CN111627743A - 地刀地线一体式接地刀闸 - Google Patents

Abstract

本发明提供地刀地线一体式接地刀闸，其中，包括伸缩接地杆、接地箱、操作杆、联动装置和三相联动轴，所述操作杆位于所述接地箱上，所述操作杆与所述三相联动轴通过所述联动装置连接，所述伸缩接地杆的一端与所述三相联动轴的外壁固定连接，所述操作杆通过所述联动装置带动所述三相联动轴转动和控制伸缩接地杆的伸缩，所述伸缩接地杆能够跟随所述三相联动轴的转动在水平状态和竖直状态之间切换。本发明能够接入隔离开关上方的两个不同部位，既有现用的地刀功能，还有代替地线的功能，能完成不同场景的接地工作，不需要搬运安装笨重的接地线到户外高压设备场地。

Description

地刀地线一体式接地刀闸

技术领域

本发明涉及接地刀闸技术领域，更具体地，涉及地刀地线一体式接地刀闸。

背景技术

高压隔离开关是电气回路中的明显断合点，在拉开断电后还需要对其进行接地，才能让工作人员对设备进行维修，避免危险电压电流进入已断电的电气设备，危及工作人员安全。

而一直以来，所有的敞开式户外高压隔离开关如果要接地，是两种模式，一是利用接地刀闸完成接地(接地刀闸也简称为地刀)，接地刀闸的接地杆能够在隔离开关的绝缘子底下进行从水平到竖直的转动，当接地杆转动到竖直状态时，接地杆顶部与隔离开关转动臂的对接头连接，将隔离开关进行接地；二是搬运接地线由人手安装到隔离开关转动臂上方的导线部分形成接地。现有的接地杆存在的问题是，如果工作内容是工作人员检修高压隔离开关并且是需要检查其分合是否良好时，使用现用接地杆方式接地会将隔离开关卡紧使其无法分合，无法检查隔离开关开合的维修质量，故需要另外搬运笨重的接地线到现场，由操作人员踩梯子将接地线安装到隔离开关转动臂上方的导线部分，然后才能分合检查隔离开关的维修质量，但这样的操作需要对笨重的接地线进行搬运和登高安装，作业复杂且耗时长，不方便，安全系数低。中国专利公开号CN105116224A，公开日期2015年12月02日，该专利公开了新型线路参数测试辅助工具装置及方法，包括测试箱体、测试箱体的顶部设有刀闸，所述的刀闸的两侧分别设有三相短接接头和三相短路接地接头，测试箱体上设有三相刀闸，三相刀闸通过三相测试线连接三相接地杆，所述的三相接地杆包括A相接地杆、B相接地杆、C相接地杆，A相接地杆、B相接地杆和C相接地杆由环氧树脂挂接杆和接地杆接头组成，接地杆接头连接三相测试线；该专利并不是安装在隔离开关下方，并不能切换接地杆长度对隔离开关的两个不同的对接头进行接地。

发明内容

本发明的目的在于克服变电站实际工作中，仍有不少需要使用接地线实现停电高压设备安全接地的复杂操作的困难。因为现有的隔离开关不能够在接地杆已接地的情况下进行开合情况检测。本发明提供地刀地线一体式接地刀闸，能够接入隔离开关转动臂臂头及其上方的导线部分两个部位，以一体式接地刀闸实现两种接地模式，不再需要在工作现场搬运使用笨重的接地线。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：地刀地线一体式接地刀闸，包括伸缩接地杆、接地箱、操作杆、联动装置和三相联动轴，所述操作杆位于所述接地箱上，所述操作杆与所述三相联动轴通过所述联动装置连接，所述伸缩接地杆的一端与所述三相联动轴的外壁固定连接，所述操作杆通过所述联动装置带动所述三相联动轴转动和控制伸缩接地杆的伸缩，所述伸缩接地杆能够跟随所述三相联动轴的转动在水平状态和竖直状态之间切换。操作人员在地面上转动操作杆，让操作杆通过联动装置带动三相联动轴进行转动，伸缩接地杆就会跟随三相联动轴一起转动，原本平躺在绝缘子下方的伸缩接地杆由平躺的水平状态转动为与绝缘子平行的竖直状态，对隔离开关进行接地。在转动的过程中因为操作杆的状态选择不同，联动装置可以改变伸缩接地杆的长度从而改变伸缩接地杆对隔离开关的接地部位，完成不同检修场景中的接地要求，不再需要搬运笨重的接地线完成接地操作。

进一步的，所述伸缩接地杆包括接地头、第一杆、齿轮传动组和伸缩筒，所述接地头位于所述第一杆的一端，所述第一杆的另一端与所述伸缩筒连接，所述齿轮传动组位于所述伸缩筒的底部。伸缩筒内部设有齿条拉杆，所述第一杆另一端与所述齿条拉杆连接，所述齿轮传动组与所述齿条拉杆配合连接。本技术方案中，伸缩筒通过齿轮传动组调节齿条拉杆的长度，能够使得伸缩接地杆长度缩短或者保持不变，使得接地头对隔离开关的转动臂臂头即第二对接头进行接地，或是让接地头在隔离开关转动臂臂头上方的导线部分即第一对接头形成接地。

进一步的，所述三相联动轴内设有仅能沿其自身轴向平移的调节杆，所述调节杆上活动穿设有与其同轴的调节齿轮，所述调节杆外壁上设有外牙，所述调节齿轮中间设有与所述外牙对应配合的内孔牙，所述调节齿轮与所述齿轮传动组啮合。由于调节杆只沿其自身轴向平移，并不跟随三相联动轴转动，因为调节齿轮与伸缩接地杆中的齿轮传动组啮合，如果调节齿轮通过内孔牙与调节杆上的外牙啮合卡住不能转动，那么调节齿轮啮合的齿轮传动组在伸缩接地杆跟随三相联动轴转动的过程中会围绕着调节齿轮进行转动，伸缩接地杆会在齿轮传动组的控制下慢慢缩短长度，转动为竖直状态时已经缩短的伸缩接地杆的接地头与隔离开关的第二对接头连接，将隔离开关以地刀模式进行接地；当操作人员调节操作杆通过联动装置将调节杆在三相联动轴内进行平移后，调节齿轮內孔的牙与调节杆外牙错开，调节齿轮相对于调节杆变成转动状态(但相对于齿轮传动组来说，没有发生相对转动)，齿轮传动组在伸缩接地杆转动的过程中不会围绕啮合的调节齿轮进行转动，故伸缩接地杆的长度不发生改变，转动为竖直状态的伸缩接地杆的接地头与隔离开关的第一对接头形成地线模式接地。

进一步的，所述操作杆包括外轴和活动穿设于所述外轴中的内轴，所述联动装置包括第一连杆、第二连杆和顶销，所述第一连杆的一端与所述外轴周向侧壁转动连接，所述第一连杆的另一端与所述三相联动轴外壁转动连接，所述顶销通过第二连杆与所述内轴连接，所述第二连杆上设有支撑点，所述顶销与所述调节杆一端的端面抵紧配合，所述调节杆的另一端通过第一弹簧与所述三相联动轴固定。所述外轴上设有沟槽，所述内轴上设有操作手柄，所述操作手柄从沟槽穿出所述外轴。操作人员通过操作手柄转动操作杆外轴，让第一连杆带动三相联动轴进行转动，从而改变与三相联动轴固定的伸缩接地杆的位置状态，使得伸缩接地杆由水平状态转动到竖直状态。如果操作手柄沒有抬高内轴，保留在原先垂直位置上的地刀模式位置，则伸缩接地杆在转动向上的过程中，慢慢缩短，最后合上卡入隔离开关的第二对接头；由于操作人员没有将操作手柄抬高，顶销保持将调节杆顶向三相联动轴內左侧位置，三相联动轴内的第一弹簧保持被压缩，调节杆上外牙与调节齿轮內孔牙啮合卡紧。如果操作人员通过操作手柄将操作杆內轴抬高，由于第二连杆一端与操作杆內轴连接，第二连杆中间位置有支撑点存在，第二连杆靠近三相联动轴的一端带动顶销一同下落，调节杆不再受到顶销的挤压，被压缩的第一弹簧释放，调节杆被顶向右侧，调节杆上的外牙与调节齿轮內孔牙错开不再啮合卡紧，调节齿轮相对于调节杆可以自由转动。

进一步的，所述调节杆上设置三个调节齿轮，所述三相联动轴上对应每个所述调节齿轮均设置一根所述伸缩接地杆。由于高压隔离开关运用在三相交流电电力系统，在进行接地时，需要将隔离开关三相同时进行接地，故在三相联动轴上设有三个伸缩接地杆，能够一次完成三相三根伸缩接地杆同时接地工作。

进一步的，所述第一杆靠近连接所述接地头的一端设有弯曲段。弯曲段的设置是为了在接地头在连接隔离开关第一对接头时，第一杆不会被隔离开关的第二对接头妨碍。

进一步的，所述第一杆的外壁上设有固定板，所述固定板上设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端固定在所述伸缩筒的顶部。第二弹簧的设置是为了在齿轮传动组沒有发生转动时，三个伸缩接地杆保持长短一致且第一杆不发生移位，避免第一杆跟随齿条拉杆由于重力、它物触碰等原因发生移位。

进一步的，所述接地头的材料为铜或铝合金镀银。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过伸缩接地杆和操作手柄的配合，使得接地头能够接入隔离开关的两个不同部位，以现有简单的地刀操作实现复杂的接地线操作，不再需要搬运粗重的接地线到高压场地进行复杂耗时的接地线操作。

附图说明

图1为第一实施例中接地头接入第二对接头的状态示意图。

图2为第一实施例中接地头接入第一对接头的状态示意图。

图3为第一实施例中伸缩接地杆不接地的状态示意图。

图4为图1中A处的局部放大图。

图5为第一实施例中第一连杆和第二连杆的结构示意图。

图6为第一实施例中三相联动轴的结构示意图。

图示标记说明如下：

1-第一对接头，2-接地头，3-第二对接头，4-第一杆，5-绝缘子，6-固定板，7-第二弹簧，8-伸缩筒，9-第一连杆，10-操作杆，11-接地箱，12-齿条拉杆，13-第二连杆，14-调节齿轮，15-操作手柄，16-第二齿轮，17第一齿轮，18-调节杆，19-三相联动轴，20-第一弹簧，21-顶销。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

第一实施例

如图1至图5所示为本发明地刀地线一体式接地刀闸的第一实施例。地刀地线一体式接地刀闸，其中，包括伸缩接地杆、接地箱11、操作杆10、联动装置和三相联动轴19，伸缩接地杆一端的外壁与三相联动轴19外壁固定连接，操作杆10位于接地箱11上，操作杆10与三相联动轴19之间通过联动装置连接，操作杆10上设有操作手柄15，操作人员通过操作手柄15转动操作杆10，操作杆10上的联动装置带动三相联动轴19进行转动，转动的三相联动轴19带着伸缩接地杆进行转动，让伸缩接地杆从水平状态转动为竖直状态对隔离开关进行接地操作。

其中，三相联动轴19内设有仅能沿其轴向平移的调节杆18，齿轮传动组包括第一齿轮17和第二齿轮16，调节杆18上设有同轴的调节齿轮14，调节杆18外壁上设有一体化成型的外牙，调节齿轮14中间设有与外牙配合的内孔牙，其中，调节杆18上的外牙采用渐大式六角形卡入调节齿轮14正六角形內孔，伸缩接地杆内部设有与调节齿轮14对应啮合的第一齿轮17，伸缩接地杆还包括接地头2、第一杆4、第二齿轮16和伸缩筒8，接地头2位于第一杆4的一端，第一杆4的另一端与伸缩筒8连接，第二齿轮16位于伸缩筒内部，第二齿轮16与第一齿轮17啮合，第一齿轮17位于第二齿轮16和调节齿轮14之间；调节杆18在三相联动轴19内进行平移时，即可改变调节齿轮14内孔牙与调节杆18上外牙的啮合状态，当调节齿轮14内孔牙与调节杆18上的外牙啮合时，由于调节杆18不能够随着三相联动轴19转动，故第一齿轮17围绕着固定的调节齿轮14进行转动，第二齿轮16跟着第一齿轮17进行转动，第一齿轮17和第二齿轮16的转动将齿条拉杆12往伸缩筒8內推，也就缩短了伸缩接地杆的长度，使得慢慢缩短后的伸缩接地杆在竖直状态中，接地头2与隔离开关的第二对接头3进行接地，是以地刀模式对隔离开关进行接地操作。需要说明的是，根据伸缩接地杆需要缩短的长度可以调整齿轮传动组中齿轮的数量，并不用局限于第一齿轮17和第二齿轮16，可以根据具体的情况设置多个齿轮进行连续啮合，从而改变齿条拉杆的收缩长度。

本实施例中，调节杆18上设有三个同轴的调节齿轮14，调节杆18可以在三个横向并排的调节齿轮14內孔之中横向移动，如图6所示，每个调节齿轮14上对应设有一个伸缩接地杆，由于高压隔离开关运用在三相交流电电力系统，在进行接地时，需要将三相上的隔离开关同时进行接地，故在三相联动轴上设有三个伸缩接地杆，能够一次完成三相上三根伸缩接地杆同时接地的操作。

本实施例中，操作杆10包括外轴和活动穿设于外轴中的内轴，外轴上设有沟槽，内轴上设有操作手柄15，操作手柄15从沟槽穿出所述外轴；联动装置包括第一连杆9、第二连杆13和顶销21，如图5所示，第一连杆9的一端与操作杆10外轴连接，第一连杆9的另一端连接在三相联动轴19外壁凸出角上，顶销21位于调节杆18的右端，顶销21通过第二连杆13与操作杆10的內轴连接，第二连杆上设有支撑点，三相联动轴19内设有第一弹簧20，调节杆18的左端与第一弹簧20固定连接；当操作人员抬高操作手柄15在操作杆10上的高度位置，操作杆10的內轴顶起第二连杆13，在支撑点的支撑下，第二连杆13末端的顶销21下移，第一弹簧20释放将调节杆18顶向右侧，使得调节杆18的外牙与调节齿轮14的内孔牙错开不再啮合卡紧。需要说明的是，由于顶销21与调节杆18的端面是斜面配合，故顶销21在下移的时候不会完全离开调节杆18的端面，就能够实现对调节杆18的顶进和复位。其中，支撑点是固定在隔离开关下方的架构上，对第二连杆13起到一个支撑杠杆的作用。需要说明的是，第一齿轮17与调节齿轮14的啮合处具有限位件，限位件保持第一齿轮17与调节齿轮14之间的啮合状态，防止调节杆18在三相联动轴19内移动的过程中，移动了调节齿轮14的位置，使得调节齿轮14与第一齿轮17之间错位。

其中，伸缩筒8内壁设有齿条拉杆12，齿条拉杆12与第二齿轮16配合连接，伸缩筒8的伸缩操作是通过第一齿轮17、第二齿轮16和齿条拉杆12进行配合形成的，第一齿轮17与第二齿轮16的转动改变了齿条拉杆12在伸缩筒内的相对位置，改变了伸缩接地杆的长度；第一齿轮17与第二齿轮16如果不转动，齿条拉杆12就保持原本的位置，使得伸缩接地杆在合上去和拉开时都保持原本的长度。第一杆的外壁上设有固定板6，固定板6上设有固定的第二弹簧7，第二弹簧7的另一端固定在伸缩筒8的顶部。第二弹簧7的设置是为了限制第一杆4由于重力或外力碰撞原因缩进伸缩筒8内。

另外，第一杆4靠近连接接地头2的一端处设有弯曲段。弯曲段的设置是为了接地头2在连接隔离开关的第一对接头1时，第一杆4不会被隔离开关的第二对接头3妨碍。

本实施例的工作原理如下文所示：需要使用地刀模式将隔离开关进行接地时，即对隔离开关的第二对接头3进行接地时，操作人员检查操作手柄15在稍低的“地刀模式”位置，顶销21在第二连杆13尾端的影响下保持顶上的位置，调节杆18保持被推向左侧，调节杆18的外牙与调节齿轮14的内孔牙的内牙啮合卡紧，操作人员扳动操作手柄15转动了操作杆10的外轴，让第一连杆9带动三相联动轴19进行转动，在三相联动轴19转动的同时，伸缩接地杆跟随着三相联动轴19转动过程中，由于调节杆18固定不进行转动并且卡紧调节齿轮14，第一齿轮17围绕啮合不转动的调节齿轮14转动，第二齿轮16也会跟随进行转动，在第二齿轮16的转动下，与之连接的齿条拉杆12往內缩进，慢慢缩短了伸缩接地杆的长度，竖直状态下的伸缩接地杆与隔离开关的第二对接头3进行接地；如果需要使用地线模式，即对隔离开关的导线部位即第一对接头1进行接地时，操作人员将操作手柄15抬高到稍高一点的“地线模式”位置，第二连杆13尾端的顶销21在支撑点的影响下下移，调节杆18被第一弹簧20顶向右侧，调节杆18外牙与调节齿轮14内孔牙的内牙错开不再啮合卡紧，调节齿轮14处于自由放松状态，这样使得伸缩接地杆跟随着三相联动轴19转动过程中，调节齿轮14相对于调节杆18在转动，第一齿轮17不转动，第二齿轮16也不转动，齿条拉杆12位置维持不动，且在整个过程中，第二弹簧7能够限制第一杆4的位置，保持伸缩接地杆的长度，让接地头2与隔离开关的第一对接头1进行接地。

第二实施例

本实施例与第一实施例相似，所不同之处在于，本实施例的齿轮传动组中第一齿轮与第二齿轮不是直接啮合，第一齿轮不与齿条拉杆啮合，第二齿轮与齿条拉杆啮合，第一齿轮上设有一个同轴转动的小齿轮，第二齿轮上也设有一个同轴转动的小齿轮，第一齿轮上的小齿轮通过同步带与第二齿轮的小齿轮进行连接，在本实施例中，当第一齿轮与调节齿轮啮合转动时，第一齿轮上的小齿轮同轴进行转动，带动同步带进行移动，同步带带动第二齿轮的小齿轮进行转动，第二齿轮与其小齿轮进行同轴转动，从而完成第二齿轮的对齿条拉杆的调节。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：包括伸缩接地杆、接地箱、操作杆、联动装置和三相联动轴，所述操作杆位于所述接地箱上，所述操作杆与所述三相联动轴通过所述联动装置连接，所述伸缩接地杆的一端与所述三相联动轴的外壁固定连接，所述操作杆通过所述联动装置带动所述三相联动轴转动和控制伸缩接地杆的伸缩，所述伸缩接地杆能够跟随所述三相联动轴的转动在水平状态和竖直状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：所述伸缩接地杆包括接地头、第一杆、齿轮传动组和伸缩筒，所述接地头位于所述第一杆的一端，所述第一杆的另一端与所述伸缩筒连接，所述齿轮传动组位于所述伸缩筒的底部。

3.根据权利要求2所述的地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：伸缩筒内部设有齿条拉杆，所述第一杆另一端与所述齿条拉杆连接，所述齿轮传动组与所述齿条拉杆配合连接。

4.根据权利要求3所述的地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：所述三相联动轴内设有仅能沿其自身轴向平移的调节杆，所述调节杆上活动穿设有与其同轴的调节齿轮，所述调节杆外壁上设有外牙，所述调节齿轮中间设有与所述外牙对应配合的内孔牙，所述调节齿轮与所述齿轮传动组啮合。

5.根据权利要求4所述的地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：所述操作杆包括外轴和活动穿设于所述外轴中的内轴，所述联动装置包括第一连杆、第二连杆和顶销，所述第一连杆的一端与所述外轴周向侧壁转动连接，所述第一连杆的另一端与所述三相联动轴外壁转动连接，所述顶销通过第二连杆与所述内轴连接，所述第二连杆上设有支撑点，所述顶销与所述调节杆一端的端面抵紧配合，所述调节杆的另一端通过第一弹簧与所述三相联动轴固定。

6.根据权利要求5所述的地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：所述外轴上设有沟槽，所述内轴上设有操作手柄，所述操作手柄从沟槽穿出所述外轴。

7.根据权利要求6所述的地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：所述调节杆上设置三个调节齿轮，所述三相联动轴上对应每个所述调节齿轮均设置一根所述伸缩接地杆。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：所述第一杆靠近连接所述接地头的一端设有弯曲段。

9.根据权利要求8所述的地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：所述第一杆的外壁上设有固定板，所述固定板上设有一端与其固定连接的第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定在所述伸缩筒的顶部。

10.根据权利要求2所述的地刀地线一体式接地刀闸，其特征在于：所述接地头的材料为铜或铝合金镀银。

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