三工位指示装置；71、固定盘；711、卡扣结构；72、转动盘；73、太阳轮；74、行星齿轮；75、弹性挡圈；76、轴用弹性挡圈；77、指示箭头；781、分闸区；782、隔离开关合闸区；783、接地开关合闸区。
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。
本发明的装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备的具体实施例1，如图1至图3所示，包括三相开关以及同时驱动三相开关的动触头16动作的主传动杆61，主传动杆分别通过伸入三相开关壳体内的部分与对应开关的动触头16传动。操作机构3输出的扭矩经传动杆4传递至换向齿轮变速器5，换向齿轮变速器5与三相开关的其中一相开关的本体齿轮变速器2传动连接。三相开关壳体上设有三工位指示装置7。
单相隔离/接地开关采用三工位结构，隔离开关合闸位置如图4所示，分闸位置如图5所示，接地开关合闸位置如图6所示。隔离开关与接地开关共用一个动触头16，减少了开关零部件的种类及数量，同时在结构上实现了隔离开关和接地开关的逻辑互锁，当隔离开关处于合闸位置时接地开关必定处于分闸位置，同理当接地开关处于合闸位置时隔离开关必定处于分闸位置，若要实现动触头从隔离开关合闸到接地开关合闸的转换，须先使动触头从隔离开关合闸位置动作至分闸位置，再动作至接地开关合闸位置。
动触头的直线往复运动通过如下方式实现：如图7所示，操作机构输出的旋转扭矩经多个中间传动环节传递至隔离/接地开关本体的齿轮变速器2，然后经安装在齿轮变速器2上的绝缘杆21传递至齿轮轴22，动触头杆内安装有齿条，齿条啮合有齿轮，齿轮轴22驱动齿轮齿条传动结构实现动触头16的直线往复运动。
各相开关壳体上分别安装有三工位指示装置7。如图8至图10所示，三工位指示装置包括与开关壳体相对固定的固定盘71，固定盘71背部通过卡扣结构711与齿轮变速器2的轴承端盖安装到一起，便于更换。对应于固定盘71盘面区域设有转动盘72，主传动杆61穿过固定盘71并通过减速传动机构带动转动盘72动作。减速传动机构采用行星齿轮机构。行星齿轮机构的齿圈设置在固定盘71上，太阳轮73设置在主传动杆61上，行星架与转动盘72固定且在转动时带动转动盘72转动。转动盘72上对应于三工位的位置设有三个标识区域，固定盘71上设有指示箭头77。太阳轮73随同齿轮变速器2的转动轴同步旋转，驱使行星架沿相同方向小范围转动，转动盘72与行星架固定在一起因而随同行星架一起转动。当开关本体内部动触头动作到位后，转动盘72也恰好转过了某特定角度，对应的标识区域正好与指示箭头77对应，用户可通过观察三工位指示装置，判断开关内部动触头分合闸到位情况。
组装时，首先在行星架上装入行星齿轮74并分别用弹性挡圈75进行限位，然后将太阳轮73装入齿圈，再将组装好的行星架装入齿圈，最后将轴用弹性挡圈76装入太阳轮的卡槽内完成组装。
本发明的装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备通过在三相开关壳体上安装三工位指示装置，当单相开关内部动触头的分合闸动作到位时，对应三工位指示装置的标识可准确反映开关内部动触头的分合闸到位情况，从而能够避免误判动触头的位置。
实施例2：与实施例1的区别之处在于，主传动杆通过减速传动机构带动转动盘动作，减速传动机构采用多级减速齿轮对。
实施例3：与实施例1的区别之处在于，固定盘设置在对应开关壳体的主传动杆穿入的一侧。还可以将固定盘设置在开关本体齿轮变速器的转动轴一侧或者其他位置。
上述实施例1中，转动盘上设有三个标识区域，固定盘上设有一个指示箭头。在其他实施例中，还可以将标识区域设为两个，指示箭头也设为两个，两个指示箭头不同以便于将二者区分开，比如，一个为红色箭头，一个为黄色箭头，规定当红色箭头指向其中一个标识区域时表示分闸到位，红色箭头指向另一个标识区域时表示隔离开关合闸到位，黄色箭头指向其中一个标识区域时表示接地开关合闸到位；还可以将标识区域设为一个，指示箭头设为三个，三个指示箭头不同，当标识区域转动到与不同的指示箭头对应处时表征不同的工位。显示对应开关所处工位的标识的设置方式有很多种，此处不再一一列举。
Claims (2)
1.装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备，包括三相开关以及同时驱动三相开关的动触头动作的主传动杆，主传动杆分别通过伸入三相开关壳体内的部分与对应开关的动触头传动，其特征是，所述装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备还包括设置在三相开关壳体上的三工位指示装置，三工位指示装置包括与开关壳体相对固定的固定盘，主传动杆穿过所述固定盘且带动有对应于固定盘盘面区域设置的转动部件，转动部件和/或固定盘上设有显示对应开关所处工位的标识；所述固定盘设置在对应开关壳体的主传动杆穿出的一侧；所述主传动杆通过减速传动机构带动转动部件动作；所述减速传动机构为行星齿轮机构；行星齿轮机构的齿圈设置在所述固定盘上，太阳轮设置在所述主传动杆上，转动部件为转动盘，行星架与转动盘固定且在转动时带动转动盘转动。
2.根据权利要求1所述的装设有隔离/接地开关分合闸到位指示装置的GIS设备，其特征是，所述标识包括设置在转动部件上对应于三工位的三个标识区域以及设置在固定盘上的指示箭头。
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