CN113991496A - 一种高压配电柱上集成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电装置技术领域，具体公开了一种高压配电柱上集成装置，该高压配电柱上集成装置包括支撑架、隔离开关、避雷器、接地刀闸和控制器，隔离开关设置有三个，三个隔离开关沿支撑架的长度方向间隔设置于支撑架，沿支撑架的宽度方向，三个避雷器与三个隔离开关间隔且一一对应设置，三个接地刀闸沿支撑架的长度方向间隔设置且与连接铜排一一对应设置，该高压配电柱上集成装置将隔离开关、避雷器和接地刀闸等部件集成在支撑架上，且通过控制器控制所述隔离开关的通断和接地刀闸与连接铜排间的通断。该装置解决了普通变电站占地面积大，建设周期长，投资成本高的问题。

Description

一种高压配电柱上集成装置

技术领域

本发明涉及配电装置技术领域，尤其涉及一种高压配电柱上集成装置。

背景技术

随着居民生活水平越来越高，用电需求越来越大，偏远山区的用电负荷与日俱增，原有变电站布点渐渐无法满足用电需要，线路末端低电压问题日渐突出。

对于变电站布点稀薄的山区农村地区，由于线路供电距离长、线路分走的电压多，会导致线路末端的电压下降，电压质量低，影响正常用电。而这些地区往往又是生态严控区，限制常规变电站的布置，且这些地区一段时间内负荷增长的潜力也小，建设常规变电站的性价比不高，而且建设期间低电压问题也无法解决。基于此，常见的解决或过渡方式有建设简易变电站、台区(架)变电站。其中台区变电站占地面积更小，建设周期更短，投资成本更低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种高压配电柱上集成装置，以解决相关技术中普通变电站占地面积大，建设周期长，投资成本高的问题。

本发明提供一种高压配电柱上集成装置，该高压配电柱上集成装置包括：

支撑架；

隔离开关，所述隔离开关设置有三个，三个所述隔离开关沿所述支撑架的长度方向间隔设置于支撑架，所述隔离开关包括水平触臂和斜触臂，所述水平触臂和所述斜触臂分别与所述支撑架转动连接；

避雷器，所述避雷器设置有三个，沿所述支撑架的宽度方向，三个所述避雷器与三个所述隔离开关间隔且一一对应设置，连接铜排的两端分别与相对应的所述水平触臂和避雷器连接；

接地刀闸，所述接地刀闸设置有三个，三个所述接地刀闸沿所述支撑架的长度方向间隔设置且与所述连接铜排一一对应设置；

控制器，所述控制器包括隔离开关控制机构、接地刀闸控制机构和驱动机构，所述驱动机构驱动所述隔离开关控制机构，进而使所述隔离开关控制机构同时控制三个所述隔离开关的所述水平触臂和所述斜触臂分别相对所述支撑架转动，且使三个所述隔离开关的所述水平触臂和所述斜触臂具有同时相互插接的第一位置和同时相互分离的第二位置，所述驱动机构驱动所述接地刀闸控制机构，进而使所述接地刀闸控制机构同时控制三个所述接地刀闸具有与对应的所述连接铜排抵接的第三位置和与对应的所述连接铜排分离的第四位置。

作为高压配电柱上集成装置的优选技术方案，所述隔离开关还包括水平瓷瓶底座和斜瓷瓶底座，所述水平瓷瓶底座与所述支撑架转动连接，所述水平瓷瓶底座与所述水平触臂固接，所述斜瓷瓶底座与所述支撑架转动连接，所述斜瓷瓶底座与所述斜触臂固接；

所述隔离开关控制机构同时驱动三个所述水平瓷瓶底座和三个所述斜瓷瓶底座分别沿相反方向转动。

作为高压配电柱上集成装置的优选技术方案，所述隔离开关控制机构包括主连杆、两个相间连杆和三个斜拉杆，一个所述相间连杆的两端分别与相邻的两个所述水平瓷瓶底座铰接，所述主连杆的一端与三个所述水平瓷瓶底座中的一个铰接，另一端与所述驱动机构铰接，一个所述隔离开关的所述水平瓷瓶底座和所述斜瓷瓶底座分别与所述斜拉杆的两端铰接。

作为高压配电柱上集成装置的优选技术方案，所述接地刀闸控制机构包括推杆和传动杆，所述传动杆沿所述支撑架的长度方向设置且与所述支撑架转动连接，所述接地刀闸与所述传动杆固定连接，所述推杆的一端与所述传动杆铰接，所述推杆的另一端与所述驱动机构铰接。

作为高压配电柱上集成装置的优选技术方案，所述驱动机构包括驱动器、第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮与所述主连杆的另一端铰接，所述第二凸轮与所述推杆铰接，所述驱动器选择性的驱动所述第一凸轮和所述第二凸轮转动。

作为高压配电柱上集成装置的优选技术方案，所述驱动器包括驱动电机、第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴与所述第一凸轮固接，所述第一凸轮的转轴与所述第一传动轴的转轴重合，所述第二传动轴与所述第二凸轮固接，所述第二凸轮的转轴与所述第二传动轴的转轴重合，所述驱动电机选择性的驱动所述第一传动轴和所述第二传动轴转动。

作为高压配电柱上集成装置的优选技术方案，所述高压配电柱上集成装置还包括电压互感器，所述电压互感器与所述支撑架固接。

作为高压配电柱上集成装置的优选技术方案，所述接地刀闸与接地网连接。

作为高压配电柱上集成装置的优选技术方案，所述支撑架包括底座和三个安装座，三个所述安装座间隔设置于所述底座，所述安装座与所述底座通过螺栓螺接，一个所述隔离开关和与之对应的一个所述避雷器均设置于一个所述安装座。

作为高压配电柱上集成装置的优选技术方案，所述支撑架还包括A形门架，所述底座与所述A形门架固接。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种高压配电柱上集成装置，该高压配电柱上集成装置包括：支撑架、隔离开关、避雷器、接地刀闸和控制器，隔离开关设置有三个，三个隔离开关沿支撑架的长度方向间隔设置于支撑架，隔离开关包括水平触臂和斜触臂，水平触臂和斜触臂分别与支撑架转动连接；避雷器设置有三个，沿支撑架的宽度方向，三个避雷器与三个隔离开关间隔且一一对应设置，连接铜排的两端分别与相对应的水平触臂和避雷器连接；接地刀闸设置有三个，三个接地刀闸沿支撑架的长度方向间隔设置且与连接铜排一一对应设置；控制器包括隔离开关控制机构、接地刀闸控制机构和驱动机构，驱动机构驱动隔离开关控制机构，进而使隔离开关控制机构同时控制三个隔离开关的水平触臂和斜触臂分别相对支撑架转动，且使三个隔离开关的水平触臂和斜触臂具有同时相互插接的第一位置和同时相互分离的第二位置，驱动器驱动接地刀闸控制机构，进而使接地刀闸控制机构同时控制三个接地刀闸具有与对应的连接铜排抵接的第三位置和与对应的连接铜排分离的第四位置。该高压配电柱上集成装置将隔离开关、避雷器和接地刀闸等部件集成在支撑架上，且通过控制器控制所述隔离开关的通断和接地刀闸与连接铜排间的通断。该装置解决了普通变电站占地面积大，建设周期长，投资成本高的问题。

附图说明

图1为本发明实施例中高压配电柱上集成装置的结构示意图一；

图2为本发明实施例中高压配电柱上集成装置的结构示意图二。

图中：

1、支撑架；11、底座；12、安装座；

2、隔离开关；21、水平触臂；22、斜触臂；23、水平瓷瓶底座；24、斜瓷瓶底座；

3、避雷器；4、连接铜排；5、接地刀闸；

611、主连杆；612、相间连杆；613、斜拉杆；

62、接地刀闸控制机构；621、推杆；622、传动杆；

631、驱动器；632、第一凸轮；633、第二凸轮；

7、电压互感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1～2所示，本实施例提供一种高压配电柱上集成装置，该高压配电柱上集成装置包括支撑架1、隔离开关2、避雷器3、接地刀闸5和控制器，隔离开关2设置有三个，三个隔离开关2沿支撑架1的长度方向间隔设置于支撑架1，隔离开关2包括水平触臂21和斜触臂22，水平触臂21和斜触臂22分别与支撑架1转动连接；避雷器3设置有三个，沿支撑架1的宽度方向，三个避雷器3与三个隔离开关2间隔且一一对应设置，连接铜排4的两端分别与相对应的水平触臂21和避雷器3连接；接地刀闸5设置有三个，三个接地刀闸5沿支撑架1的长度方向间隔设置且与连接铜排4一一对应设置；控制器包括隔离开关控制机构、接地刀闸控制机构62和驱动机构，驱动机构驱动隔离开关控制机构，进而使隔离开关控制机构同时控制三个隔离开关2的水平触臂21和斜触臂22分别相对支撑架1转动，且使三个隔离开关2的水平触臂21和斜触臂22具有同时相互插接的第一位置和同时相互分离的第二位置，驱动器631驱动接地刀闸控制机构62，进而使接地刀闸控制机构62同时控制三个接地刀闸5具有与对应的连接铜排4抵接的第三位置和与对应的连接铜排4分离的第四位置。该高压配电柱上集成装置将隔离开关2、避雷器3和接地刀闸5等部件集成在支撑架1上，由于我国高压交流输电是采用三相三线制，是三根线，所以隔离开关2、避雷器3和接地刀5均设置有三个。通过控制器控制所述隔离开关2的通断和接地刀闸5与连接铜排4间的通断。该装置解决了普通变电站占地面积大，建设周期长，投资成本高的问题。

可选地，隔离开关2还包括水平瓷瓶底座23和斜瓷瓶底座24，水平瓷瓶底座23与支撑架1转动连接，水平瓷瓶底座23与水平触臂21固接，斜瓷瓶底座24与支撑架1转动连接，斜瓷瓶底座24与斜触臂22固接；隔离开关控制机构同时驱动三个水平瓷瓶底座23和三个斜瓷瓶底座24分别沿相反方向转动。本实施例中，三个水平瓷瓶底座23和三个斜瓷瓶底座24在隔离开关控制机构的控制下一种沿顺时针方向转动，另一种沿逆时针方向转动。

优选地，隔离开关控制机构包括主连杆611、两个相间连杆612和三个斜拉杆613，一个相间连杆612的两端分别与相邻的两个水平瓷瓶底座23铰接，主连杆611的一端与三个水平瓷瓶底座23中的一个铰接，另一端与驱动机构铰接，一个隔离开关2的水平瓷瓶底座23和斜瓷瓶底座24分别与斜拉杆613的两端铰接。本实施例中，两个相间连杆612将三个水平瓷瓶底座23依次串联，驱动机构驱动主连杆611沿支撑架1的长度方向移动，主连杆611带动两个相间连杆612沿支撑架1的长度方向移动，由于相间连杆612的两端与相邻的水平瓷瓶底座23铰接，所以水平瓷瓶底座23在两个相间连杆612的带动下转动，由于隔离开关2的水平瓷瓶底座23和斜瓷瓶底座24通过斜拉杆613连接，所以，当水平瓷瓶底座23沿顺时针方向转动时，斜瓷瓶底座24沿逆时针方向转动。所以水平触臂21和斜触臂22具有相互插接的第一位置和相互分离的第二位置。

可选地，接地刀闸控制机构62包括推杆621和传动杆622，传动杆622沿支撑架1的长度方向设置且与支撑架1转动连接，接地刀闸5与传动杆622固定连接，推杆621的一端与传动杆622铰接，推杆621的另一端与驱动机构铰接。本实施例中，驱动机构驱动推杆621沿支撑架1的宽度方向运动，进而推杆621驱动传动杆622绕其轴线转动，此时，接地刀闸5具有与连接铜排4抵接的第三位置和与连接铜排4分离的第四位置。

可选的，驱动机构包括驱动器631、第一凸轮632和第二凸轮633，第一凸轮632与主连杆611的另一端铰接，第二凸轮633与推杆621铰接，驱动器631选择性的驱动第一凸轮632和第二凸轮633转动。本实施例中，驱动器631可驱动第一凸轮632和第二凸轮633中的一个。第一凸轮632使主连杆611沿支撑架1的长度方向运动，第二凸轮633驱动推杆621沿支撑架1的宽度方向运动。

可选的，驱动器631包括驱动电机、第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴与第一凸轮632固接，第一凸轮632的转轴与第一传动轴的转轴重合，第二传动轴与第二凸轮633固接，第二凸轮633的转轴与第二传动轴的转轴重合，驱动电机选择性的驱动第一传动轴和第二传动轴转动。本实施例中，第一凸轮632和第二凸轮633均设置于支撑架1，第一传动轴和第二传动轴驱动第一凸轮632和第二凸轮633，所以工作人员只需在地面控制驱动电机便可控制凸轮的转动。

可选地，高压配电柱上集成装置还包括电压互感器7，电压互感器7与支撑架1固接。本实施例中，电压互感器7与相邻的两个隔离开关2连接，且可将高电压转换为低电压，电压互感器7变换电压的目的主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器。

可选地，接地刀闸5与接地网连接。本实施例中，当隔离开关2断开后，电路中还会残留剩余的电能，若此时工作人员进行检修，剩余电能很容易对工作人员造成伤害，所以通过将接地刀闸5由第四位置变为第三位置，此时电路中的剩余电能会顺着接地刀闸5流入接地网，接地网将电路中残余的电能导入大地。

可选地，支撑架1包括底座11和三个安装座12，三个安装座12间隔设置于底座11，安装座12与底座11通过螺栓螺接，一个隔离开关2和与之对应的一个避雷器3均设置于一个安装座12。本实施例中，由于安装座12与底座11通过螺栓螺接，所以在检修更换时，可提高拆装的效率。

可选地，支撑架1还包括A形门架，底座11与A形门架固接。本实施例中，A形门架比其他形式的门架支撑强度更大。

实施例二

本实施例与实施例一的区别仅在于驱动器631包括手拧轮、第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴与第一凸轮632固接，第一凸轮632的转轴与第一传动轴的转轴重合，第二传动轴与第二凸轮633固接，第二凸轮633的转轴与第二传动轴的转轴重合，手拧轮选择性的与第一传动轴和第二传动轴卡接，通过手拧轮驱动第一传动轴或第二传动轴中的一个转动。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚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)

1.一种高压配电柱上集成装置，其特征在于，包括：

支撑架(1)；

隔离开关(2)，所述隔离开关(2)设置有三个，三个所述隔离开关(2)沿所述支撑架(1)的长度方向间隔设置于支撑架(1)，所述隔离开关(2)包括水平触臂(21)和斜触臂(22)，所述水平触臂(21)和所述斜触臂(22)分别与所述支撑架(1)转动连接；

避雷器(3)，所述避雷器(3)设置有三个，沿所述支撑架(1)的宽度方向，三个所述避雷器(3)与三个所述隔离开关(2)间隔且一一对应设置，连接铜排(4)的两端分别与相对应的所述水平触臂(21)和避雷器(3)连接；

接地刀闸(5)，所述接地刀闸(5)设置有三个，三个所述接地刀闸(5)沿所述支撑架(1)的长度方向间隔设置且与所述连接铜排(4)一一对应设置；

控制器，所述控制器包括隔离开关控制机构、接地刀闸控制机构(62)和驱动机构，所述驱动机构驱动所述隔离开关控制机构，进而使所述隔离开关控制机构同时控制三个所述隔离开关(2)的所述水平触臂(21)和所述斜触臂(22)分别相对所述支撑架(1)转动，且使三个所述隔离开关(2)的所述水平触臂(21)和所述斜触臂(22)具有同时相互插接的第一位置和同时相互分离的第二位置，所述驱动机构驱动所述接地刀闸控制机构(62)，进而使所述接地刀闸控制机构(62)同时控制三个所述接地刀闸(5)具有与对应的所述连接铜排(4)抵接的第三位置和与对应的所述连接铜排(4)分离的第四位置。

2.根据权利要求1所述的高压配电柱上集成装置，其特征在于，所述隔离开关(2)还包括水平瓷瓶底座(23)和斜瓷瓶底座(24)，所述水平瓷瓶底座(23)与所述支撑架(1)转动连接，所述水平瓷瓶底座(23)带动所述水平触臂(21)转动，所述斜瓷瓶底座(24)与所述支撑架(1)转动连接，所述斜瓷瓶底座(24)带动所述斜触臂(22)转动；

所述隔离开关控制机构同时驱动三个所述水平瓷瓶底座(23)和三个所述斜瓷瓶底座(24)分别沿相反方向转动。

3.根据权利要求2所述的高压配电柱上集成装置，其特征在于，所述隔离开关控制机构包括主连杆(611)、两个相间连杆(612)和三个斜拉杆(613)，一个所述相间连杆(612)的两端分别与相邻的两个所述水平瓷瓶底座(23)铰接，所述主连杆(611)的一端与三个所述水平瓷瓶底座(23)中的一个铰接，另一端与所述驱动机构铰接，一个所述隔离开关(2)的所述水平瓷瓶底座(23)和所述斜瓷瓶底座(24)分别与所述斜拉杆(613)的两端铰接。

4.根据权利要求3所述的高压配电柱上集成装置，其特征在于，所述接地刀闸控制机构(62)包括推杆(621)和传动杆(622)，所述传动杆(622)沿所述支撑架(1)的长度方向设置且与所述支撑架(1)转动连接，所述接地刀闸(5)与所述传动杆(622)固定连接，所述推杆(621)的一端与所述传动杆(622)铰接，所述推杆(621)的另一端与所述驱动机构铰接。

5.根据权利要求4所述的高压配电柱上集成装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动器(631)、第一凸轮(632)和第二凸轮(633)，所述第一凸轮(632)与所述主连杆(611)的另一端铰接，所述第二凸轮(633)与所述推杆(621)铰接，所述驱动器(631)选择性的驱动所述第一凸轮(632)和所述第二凸轮(633)转动。

6.根据权利要求5所述的高压配电柱上集成装置，其特征在于，所述驱动器(631)包括驱动电机、第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴与所述第一凸轮(632)固接，所述第一凸轮(632)的转轴与所述第一传动轴的转轴重合，所述第二传动轴与所述第二凸轮(633)固接，所述第二凸轮(633)的转轴与所述第二传动轴的转轴重合，所述驱动电机选择性的驱动所述第一传动轴和所述第二传动轴转动。

7.根据权利要求1所述的高压配电柱上集成装置，其特征在于，所述高压配电柱上集成装置还包括电压互感器(7)，所述电压互感器(7)与所述支撑架(1)固接。

8.根据权利要求1所述的高压配电柱上集成装置，其特征在于，所述接地刀闸(5)与接地网连接。

9.根据权利要求1所述的高压配电柱上集成装置，其特征在于，所述支撑架(1)包括底座(11)和三个安装座(12)，三个所述安装座(12)间隔设置于所述底座(11)，所述安装座(12)与所述底座(11)通过螺栓螺接，一个所述隔离开关(2)和与之对应的一个所述避雷器(3)均设置于一个所述安装座(12)。

10.根据权利要求9所述的高压配电柱上集成装置，其特征在于，所述支撑架(1)还包括A形门架，所述底座(11)与所述A形门架固接。

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