CN111403223A - 一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，包括手动部分和电动部分，所述手动部分包括左右对称设置的分合操作机构和接地操作机构，手动部分包括主轴、分合闸操作轴、接地操作轴、机构前板、机构后板、弹簧、飞轮盘、开关操作拨叉和接地拨叉，所述电动部分包括分合闸链条、接地链条、分合闸电机、接地电机、链轮、分合操作电路和接地操作电路；本发明克服现有人工手动操作机构存在的需要人工操作维护、费时费力、无法远程操作的情况，可同时实现三工位负荷开关的电动分、合、接地操作，无需人工操作，对配网自动化远程操作，有着重要意义。

Description

一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统

技术领域

本发明属于环网柜技术领域，涉及一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统。

背景技术

环网柜是一组输配电气设备装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，作为对地缆配网进行保护和分段隔离的主要设备，以其安全可靠的性能、紧凑美观的外形被广泛应用到城市电网当中。

目前，随着国家电网的快速发展，小型化、紧凑型环网柜应用得到广泛应用。环网柜通常具有合闸、分闸、接地三个工位，环网柜产品中，操作机构通常可实现电动合闸、分闸操作，但是接地操作为手动操作，靠手柄实现接地的合闸、分闸。手动操作就是靠人工提供动力来执行完成动作的机构，手动操作机构其分合闸速度取决于人力大小和操作者的熟练程度，需要人工现场操作，费时费力。本发明可同时实现三工位负荷开关的电动分、合、接地操作，无需人工操作，对配网自动化远程操作，有着重要意义。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，克服现有人工手动操作机构存在的需要人工操作维护、费时费力、无法远程操作的情况，可同时实现三工位负荷开关的电动分、合、接地操作，无需人工操作，对配网自动化远程操作，有着重要意义。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，包括手动部分和电动部分，所述手动部分包括左右对称设置的分合操作机构和接地操作机构，手动部分包括主轴、分合闸操作轴、接地操作轴、机构前板、机构后板、弹簧、飞轮盘、开关操作拨叉和接地拨叉，所述电动部分包括分合闸链条、接地链条、分合闸电机、接地电机、链轮、分合操作电路和接地操作电路；

所述主轴贯穿间隔设置的机构前板、机构后板，机构后板内侧设有飞轮盘，飞轮盘内侧设有水平的弹簧，所述弹簧连接所述分合闸操作轴与接地操作轴，所述分合闸操作轴、接地操作轴左右对称地设在主轴上方且均与主轴连接，分合闸操作轴上通过相配合的齿轮设有分合闸链条，分合闸链条与分合闸电机连接，接地操作轴上通过链轮设有接地链条，接地链条与接地电机连接，所述分合闸操作轴上下连接设有开关操作拨叉、分合闸电机，接地操作轴上下连接设有接地拨叉、接地电机；

所述电动部分的分合操作电路包括合闸回路控制接触器KM1、分闸回路控制接触器KM2、电动合闸按钮SB1、电动分闸按钮SB2、第一接地位置微动开关M3、第一合闸位置微动开关M5、第一分闸位置微动开关M8、第一手柄位置微动开关M9和第二手柄位置微动开关M10；

所述电动部分的接地操作电路包括接地分闸回路控制接触器KM3、接地合闸回路控制接触器KM4、电动接地分闸按钮SB3、电动接地合闸按钮SB4、第二接地位置微动开关M12、第三接地位置微动开关M13、第二分闸位置微动开关M7、第一手柄位置微动开关M9、第二手柄位置微动开关M10。

进一步的，所述合闸回路控制接触器KM1、分闸回路控制接触器KM2、第一接地位置微动开关M3、第一合闸位置微动开关M5在电动合闸处依次串联，第一合闸位置微动开关M5、第一手柄位置微动开关M9和第二手柄位置微动开关M10依次串联，电动合闸处的合闸回路控制接触器KM1连接电动合闸按钮SB1，所述电动合闸按钮SB1与电动分闸按钮SB2在控制公端处并联，电动分闸按钮SB2连接电动分闸处的分闸回路控制接触器KM2，所述分闸回路控制接触器KM2、合闸回路控制接触器KM1、第一分闸位置微动开关M8、第三分闸位置微动开关M6在电动分闸处依次串联，第三分闸位置微动开关M6与第一手柄位置微动开关M9连接。

进一步的，所述接地分闸回路控制接触器KM3、接地合闸回路控制接触器KM4、第二分闸位置微动开关M7、第三接地位置微动开关M13在接地分闸处依次串联，第三接地位置微动开关M13、第一手柄位置微动开关M9、第二手柄位置微动开关M10依次串联，位于接地分闸处的接地分闸回路控制接触器KM3连接电动接地分闸按钮SB3，电动接地分闸按钮SB3与电动接地合闸按钮SB4在控制公端处并联，电动接地合闸按钮SB4连接位于接地合闸处的接地合闸回路控制接触器KM4，接地合闸回路控制接触器KM4、接地分闸回路控制接触器KM3、第二接地位置微动开关M12在接地合闸处依次串联，第二接地位置微动开关M12与第一手柄位置微动开关M9连接。

进一步的，所述手动部分的分合操作机构和接地操作机构均用于多种电压等级：DC24V、DC48V、DC110V、DC220V、AC220V。

进一步的，所述主轴连接有三工位负荷开关。

进一步的，所述分合闸电机通过分合闸链条驱动分合闸操作轴，分合闸操作轴通过开关操作拨叉使主轴旋转，主轴连接三工位负荷开关，通过开关操作拨叉的动作使三工位负荷开关分闸或合闸；所述接地电机通过接地链条驱动接地操作轴，接地操作轴通过接地拨叉使主轴旋转，主轴连接三工位负荷开关，通过接地拨叉的动作使三工位负荷开关处于接地或不接地状态。

进一步的，所述机构前板、机构后板间隔且平行设置，所述弹簧平行设在二者之间。

本发明的有益效果是：

本发明的一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，克服现有人工手动操作机构存在的需要人工操作维护、费时费力、无法远程操作的情况，可同时实现三工位负荷开关的电动分、合、接地操作，无需人工操作，对配网自动化远程操作，有着重要意义；

本发明可根据不同需求，选取不同电压等级的操作机构，通过位置开关，判断机构所处的位置，并实现电气闭锁，通过操作按钮，可进行电动分、合、接地操作，满足配网自动化需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的后视图；

图4为电动部分的分合操作电路的电路原理图；

图5为电动部分的接地操作电路的电路原理图；

图中标记：1、主轴，2、分合闸操作轴，3、接地操作轴，4、机构前板，5、机构后板，6、弹簧，7、飞轮盘，8、开关操作拨叉，9、接地拨叉，10、分合闸链条，11、接地链条，12、分合闸电机，13、接地电机，14、链轮。

具体实施方式

下面给出具体实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本发明技术方案为前提的最佳实施例，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，包括手动部分和电动部分，所述手动部分包括左右对称设置的分合操作机构和接地操作机构，该系统用于配合三工位负荷开关，系统可以通过手柄操作分、合、接地；手动部分包括主轴1、分合闸操作轴2、接地操作轴3、机构前板4、机构后板5、弹簧6、飞轮盘7、开关操作拨叉8和接地拨叉9，所述电动部分包括分合闸链条10、接地链条11、分合闸电机12、接地电机13、链轮14、分合操作电路和接地操作电路；

所述主轴1贯穿间隔设置的机构前板4、机构后板5，机构后板5内侧设有飞轮盘7，飞轮盘7内侧设有水平的弹簧6，所述弹簧6连接所述分合闸操作轴2与接地操作轴3，所述分合闸操作轴2、接地操作轴3左右对称地设在主轴1上方且均与主轴1连接，分合闸操作轴2上通过相配合的齿轮设有分合闸链条10，分合闸链条10与分合闸电机12连接，接地操作轴3上通过链轮14设有接地链条11，接地链条11与接地电机13连接，所述分合闸操作轴2上下连接设有开关操作拨叉8、分合闸电机12，接地操作轴3上下连接设有接地拨叉9、接地电机13；

所述电动部分的分合操作电路包括合闸回路控制接触器KM1、分闸回路控制接触器KM2、电动合闸按钮SB1、电动分闸按钮SB2、第一接地位置微动开关M3、第一合闸位置微动开关M5、第一分闸位置微动开关M8、第一手柄位置微动开关M9和第二手柄位置微动开关M10；

所述电动部分的接地操作电路包括接地分闸回路控制接触器KM3、接地合闸回路控制接触器KM4、电动接地分闸按钮SB3、电动接地合闸按钮SB4、第二接地位置微动开关M12、第三接地位置微动开关M13、第二分闸位置微动开关M7、第一手柄位置微动开关M9、第二手柄位置微动开关M10。

进一步的，本发明的该系统可以用于多种电压等级，所述手动部分的分合操作机构和接地操作机构均用于多种电压等级：DC24V、DC48V、DC110V、DC220V、AC220V，可根据现场实际使用情况进行选择。

进一步的，机构前板4、机构后板5间隔且平行设置，所述弹簧6平行设在二者之间。

进一步的，所述主轴1连接有三工位负荷开关。

进一步的，本发明的具体工作流程为：所述分合闸电机12通过分合闸链条10驱动分合闸操作轴2，分合闸操作轴2通过开关操作拨叉8使主轴1旋转，主轴1连接三工位负荷开关，通过开关操作拨叉8的动作使三工位负荷开关分闸或合闸；所述接地电机13通过接地链条11驱动接地操作轴3，接地操作轴3通过接地拨叉9使主轴1旋转，主轴1连接三工位负荷开关，通过接地拨叉9的动作使三工位负荷开关处于接地或不接地状态。

进一步的，所述合闸回路控制接触器KM1、分闸回路控制接触器KM2、第一接地位置微动开关M3、第一合闸位置微动开关M5在电动合闸处依次串联，第一合闸位置微动开关M5、第一手柄位置微动开关M9和第二手柄位置微动开关M10依次串联，电动合闸处的合闸回路控制接触器KM1连接电动合闸按钮SB1，所述电动合闸按钮SB1与电动分闸按钮SB2在控制公端处并联，电动分闸按钮SB2连接电动分闸处的分闸回路控制接触器KM2，所述分闸回路控制接触器KM2、合闸回路控制接触器KM1、第一分闸位置微动开关M8、第三分闸位置微动开关M6在电动分闸处依次串联，第三分闸位置微动开关M6与第一手柄位置微动开关M9连接。

进一步的，上述的电动部分的分合操作电路中，当开关处于接地位置时，第一接地位置微动开关M3断开，无法操作合闸；当开关处于分闸位置时，第一接地位置微动开关M3、第一合闸位置微动开关M5闭合，按下合闸按钮，合闸回路导通，接地电机13正转，该系统进行合闸操作，合闸到位后，第一合闸位置微动开关M5断开，该系统停止动作；当开关处于合闸位置时，第三分闸位置微动开关M6、第一分闸位置微动开关M8闭合，按下分闸按钮，分闸回路导通，接地电机13反转，该系统进行分闸操作，分闸到位后，第一分闸位置微动开关M8断开，该系统停止动作；当人工用手柄操作该系统时，手柄插入操作孔，第一手柄位置微动开关M9、第二手柄位置微动开关M10断开，电动回路断电，电动按钮失效，电动无法操作分合，可实现对人身的安全保护。

进一步的，所述接地分闸回路控制接触器KM3、接地合闸回路控制接触器KM4、第二分闸位置微动开关M7、第三接地位置微动开关M13在接地分闸处依次串联，第三接地位置微动开关M13、第一手柄位置微动开关M9、第二手柄位置微动开关M10依次串联，位于接地分闸处的接地分闸回路控制接触器KM3连接电动接地分闸按钮SB3，电动接地分闸按钮SB3与电动接地合闸按钮SB4在控制公端处并联，电动接地合闸按钮SB4连接位于接地合闸处的接地合闸回路控制接触器KM4，接地合闸回路控制接触器KM4、接地分闸回路控制接触器KM3、第二接地位置微动开关M12在接地合闸处依次串联，第二接地位置微动开关M12与第一手柄位置微动开关M9连接。

进一步的，上述的电动部分的接地操作电路中，当开关处于接地位置时，第二分闸位置微动开关M7、第三接地位置微动开关M13闭合，按下接地分闸按钮，接地分闸回路导通，接地电机13正转，该系统进行分闸操作，分闸到位后，第三接地位置微动开关M13断开，该系统停止动作；当开关处于分闸位置时，第二接地位置微动开关M12闭合，按下接地合闸按钮，合闸回路导通，接地电机13反转，该系统进行接地操作，接地闸到位后，第二接地位置微动开关M12断开，系统停止动作；当人工用手柄操作该机构时，手柄插入操作孔，第一手柄位置微动开关M9、第二手柄位置微动开关M10断开，电动回路断电，电动按钮失效，电动无法操作分合，可实现对人身的安全保护。

综上所述，本发明的一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，克服现有人工手动操作机构存在的需要人工操作维护、费时费力、无法远程操作的情况，可同时实现三工位负荷开关的电动分、合、接地操作，无需人工操作，对配网自动化远程操作，有着重要意义；本发明可根据不同需求，选取不同电压等级的操作机构，通过位置开关，判断机构所处的位置，并实现电气闭锁，通过操作按钮，可进行电动分、合、接地操作，满足配网自动化需求。

另外，现有技术中，环网柜通常具有合闸、分闸、接地三个工位，环网柜产品中，操作机构通常可实现电动合闸、分闸操作，但是接地操作为手动操作，靠手柄实现接地的合闸、分闸。手动操作就是靠人工提供动力来执行完成动作的机构，手动操作机构其分合闸速度取决于人力大小和操作者的熟练程度，需要人工现场操作，费时费力。本发明可同时实现三工位负荷开关的电动分、合、接地操作，无需人工操作，对配网自动化远程操作，有着重要意义。

以上显示和描述了本发明的主要特征、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，其特征在于：包括手动部分和电动部分，所述手动部分包括左右对称设置的分合操作机构和接地操作机构，手动部分包括主轴（1）、分合闸操作轴（2）、接地操作轴（3）、机构前板（4）、机构后板（5）、弹簧（6）、飞轮盘（7）、开关操作拨叉（8）和接地拨叉（9），所述电动部分包括分合闸链条（10）、接地链条（11）、分合闸电机（12）、接地电机（13）、链轮（14）、分合操作电路和接地操作电路；

所述主轴（1）贯穿间隔设置的机构前板（4）、机构后板（5），机构后板（5）内侧设有飞轮盘（7），飞轮盘（7）内侧设有水平的弹簧（6），所述弹簧（6）连接所述分合闸操作轴（2）与接地操作轴（3），所述分合闸操作轴（2）、接地操作轴（3）左右对称地设在主轴（1）上方且均与主轴（1）连接，分合闸操作轴（2）上通过相配合的齿轮设有分合闸链条（10），分合闸链条（10）与分合闸电机（12）连接，接地操作轴（3）上通过链轮（14）设有接地链条（11），接地链条（11）与接地电机（13）连接，所述分合闸操作轴（2）上下连接设有开关操作拨叉（8）、分合闸电机（12），接地操作轴（3）上下连接设有接地拨叉（9）、接地电机（13）；

所述电动部分的分合操作电路包括合闸回路控制接触器KM1、分闸回路控制接触器KM2、电动合闸按钮SB1、电动分闸按钮SB2、第一接地位置微动开关M3、第一合闸位置微动开关M5、第一分闸位置微动开关M8、第一手柄位置微动开关M9和第二手柄位置微动开关M10；

所述电动部分的接地操作电路包括接地分闸回路控制接触器KM3、接地合闸回路控制接触器KM4、电动接地分闸按钮SB3、电动接地合闸按钮SB4、第二接地位置微动开关M12、第三接地位置微动开关M13、第二分闸位置微动开关M7、第一手柄位置微动开关M9、第二手柄位置微动开关M10。

2.根据权利要求1所述的一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，其特征在于：所述合闸回路控制接触器KM1、分闸回路控制接触器KM2、第一接地位置微动开关M3、第一合闸位置微动开关M5在电动合闸处依次串联，第一合闸位置微动开关M5、第一手柄位置微动开关M9和第二手柄位置微动开关M10依次串联，电动合闸处的合闸回路控制接触器KM1连接电动合闸按钮SB1，所述电动合闸按钮SB1与电动分闸按钮SB2在控制公端处并联，电动分闸按钮SB2连接电动分闸处的分闸回路控制接触器KM2，所述分闸回路控制接触器KM2、合闸回路控制接触器KM1、第一分闸位置微动开关M8、第三分闸位置微动开关M6在电动分闸处依次串联，第三分闸位置微动开关M6与第一手柄位置微动开关M9连接。

3.根据权利要求1所述的一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，其特征在于：所述接地分闸回路控制接触器KM3、接地合闸回路控制接触器KM4、第二分闸位置微动开关M7、第三接地位置微动开关M13在接地分闸处依次串联，第三接地位置微动开关M13、第一手柄位置微动开关M9、第二手柄位置微动开关M10依次串联，位于接地分闸处的接地分闸回路控制接触器KM3连接电动接地分闸按钮SB3，电动接地分闸按钮SB3与电动接地合闸按钮SB4在控制公端处并联，电动接地合闸按钮SB4连接位于接地合闸处的接地合闸回路控制接触器KM4，接地合闸回路控制接触器KM4、接地分闸回路控制接触器KM3、第二接地位置微动开关M12在接地合闸处依次串联，第二接地位置微动开关M12与第一手柄位置微动开关M9连接。

4.根据权利要求1所述的一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，其特征在于：所述手动部分的分合操作机构和接地操作机构均用于多种电压等级：DC24V、DC48V、DC110V、DC220V、AC220V。

5.根据权利要求1所述的一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，其特征在于：所述主轴（1）连接有三工位负荷开关。

6.根据权利要求1所述的一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，其特征在于：所述分合闸电机（12）通过分合闸链条（10）驱动分合闸操作轴（2），分合闸操作轴（2）通过开关操作拨叉（8）使主轴（1）旋转，主轴（1）连接三工位负荷开关，通过开关操作拨叉（8）的动作使三工位负荷开关分闸或合闸；所述接地电机（13）通过接地链条（11）驱动接地操作轴（3），接地操作轴（3）通过接地拨叉（9）使主轴（1）旋转，主轴（1）连接三工位负荷开关，通过接地拨叉（9）的动作使三工位负荷开关处于接地或不接地状态。

7.根据权利要求1所述的一种可实现电动分合和电动接地的负荷开关系统，其特征在于：所述机构前板（4）、机构后板（5）间隔且平行设置，所述弹簧（6）平行设在二者之间。

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