CN112713039B - 一种矿用接地开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿用安全生产电力设备技术领域，提供一种矿用接地开关，旨在解决传统的接地开关，其结构通常为水平开分合结构，存在体积庞大、动作幅度大等缺点，不利于矿内狭窄空间中的安装与应用的问题，包括接地壳体和垂直向安装在接地壳体上的驱动壳体，所述接地壳体内设有接地机构，且驱动壳体内设有用于驱动接地机构接地的驱动机构；所述接地机构包括接地壳体内自下而上依次水平向安装的两个隔仓板，接地壳体的底端安装有接地刀，且接地刀的下端安装有多个静端子。本发明尤其适用于矿内电力生产设备的安全使用，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种矿用接地开关

技术领域

本发明涉及矿用安全生产电力设备技术领域，具体涉及一种矿用接地开关。

背景技术

接地开关是指释放被检修设备和回路的静电倚以及为保证停电检修时检修人员人身安全的一种机械接地装置。它可以在异常情况下（如短路）耐受一定时间的电流，但在正常情况下不通过负荷电流。

在我国矿用的电路多为220kV及以上线路，其大多采用单相重合闸消除单相接地故障，来提高系统的稳定性和供电的可靠性，重合闸的成功与否取决于故障点的潜供电弧能否自熄，矿用电器设备中的接地开关大多为手力操作的空气绝缘、垂直刀闸动作方式的机械接地开关。这种接地开关，其结构通常为水平开分合结构，主要由底座、支柱绝缘子及导电部分组成。但是，这种接地开关存在体积庞大、动作幅度大等缺点，因此不利于矿内狭窄空间中的安装与应用。为此，我们提出了一种矿用接地开关。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种矿用接地开关，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决传统的接地开关，其结构通常为水平开分合结构，存在体积庞大、动作幅度大等缺点，不利于矿内狭窄空间中的安装与应用的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以上技术方案予以实现：

一种矿用接地开关，包括接地壳体和垂直向安装在接地壳体上的驱动壳体，所述接地壳体内设有接地机构，且驱动壳体内设有用于驱动接地机构接地的驱动机构；

所述接地机构包括接地壳体内自下而上依次水平向安装的两个隔仓板，接地壳体的底端安装有接地刀，且接地刀的下端安装有多个静端子，且静端子的上方匹配设有动端子，动端子包括自下而上依次设置的端子柱和接触端头，端子柱竖向滑动插设在两个隔仓板上，且端子柱上一体成型有两个定位环，且两个定位环分别抵触两个隔仓板的底壁；

所述端子柱上套设有复位弹簧，且复位弹簧的两端分别与位于上侧的定位环和位于上侧的隔仓板顶壁相连接。

优选的，所述驱动机构包括固定安装在驱动壳体内顶壁上的U形架，且U形架上插设有向接地壳体延伸的传动转轴，传动转轴靠近接地壳体的一侧通过支架安装有转动卡柱，且转动卡柱的另一侧匹配设有两个接地时与转动卡柱相卡合的卡接球体，两个卡接球体通过支杆对称安装在安装盘的一侧边缘，且安装盘的另一端中部固定安装有Z形轴，Z形轴的竖向段和另一横向段延伸入接地壳体的内腔，传动转轴位于U形架内部的一段上开设有环形的内凹部，且内凹部上转动套设有环形卡扣，多个环形卡扣固定安装在同一个连接座上，且连接座的侧壁上安装有多个推进气缸的伸缩端，推进气缸固定安装在U形架的内壁上；

还包括有一体成型在传动转轴另一端的花键部，花键部滑动插设在轴套的内腔，且轴套通过多个转动座安装在驱动壳体的内底壁上，轴套上固定套设有传动链轮，且多个传动链轮通过链条相连接，其中一个轴套的末端安装有驱动电机的输出端，且驱动电机固定安装在驱动壳体的内底壁上。

优选的，所述驱动电机的输出端上还安装有刹车。

优选的，所述Z形轴位于接地壳体内腔的横向段上转动安装有上压滚轮。

优选的，所述端子柱的下端安装有与弧形上压头，且弧形上压头的顶部上开设有与上压滚轮运动轨迹相匹配的滚动槽。

优选的，所述Z形轴的横向段上套设有轴承，且轴承的外壁安装在接地壳体上容纳Z形轴的转动孔内。

优选的，所述静端子为自力型静触头或螺旋弹簧型静触头。

优选的，所述动端子和静端子对用三相电设有三个。

优选的，所述动端子和静端子对用单相电设有两个。

（三）有益效果

本发明实施例提供了一种矿用接地开关，具备以上有益效果：

1、本发明通过推进气缸的启动，带动转动卡柱卡接入两个卡接球体之间，配合驱动电机的转动，带动传动转轴转动180°，此时将Z形轴的另一横向段运位于最上方的位置转动至最上方位置，此时动端子受到挤压向上运动直至合闸到位，接触静端子，将在异常情况上（如短路）耐受一定时间的电流，并传输信号给断路器，进行电路断开，同时也增强了接地开关运行过程中的分、合闸稳定性及可靠性。

2、本发明中接触端头和静端子位于接地壳体的腔室内，在腔室内注入绝缘的气体介质，可以有效的避免接触端头和静端子暴露在空气中可能产生的放电，提高安全性能。

3、通过驱动电机输出端上刹车的安装，在接地时，可以进行有效的锁止，防止接地时动端子和静端子的错位移动，产生安全隐患。

附图说明

上面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种矿用接地开关的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构剖视图；

图3为本发明中驱动机构的结构俯视图；

图4为本发明中动端子的结构示意图。

图中：驱动壳体1、接地壳体2、隔仓板21、传动转轴3、内凹部31、花键部32、U形架4、转动卡柱5、卡接球体6、安装盘7、Z形轴8、上压滚轮9、动端子10、端子柱101、弧形上压头102、滚动槽103、定位环104、接触端头105、复位弹簧11、静端子12、接地刀13、环形卡扣14、连接座15、推进气缸16、轴套17、传动链轮18、链条181、转动座19、驱动电机200、刹车201。

具体实施方式

上面结合附图1-4和实施例对本发明进一步说明：

实施例1

一种矿用接地开关，包括接地壳体2和垂直向安装在接地壳体2上的驱动壳体1，所述接地壳体2内设有接地机构，且驱动壳体1内设有用于驱动接地机构接地的驱动机构；

本实施例中，如图2和4所示，所述接地机构包括接地壳体2内自下而上依次水平向安装的两个隔仓板21，接地壳体2的底端安装有接地刀13，且接地刀13的下端安装有多个静端子12，且静端子12的上方匹配设有动端子10，动端子10包括自下而上依次设置的端子柱101和接触端头105，端子柱101竖向滑动插设在两个隔仓板21上，且端子柱101上一体成型有两个定位环104，且两个定位环104分别抵触两个隔仓板21的底壁；

所述端子柱101上套设有复位弹簧11，且复位弹簧11的两端分别与位于上侧的定位环104和位于上侧的隔仓板21顶壁相连接，接触端头105和静端子12位于接地壳体2的腔室内，在腔室内注入绝缘的气体介质，可以有效的避免接触端头105和静端子12暴露在空气中可能产生的放电。

本实施例中，如图2-3所示，所述驱动机构包括固定安装在驱动壳体1内顶壁上的U形架4，且U形架4上插设有向接地壳体2延伸的传动转轴3，传动转轴3靠近接地壳体2的一侧通过支架安装有转动卡柱5，且转动卡柱5的另一侧匹配设有两个接地时与转动卡柱5相卡合的卡接球体6，两个卡接球体6通过支杆对称安装在安装盘7的一侧边缘，且安装盘7的另一端中部固定安装有Z形轴8，Z形轴8的竖向段和另一横向段延伸入接地壳体2的内腔，传动转轴3位于U形架4内部的一段上开设有环形的内凹部31，且内凹部31上转动套设有环形卡扣14，多个环形卡扣14固定安装在同一个连接座15上，且连接座15的侧壁上安装有多个推进气缸16的伸缩端，推进气缸16固定安装在U形架4的内壁上；

还包括有一体成型在传动转轴3另一端的花键部32，花键部32滑动插设在轴套17的内腔，且轴套17通过多个转动座19安装在驱动壳体1的内底壁上，轴套17上固定套设有传动链轮18，且多个传动链轮18通过链条181相连接，其中一个轴套17的末端安装有驱动电机200的输出端，且驱动电机200固定安装在驱动壳体1的内底壁上；

本实施例中，使用时，推进气缸16启动，带动转动卡柱5卡接入两个卡接球体6之间，配合驱动电机200的转动，带动Z形轴8的另一横向段转动至最上方位置，此时动端子10受到挤压向上运动直至合闸到位，接触静端子12，将在异常情况上（如短路）耐受一定时间的电流，并传输信号给断路器，进行电路断开，同时也增强了接地开关运行过程中的分、合闸稳定性及可靠性。

本实施例中，如图2和3所示，所述驱动电机200的输出端上还安装有刹车201，在接地时，有效的进行锁止，防止接地时动端子10和静端子12的错位移动。

本实施例中，如图1和2所示，所述Z形轴8位于接地壳体2内腔的横向段上转动安装有上压滚轮9，减小摩擦力，保证动端子10上压接触静端子12时，承载指定的额定短路电流和相应的峰值电流。

本实施例中，如图4所示，所述端子柱101的下端安装有与弧形上压头102，且弧形上压头102的顶部上开设有与上压滚轮9运动轨迹相匹配的滚动槽103。

本实施例中，所述Z形轴8的横向段上套设有轴承，且轴承的外壁安装在接地壳体2上容纳Z形轴8的转动孔内，减小摩擦，提高传动效率。

本实施例中，所述静端子12为自力型静触头或螺旋弹簧型静触头，保证静端子12与动端子10之间的接触，在异常情况上（如短路）耐受一定时间的电流。

本实施例中，所述动端子10和静端子12对用单相电设有两个，提高接地时导入残留电力的能力，保证用电安全。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，如图4所示，所述动端子10和静端子12对用三相电设有三个，即三相动静端子均布在同一接地壳体2内，实现三相机械联动进行分合闸。

其他未描述结构参照实施例1。

根据本发明上述实施例的矿用接地开关，使用时，推进气缸16启动，带动转动卡柱5卡接入两个卡接球体6之间，配合驱动电机200的转动，带动传动转轴3转动180°，此时将Z形轴8的另一横向段运位于最上方的位置转动至最上方位置，此时动端子10受到挤压向上运动直至合闸到位，接触静端子12，将在异常情况上（如短路）耐受一定时间的电流，并传输信号给断路器，进行电路断开，同时也增强了接地开关运行过程中的分、合闸稳定性及可靠性，在复位时，刹车201开启，驱动电机200再次启动，带动传动转轴3再次转动180°，随后，推进气缸16复位；

同时，接触端头105和静端子12位于接地壳体2的腔室内，在腔室内注入绝缘的气体介质，可以有效的避免接触端头105和静端子12暴露在空气中可能产生的放电，提高安全性能。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种矿用接地开关，包括接地壳体（2）和垂直向安装在接地壳体（2）上的驱动壳体（1），其特征在于，

所述接地壳体（2）内设有接地机构，所述接地机构包括接地壳体（2）内自下而上依次水平向安装的两个隔仓板（21），接地壳体（2）的顶端安装有接地刀（13），且接地刀（13）的下端安装有多个静端子（12），且静端子（12）的下方匹配设有动端子（10），动端子（10）包括自下而上依次设置的端子柱（101）和接触端头（105），端子柱（101）竖向滑动插设在两个隔仓板（21）上，且端子柱（101）上一体成型有两个定位环（104），且两个定位环（104）分别抵触两个隔仓板（21）的上壁面；

所述端子柱（101）上套设有复位弹簧（11），且复位弹簧（11）的两端分别与位于下侧的定位环（104）和位于上侧的隔仓板（21）底壁相连接；

所述驱动壳体（1）内设有用于驱动接地机构接地的驱动机构，所述驱动机构包括固定安装在驱动壳体（1）内底壁上的U形架（4），且U形架（4）上插设有向接地壳体（2）延伸的传动转轴（3），传动转轴（3）靠近接地壳体（2）的一侧通过支架安装有转动卡柱（5），且转动卡柱（5）的另一侧匹配设有两个接地时与转动卡柱（5）相卡合的卡接球体（6），两个卡接球体（6）通过支杆对称安装在安装盘（7）的一侧边缘，且安装盘（7）的另一端中部固定安装有Z形轴（8），Z形轴（8）的竖向段和另一横向段延伸入接地壳体（2）的内腔，传动转轴（3）位于U形架（4）内部的一段上开设有环形的内凹部（31），且内凹部（31）上转动套设有环形卡扣（14），多个环形卡扣（14）固定安装在同一个连接座（15）上，且连接座（15）的侧壁上安装有多个推进气缸（16）的伸缩端，推进气缸（16）固定安装在U形架（4）的内壁上；

还包括有一体成型在传动转轴（3）另一端的花键部（32），花键部（32）滑动插设在轴套（17）的内腔，且轴套（17）通过多个转动座（19）安装在驱动壳体（1）的内底壁上，轴套（17）上固定套设有传动链轮（18），且多个传动链轮（18）通过链条（181）相连接，其中一个轴套（17）的末端安装有驱动电机（200）的输出端，且驱动电机（200）固定安装在驱动壳体（1）的内底壁上；

使用时，推进气缸（16）启动，带动转动卡柱（5）卡接入两个卡接球体（6）之间，配合驱动电机（200）的转动，带动Z形轴（8）的另一横向段转动至最上方位置，此时动端子（10）受到挤压向上运动直至合闸到位，接触静端子（12）。

2.如权利要求1所述的一种矿用接地开关，其特征在于：所述驱动电机（200）的输出端上还安装有刹车（201）。

3.如权利要求1所述的一种矿用接地开关，其特征在于：所述Z形轴（8）位于接地壳体（2）内腔的横向段上转动安装有上压滚轮（9）。

4.如权利要求3所述的一种矿用接地开关，其特征在于：所述端子柱（101）的下端安装有与弧形上压头（102），且弧形上压头（102）的底部上开设有与上压滚轮（9）运动轨迹相匹配的滚动槽（103）。

5.如权利要求1所述的一种矿用接地开关，其特征在于：所述Z形轴（8）的横向段上套设有轴承，且轴承的外壁安装在接地壳体（2）上容纳Z形轴（8）的转动孔内。

6.如权利要求1所述的一种矿用接地开关，其特征在于：所述静端子（12）为自力型静触头或螺旋弹簧型静触头。

7.如权利要求1所述的一种矿用接地开关，其特征在于：所述动端子（10）和静端子（12）对用三相电设有三个。

8.如权利要求1所述的一种矿用接地开关，其特征在于：所述动端子（10）和静端子（12）对用单相电设有两个。