CN110867336A - 40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关及其控制方法 - Google Patents

40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关及其控制方法 Download PDF

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Fuzhou Tianyu Electric Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关及其控制方法，包括内部充满干燥氮气的密封气室及位于密封气室内的接地静触座、动触头支撑座及位于动触头支撑座上方的合闸静触头，所述动触头支撑座上部铰接有能摆动的动触头，所述动触头中部背离接地静触座的一侧铰接有绝缘拉杆，所述绝缘拉杆背离动触头的一端铰接有拐臂，所述拐臂铰固定连接于一能转动的转轴上，所述转轴由位于外部密封气室的电动驱动装置驱动转动，密闭气室内的隔离刀闸，本发明电动操动机构能够对隔离开关进行远程操控，从外部驱动合闸并利用温度传感器对合闸处进行温度实行在线监测可靠，避免温度过高引起绝缘件环氧树酯绝缘老化。

Description

40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关及其控制方法。
背景技术
目前40.5kV充气柜专用三工位电动隔离开关，绝大多数为充SF6气体的隔离开关，SF6具有极强的温室效应，电网和企业用户需要在整个使用周期中小心处理。规范管理和使用六氟化硫的成本很高，特别是当设备老化退役时所需要的处理费用很高，环保型充气柜专用三工位电动隔离开关解决环保问题, 密闭气室内的隔离刀闸，无法实现日常或定期的巡检排查安全隐患，容易出现刀闸接触不良引起发热。
发明内容
本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的充气柜专用三工位电动隔离开关密闭气室内的隔离刀闸，无法实现日常或定期的巡检排查存在安全隐患。
本发明的具体实施方案是：40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，其包括内部充满干燥氮气的密封气室及位于密封气室内的接地静触座、动触头支撑座及位于动触头支撑座上方的合闸静触头，所述动触头支撑座上部铰接有能摆动的动触头，所述动触头中部背离接地静触座的一侧铰接有绝缘拉杆，所述绝缘拉杆背离动触头的一端铰接有拐臂，所述拐臂铰固定连接于一能转动的转轴上，所述转轴由位于外部密封气室的电动驱动装置驱动转动，所述密封气室内的动触头上固定有无线温度传感器。
进一步的，所述密封气室内的顶部固定有绝缘套管及支撑绝缘子，所述合闸静触头固定于支撑绝缘子下方。
进一步的，所述无线温度传感器包括固定于动触头上的温度测量触头，固定于密封气室本体上的数据接发器及位于密封气室外部的接收终端装置。
进一步的，所述电动驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机的输出端固定有输出轴，所述输出轴经齿轮传送驱动设置于密封气室本体上的传动轴转动，所述传动轴与密封气室本体经轴承连接，传动轴的内侧端与转轴经锥齿轮传动配合。
进一步的，所驱动装置为经轴承铰接于密封气室的传动轴转动，传动轴的内侧端与转轴经锥齿轮传动配合，所述传动轴外侧固定有手轮。
进一步的，所述密封气室内固定有朝向密封气室外固定有朝向密封气室的风机。
本发明还包括40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关控制方法，利用如上所述的40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，具体步骤包括：
（1）利用伺服电机带动同轴固定的输出轴转动，输出轴与传动轴上固定有能相互啮合的齿轮，并通过齿轮传动结构传动轴，传动轴通过轴承固定于密封气室本体上，传动轴伸入密封气室的一端与转轴通过锥齿轮配合实现驱动转动；
（2）当拐臂向外侧转动时拉动绝缘拉杆带动动触头转动，动触头从分闸位置顺时针转动至上方的合闸静触头处实现合闸，若需要分闸或接地则伺服电机逆行带动拐臂推动绝缘拉杆将动触头逆向转动即可分闸，继续逆向后动触头与接地静触座接触实现动触头接地；
（3）密封气室内固定有无线温度传感器将数据通过信号发射装置传输至外侧进行监测以避免温度过高引起绝缘件环氧树酯绝缘老化。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明设计的环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，具有接通回路、隔断回路、馈线接地功能，是将高压隔离动、静触头安装于充满干燥氮气，压力为0.08MPa的密封气室内，电动操动机构通过密封旋转操作轴，与气室内部的隔离开关主轴相联，实现隔离开关的分闸、合闸、接地操作，隔离刀的动触头上装有温度传感装置，对触头导体温度实行在线监测，可靠避免温度过高引起绝缘件环氧树酯绝缘老化，使开关柜整体安全性和可靠性大大提高。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1～2所示，40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，其包括内部充满干燥氮气的密封气室10及位于密封气室内的接地静触座20、动触头支撑座30及位于动触头支撑座上方的合闸静触头40，所述动触头支撑座上部铰接有能摆动的动触头50，所述动触头中部背离接地静触座的一侧铰接有绝缘拉杆510，所述绝缘拉杆背离动触头的一端铰接有拐臂520，所述拐臂铰固定连接于一能转动的转轴530上，所述转轴由位于外部密封气室的电动驱动装置驱动转动，所述密封气室内的动触头固定有无线温度传感器。
本实施例中，所述密封气室内的顶部固定有绝缘套管101及支撑绝缘子102，所述合闸静触头40固定于支撑绝缘子102下方。
本实施例中，所述电动驱动装置包括伺服电机70，所述伺服电机的输出端固定有输出轴710，所述输出轴经齿轮传送驱动设置于密封气室本体上的传动轴720转动，所述传动轴与密封气室本体经轴承连接，传动轴720的内侧端与转轴经锥齿轮传动配合。
工作时，利用伺服电机带动同轴固定的输出轴710转动，输出轴与传动轴上固定有能相互啮合的齿轮，并通过齿轮传动结构传动轴720，传动轴720通过轴承固定于密封气室10本体上，所述转轴530通过的轴承座103实现连接，传动轴720伸入密封气室10的一端与转轴530通过锥齿轮配合实现驱动转动。所述传动轴外侧通过齿轮与输出轴连接，齿轮啮合方式保证三工位电动机构在任何工位均能自锁。
当拐臂520如图1方向顺时针转动时拉动绝缘拉杆510带动动触头50转动，从图1的分闸位置顺时针转动至上方的合闸静触头处实现合闸，若需要分闸或接地则伺服电机逆行带动拐臂520推动绝缘拉杆510将动触头50逆向转动即可分闸，继续逆向后动触头50与接地静触座20接触实现动触头接地。
此外实际设计中所述驱动装置为经轴承铰接于密封气室的传动轴转动，传动轴的内侧端与转轴经锥齿轮传动配合，所述传动轴外侧固定有手轮。并通过手轮实现手动控制合闸和分闸。
本实施例中，所述无线温度传感器包括固定于动触头上的温度测量触头610，固定于密封气室本体上的数据接发器620及位于密封气室外部的接收终端装置。
一般现有的无线温度传感器系统主要由无线温度传感器、测温通信终端（温度显示仪）组成。无线温度传感器：由控制单元、无线数据传输和温度测量三部分组成。测温后，将温度数据通过无线方式传递给测温通讯终端。主要安装在易发热的电缆连接、变压器与开关的表面。温度传感器每隔一定时间（可以事先设定）自动发射一次监测点的温度数据，发现温度异常立即报警，可不受发送周期限制。测温通信控制终端（温度显示仪):安装在外部，负责接收各无线温度传感器发送出的温度数据，实时显示监测数据并控制风机。
本实施例中采用的温度测量触头610作为温度感应装置，设计的密封气室本体上的数据接发器620用于收发信息进行无线数据的传输，并将温度测量的结果反馈至接收终端装置，
触头温度传感装置，电压感应自取能，将温度信号转化为2.2-2.4G ZGB信号，发射在密封气室10内部， 触头温度将无线信号接收并通过数据接发器620发射装置接收到气室内部无线信号后放大，再通过发射天线将信号发射给气室外的接收终端装置，接收终端装置可以显示温度并设定温度报警，北京昆仑海岸传感技术有限公司生产的JWB-CW2000无线温度传感器或中旭京坤（北京）科技有限公司生产的ZXJK-TS05 探杆式无线温度传感器，温度过高时能够通过报警提醒工作人员进行分闸处理，所述密封气室外固定有朝向气室前后壁板方向的风机，风机受控于测温通信控制终端，用于当触头温度过高时进行降温。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，其特征在于，包括内部充满干燥氮气的密封气室及位于密封气室内的接地静触座、动触头支撑座及位于动触头支撑座上方的合闸静触头，所述动触头支撑座上部铰接有能摆动的动触头，所述动触头中部背离接地静触座的一侧铰接有绝缘拉杆，所述绝缘拉杆背离动触头的一端铰接有拐臂，所述拐臂铰固定连接于一能转动的转轴上，所述转轴由位于外部密封气室的驱动装置驱动转动，所述密封气室内的动触头上固定有无线温度传感器。
2.根据权利要求1所述的40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，其特征在于，所述密封气室内的顶部固定有绝缘套管及支撑绝缘子，所述合闸静触头固定于支撑绝缘子下方。
3.根据权利要求1或2所述的40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，其特征在于，所述无线温度传感器包括固定于动触头上的温度测量触头，固定于密封气室本体上的数据接发器及位于密封气室外部的接收终端装置。
4.根据权利要求1所述的40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机的输出端固定有输出轴，所述输出轴经齿轮传送驱动设置于密封气室本体上的传动轴转动，所述传动轴与密封气室本体经轴承连接，传动轴的内侧端与转轴经锥齿轮传动配合。
5.根据权利要求1所述的40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，其特征在于，所驱动装置为经轴承铰接于密封气室的传动轴转动，传动轴的内侧端与转轴经锥齿轮传动配合，所述传动轴外侧固定有手轮。
6.根据权利要求1所述的40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，其特征在于，所述密封气室外固定有朝向密封气室的风机。
7.40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关控制方法，利用如权利要求4所述的40.5kV环保型充气柜专用三工位电动隔离开关，其特征在于，具体步骤包括：
（1）利用伺服电机带动同轴固定的输出轴转动，输出轴与传动轴上固定有能相互啮合的齿轮，并通过齿轮传动结构传动轴，传动轴通过轴承固定于密封气室本体上，传动轴伸入密封气室的一端与转轴通过锥齿轮配合实现驱动转动；
（2）当拐臂向外侧转动时拉动绝缘拉杆带动动触头转动，动触头从分闸位置顺时针转动至上方的合闸静触头处实现合闸，若需要分闸或接地则伺服电机逆行带动拐臂推动绝缘拉杆将动触头逆向转动即可分闸，继续逆向后动触头与接地静触座接触实现动触头接地；
（3）密封气室内的动触头上固定有无线温度传感器将数据通过信号发射装置传输至外侧进行监测以避免温度过高引起绝缘件环氧树酯绝缘老化。
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