CN112174021A - 一种变电站开关柜的倒闸操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站开关柜的倒闸操作装置，包括手车平台和置于手车平台上的电动旋转机构；所述电动旋转机构置于承载平台上；所述双剪叉机构上端铰接有固定支撑板，所述承载平台底部螺纹连接有微调地脚，所述微调地脚的底部固定在固定支撑板上。本发明解决了传统操作工具效率低、操作人员劳动强度高等问题，降低了操作过程的放电风险，同时解决了手车平台不足时需要人工搬运的问题，实现了手车平台宽度可调，并且能够适应不同型号、不同电压等级的开关手车。该新型工具的研制，对保证倒闸操作的时间可控性、降低运维成本、增强操作的安全性具有重要意义，同时能够减少特殊情况下的故障停电时间，保障了供电可靠性。

Description

一种变电站开关柜的倒闸操作装置

技术领域

本发明涉及一种变电站开关柜的倒闸操作装置，属于电力设备技术领域。

背景技术

随着经济发展，越来越多的变配电站建设完成，开关柜数量也日益增多。按照国网公司的检修规定，开关手车每三年检修一次，但操作人员并未增加，开关柜数量的增加导致操作人员的工作量在逐年增加。110kV及以下电压等级变电站倒闸操作中超过90%都需要用到开关柜倒闸操作工具，目前开关柜倒闸操作主要存在以下问题。

(1)多台开关同时检修的情况越来越多，劳动强度大。据统计，35kV开关手车从运行位置摇至检修位置需要不间断摇出30圈，母线检修则需要整段母线上的开关手车全部摇出，工作量大。同时，操作人员在摇手车期间若中断，将产生放电现象，危害设备甚至发生人身危险。

(2)停送电超时限时有发生。正常的倒闸操作流程包括联系调度发令、模拟操作、执行操作和汇报调度等，完成整个倒闸操作约需15min。因站内一般配置2台检修手车，当3台及以上开关手车同时检修时，采用4人搬运的方法，大约需要130分钟。此类需要搬运手车的倒闸操作大概占每月操作任务的20%,大大增加了人工成本，超过了停电时间限制，严重影响了后续工作进度，降低了供电可靠性。

(3)事故抢修单杆刀线路中，至少有30%需要搬运手车。这会直接影响抢修速度，延长用户停电时间，降低售电量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种变电站开关柜的倒闸操作装置，利用本装置进行开关柜倒闸操作，能够提高检修效率、缩短故障抢修停电时间、节约运维成本。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种变电站开关柜的倒闸操作装置，包括手车平台和置于手车平台上的电动旋转机构；

所述手车平台包括底座，下端铰接在底座上的双剪叉机构，固定在底座上的液压泵，连接在液压泵与双剪叉机构之间的传动杆组，以及设置在双剪叉机构上端的承载平台；

所述电动旋转机构置于承载平台上；

所述双剪叉机构上端铰接有固定支撑板，所述承载平台底部螺纹连接有微调地脚，所述微调地脚的底部固定在固定支撑板上。

作为本发明的进一步改进，还包括固定连接在承载平台上的两个限位槽钢；

所述承载平台上开设有销孔，所述限位槽钢的两端通过固定销固定连接在销孔内。

作为本发明的进一步改进，所述销孔为2-3组，每组销孔的数量为两个，一组销孔对应一个限位槽钢；

所述限位槽钢上固定连接有侧挡板；

所述承载平台前端固定连接有吸合电磁铁；

所述承载平台上固定设置有两条导向轨道。

作为本发明的进一步改进，所述传动杆组包括固定连接在双剪叉机构上的固定连杆，固定安装在固定连杆中部的转动套，以及连接在转动套与液压泵之间的液压缸；

所述液压泵通过液压管路连通液压缸 ，为液压缸提供液压油；

所述液压缸的伸缩液压杆端部转动连接在转动套内。

作为本发明的进一步改进，所述手车平台还包括控制液压泵液压供给的控制箱，所述控制箱固定安装在底座上。

作为本发明的进一步改进，所述电动旋转机构包括直流电机，固定连接在直流电机两侧的侧部手提把手，固定连接在直流电机顶部的顶部手提把手，固定连接在直流电机动力轴上的旋转头接头和固定连接在旋转头接头上的旋转头。

作为本发明的进一步改进，还包括固定安装在直流电机前端并位于旋转头接头两侧的电磁铁。

作为本发明的进一步改进，所述直流电机的底面上开设有与导向轨道滑动配合的滑槽。

作为本发明的进一步改进，所述直流电机外部设置有正转按钮、吸合按钮、反转按钮和状态指示灯。

作为本发明的进一步改进，所述直流电机采用B86-300型直流无刷电机，并采用外置驱动器端子排接线，外置驱动器选择BLD-15型；

通过控制外置驱动器端子排的F/R端口与COM端口断开电机为顺时针转动，短接闭合为逆时针旋转；通过设置不同的旋钮与COM口形成闭合回路，控制旋转头摇进，在回路中串接断开按钮，形成旋转头摇出回路。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明解决了传统操作工具效率低、操作人员劳动强度高等问题，降低了操作过程的放电风险，同时解决了手车平台不足时需要人工搬运的问题，实现了手车平台宽度可调，并且能够适应不同型号、不同电压等级的开关手车。该新型工具的研制，对保证倒闸操作的时间可控性、降低运维成本、增强操作的安全性具有重要意义，同时能够减少特殊情况下的故障停电时间，保障了供电可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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是本发明手车平台的结构示意图；

图2是本发明宽度调整平台的结构示意图；

图3是本发明液压起升机构的结构示意图；

图4是本发明电动旋转机构的俯视结构示意图；

图5是本发明电动旋转机构的前侧结构示意图；

图6是本发明电动旋转机构的左侧结构示意图；

图7是本发明直流电机接线电路原理图；

图8是现有倒闸手柄的结构示意图。

其中：

1底座、2控制箱、3双剪叉机构、4液压缸、5行走轮、6固定连杆、7转动套、8固定支撑板、9微调地脚、10吸合电磁铁、11侧挡板、12限位槽钢、13固定销、14导向轨道、15承载平台、16销孔、17液压泵、20直流电机、21侧部手提把手、22顶部手提把手、23正转按钮、24吸合按钮、25反转按钮、26状态指示灯、27电磁铁、28旋转头接头、29旋转头。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

一种变电站开关柜的倒闸操作装置，包括手车平台和置于手车平台上的电动旋转机构。

传统手车平台都为固定式手车平台，平台的宽度和高度是固定不变的，但变电站内开关手车的宽度并不一样，进线开关手车、分段开关手车、出线开关手车等根据电压等级及容量设置宽度，因此不同的手车平台不能与所有的开关手车相匹配；同时每个站每个电压等级的手车平台只配备2台。当同时有3台及以上手车操作或抢修时，由于手车高度无法调节，两人操作时无法转移开关手车，需要4人以上同时工作才能完成，并且人工搬运的情况经常发生，增加了人工和时间成本，严重影响倒闸操作和抢修效率。

如图1-3所示，

本发明提供的手车平台包括底座1，下端铰接在底座1上的双剪叉机构3，固定在底座1上的液压泵17，连接在液压泵17与双剪叉机构3之间的传动杆组，以及设置在双剪叉机构3上端的承载平台15；

所述电动旋转机构置于承载平台15上；

所述双剪叉机构3上端铰接有固定支撑板8，所述承载平台15底部螺纹连接有微调地脚9，所述微调地脚9的底部固定在固定支撑板8上；四个微调地脚9可以分别进行 ±10 cm 的微调，以保证承载平台15的稳定支撑。

优选的，所述底座1下方安装行走轮5，以便手车平台移动。

进一步的，还包括固定连接在承载平台15上的两条限位槽钢12；

所述承载平台15上开设有销孔16，所述限位槽钢12的两端通过固定销13固定连接在销孔16内。

进一步的，所述销孔16为2-3组，每组销孔的数量为两个，一组销孔对应一个限位槽钢12；两条限位槽钢12通过定位销定位不同的定位孔，两条限位槽钢12限定承载平台15的宽度为60cm、80cm或100cm三种规格，实现了承载平台15宽度的调节。

所述限位槽钢12上固定连接有侧挡板11；

所述承载平台15前端固定连接有吸合电磁铁10；传统的手车平台与开关柜之间通过机械卡口固定，经过一定时间后，机械卡口生锈甚至失效。本实施例手车平台采用吸合电磁铁10直接与开关柜吸合，吸合电磁铁10安装在承载平台15与开关柜的接触部分。

所述承载平台15上固定设置有两条导向轨道14。

进一步的，所述传动杆组包括固定连接在双剪叉机构3上的固定连杆6，固定安装在固定连杆6中部的转动套7，以及连接在转动套7与液压泵17之间的液压缸4；

所述液压泵17通过液压管路连通液压缸4 ，为液压缸4提供液压油；

所述液压缸4的伸缩液压杆端部转动连接在转动套7内。

进一步的，所述手车平台还包括控制液压泵17液压供给的控制箱2，所述控制箱2固定安装在底座1上。

如图8所示，目前变电站内现使用的倒闸手柄全部是手动操作工具。手柄的柄口长短不一，实际操作时柄口和开关手车并不能完全配合，操作柄旋转的受力点不在同一轴心，经常会出现操作柄晃动、偏斜和脱把等问题。如果脱把情况发生在手车静触头刚接触和分离时，就会导致静触头之间长时间放电，缩短电气设备的使用寿命，存在安全隐患。此类手动操作手柄费时费力，并且由于开关柜厂家众多，型号也不同，导致倒闸操作工具多种多样。

如图4-7所示，

本发明提供的电动旋转机构包括直流电机20，固定连接在直流电机20两侧的侧部手提把手21，固定连接在直流电机20顶部的顶部手提把手22，固定连接在直流电机20动力轴上的旋转头接头28和固定连接在旋转头接头28上的旋转头29。

旋转头29的尺寸与站内开关柜设备匹配，并配置了旋转头接头28，可简单操作后更换旋转头29。

进一步的，还包括固定安装在直流电机20前端并位于旋转头接头28两侧的电磁铁27。电磁铁27在通电后产生强电磁力，使直流电机与开关柜固定，操作人员通过顶部手提把手22移动操作直流电机，再通过两侧的侧部手提把手21进行操作。

进一步的，所述直流电机20的底面上开设有与导向轨道14滑动配合的滑槽。

进一步的，所述直流电机20外部设置有正转按钮23、吸合按钮24、反转按钮25和状态指示灯26。

吸合按钮24控制直流电机的吸合固定，正转按钮23控制旋转头29的摇进，反转按钮25控制旋转头29的摇出。为使电动旋转机构的旋转头29能够正常完成摇进摇出，旋转头29扭矩为8N•m，转速为80m/min。控制方式采用点动控制，即人工持续按压按钮才有动力输出，同时对电机驱动电流进行检测，当电机的电流大于一定值时，电机堵转，说明开关遇到了卡涩或其他机械故障，停止操作。

进一步的，所述直流电机20采用B86-300型直流无刷电机，并采用外置驱动器端子排接线，外置驱动器选择BLD-15型；

通过控制外置驱动器端子排的F/R端口与COM端口断开电机为顺时针转动，短接闭合为逆时针旋转；通过设置不同的旋钮与COM口形成闭合回路，控制旋转头29摇进，在回路中串接断开按钮，形成旋转头29摇出回路。

本发明解决了传统操作工具效率低、操作人员劳动强度高等问题，降低了操作过程的放电风险，同时解决了手车平台不足时需要人工搬运的问题，实现了手车平台宽度可调，并且能够适应不同型号、不同电压等级的开关手车。该新型工具的研制，对保证倒闸操作的时间可控性、降低运维成本、增强操作的安全性具有重要意义，同时能够减少特殊情况下的故障停电时间，保障了供电可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：包括手车平台和置于手车平台上的电动旋转机构；

所述手车平台包括底座（1），下端铰接在底座（1）上的双剪叉机构（3），固定在底座（1）上的液压泵（17），连接在液压泵（17）与双剪叉机构（3）之间的传动杆组，以及设置在双剪叉机构（3）上端的承载平台（15）；

所述电动旋转机构置于承载平台（15）上；

所述双剪叉机构（3）上端铰接有固定支撑板（8），所述承载平台（15）底部螺纹连接有微调地脚（9），所述微调地脚（9）的底部固定在固定支撑板（8）上。

2.根据权利要求1所述的一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：还包括固定连接在承载平台（15）上的两个限位槽钢（12）；

所述承载平台（15）上开设有销孔（16），所述限位槽钢（12）的两端通过固定销（13）固定连接在销孔（16）内。

3.根据权利要求2所述的一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：所述销孔（16）为2-3组，每组销孔的数量为两个，一组销孔对应一个限位槽钢（12）；

所述限位槽钢（12）上固定连接有侧挡板（11）；

所述承载平台（15）前端固定连接有吸合电磁铁（10）；

所述承载平台（15）上固定设置有两条导向轨道（14）。

4.根据权利要求3所述的一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：所述传动杆组包括固定连接在双剪叉机构（3）上的固定连杆（6），固定安装在固定连杆（6）中部的转动套（7），以及连接在转动套（7）与液压泵（17）之间的液压缸（4）；

所述液压泵（17）通过液压管路连通液压缸（4） ，为液压缸（4）提供液压油；

所述液压缸（4）的伸缩液压杆端部转动连接在转动套（7）内。

5.根据权利要求4所述的一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：所述手车平台还包括控制液压泵（17）液压供给的控制箱（2），所述控制箱（2）固定安装在底座（1）上。

6.根据权利要求5所述的一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：所述电动旋转机构包括直流电机（20），固定连接在直流电机（20）两侧的侧部手提把手（21），固定连接在直流电机（20）顶部的顶部手提把手（22），固定连接在直流电机（20）动力轴上的旋转头接头（28）和固定连接在旋转头接头（28）上的旋转头（29）。

7.根据权利要求6所述的一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：还包括固定安装在直流电机（20）前端并位于旋转头接头（28）两侧的电磁铁（27）。

8.根据权利要求7所述的一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：所述直流电机（20）的底面上开设有与导向轨道（14）滑动配合的滑槽。

9.根据权利要求8所述的一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：所述直流电机（20）外部设置有正转按钮（23）、吸合按钮（24）、反转按钮（25）和状态指示灯（26）。

10.根据权利要求9所述的一种变电站开关柜的倒闸操作装置，其特征在于：所述直流电机（20）采用B86-300型直流无刷电机，并采用外置驱动器端子排接线，外置驱动器选择BLD-15型；

通过控制外置驱动器端子排的F/R端口与COM端口断开电机为顺时针转动，短接闭合为逆时针旋转；通过设置不同的旋钮与COM口形成闭合回路，控制旋转头（29）摇进，在回路中串接断开按钮，形成旋转头（29）摇出回路。

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