CN203839247U - 负荷开关磨合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种负荷开关磨合装置，该装置包括：装载传动模块，电气控制模块，操作指示板，其中，所述装载传动模块用于根据所述电气控制模块发送的传动信号对负荷开关执行分合闸磨合和接地磨合，所述电气控制模块分别与所述装载传动模块和所述操作指示板相连，所述电气控制模块用于从所述装载传动模块获取所述负荷开关的位置状态信号，并根据所述负荷开关的位置状态信号分别向所述装载传动模块输出传动信号和向所述操作指示板输出状态指示信号，本实用新型解决了现有负荷开关磨合操作费时费力的技术问题，提高了对负荷开关磨合的效率。

Description

负荷开关磨合装置

技术领域

本实用新型涉及一种电气控制装置，特别涉及一种负荷开关磨合装置。

背景技术

SF₆负荷开关操作机构是一种以SF₆气体为绝缘和灭弧介质的三工位旋转型负荷开关，广泛运用于10KV的配电系统，由于SF₆负荷开关与限流熔断器串联组合可以代替断路器使用，即由SF₆负荷开关承担开断和关合小于一定倍数的过载电流，而由限流熔断器承担开断较大的过载电流和短路电流，该种组合能保护变压器更为有效，其切除故障时间更短，不易发生变压器爆炸事故，所以在国外已得到普遍使用，在我国，随着城网建设和改造的不断深入发展，SF₆负荷开关在10kV配电系统的环网供电和终端送电的应用也越来越多，为了提高SF₆负荷开关操作机构的合格率，SF₆负荷开关操作机构在生产时都需要进行有效的次数磨合检验，考核组成的各零部件的机械强度。

目前，SF₆负荷开关操作机构磨合检验的磨合流程：将每台SF₆负荷开关操作机构进行30次分合闸磨合和5次接地分闸磨合，每次分合闸或者接地分闸都需要通过人为转动操作手柄实现分合闸，然而通过现有的磨合方法来磨合每台SF₆负荷开关操作机构需要耗费较大的人力和时间，而且操作效率较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种负荷开关磨合装置，解决了现有负荷开关磨合操作费时费力的技术问题，提高了对负荷开关磨合的效率。

本实用新型提供一种负荷开关磨合装置，包括：

装载传动模块，电气控制模块，操作指示板，其中，所述装载传动模块用于根据所述电气控制模块发送的传动信号对负荷开关执行分合闸磨合和接地磨合，所述电气控制模块分别与所述装载传动模块和所述操作指示板相连，所述电气控制模块用于从所述装载传动模块获取所述负荷开关的位置状态信号，并根据所述负荷开关的位置状态信号分别向所述装载传动模块输出传动信号和向所述操作指示板输出状态指示信号。

如上所述的负荷开关磨合装置，优选的是，所述装载传动模块包括：

第一电机，第二电机，行程开关，主回路驱动轴，接地回路驱动轴，开关状态轴和缓冲器，其中所述第一电机与所述主回路驱动轴相连，所述主回路驱动轴用于与所述负荷开关的主回路操作轴相连，所述第二电机与所述接地回路驱动轴相连，所述接地回路驱动轴用于与所述负荷开关的接地回路操作轴相连，所述开关状态轴用于与所述负荷开关的状态轴相连以及通过触发所述行程开关来显示所述负荷开关的位置状态，所述缓冲器用于缓冲所述开关状态轴的转动冲击。

如上所述的负荷开关磨合装置，优选的是，所述行程开关包括：

合闸行程开关，分闸行程开关和接地行程开关，其中，所述合闸行程开关用于表示所述负荷开关处于合闸位置，所述分闸行程开关用于表示所述负荷开关处于分闸位置，所述接地行程开关用于表示所述负荷开关处于接地位置。

如上所述的负荷开关磨合装置，优选的是，所述装载传动模块还包括：

第一限位行程开关，所述第一限位行程开关根据预设行程值安装在套设于所述第一电机转轴的挡板上，当所述第一电机的转轴碰触到所述第一限位行程开关，则所述第一限位行程开关向所述电气控制模块发送停止信号，以使所述电气控制模块停止所述第一电机运行；

第二限位行程开关，所述第二限位行程开关根据预设行程值安装在套设于所述第二电机转轴的挡板上，当所述第二电机的转轴碰触到所述第二限位行程开关，则所述第二限位行程开关向所述电气控制模块发送停止信号，以使所述电气控制模块停止所述第二电机运行。

如上所述的负荷开关磨合装置，优选的是，所述电气控制模块包括：

第一控制器，第二控制器，继电器和电源单元，其中，所述第一控制器用于获取所述负荷开关的分闸/合闸位置状态信号，并根据所述负荷开关的分闸/合闸位置状态信号向所述第一电机发送传动信号，以使所述第一电机运行完成所述负荷开关的分合闸磨合；

所述第二控制器用于获取所述负荷开关的分闸/接地位置状态信号，并根据所述负荷开关的分闸/接地位置状态信号向所述第二电机发送传动信号，以使所述第二电机运行完成所述负荷开关的接地磨合。

如上所述的负荷开关磨合装置，优选的是，所述电气控制模块还包括：

第一断路器，所述第一断路器设置在所述电源单元的控制回路上，用于切断所述控制回路的过载电流和短路电流。

如上所述的负荷开关磨合装置，优选的是，所述操作指示板包括：

计数器，所述计数器与所述第一控制器和所述第二控制器相连，所述计数器通过所述第一控制器或所述第二控制器获取的所述负荷开关的分闸位置状态信号计数，当所述计数器达到预设分合闸磨合次数时，则停止所述第一控制器，并启动所述第二控制器；

当所述计数器达到预设接地磨合次数，则停止所述第二控制器。

如上所述的负荷开关磨合装置，优选的是，所述操作指示板还包括：

指示灯，第二断路器，报警蜂鸣器，按钮开关，其中，所述指示灯包括电源灯，合闸指示灯，分闸指示灯，接地指示灯；

所述按钮开关包括启动按钮，储能/非储能切换，停止按钮和急停按钮；

所述第二断路器设置在总电源的控制回路上，用于切断所述总电源控制回路的过载电流和短路电流。

本实用新型提供的负荷开关磨合装置，通过电气控制模块控制装载传动模块对负荷开关进行自动磨合，并通过操作指示板对装载传动模块的工作状态进行显示，提高了负荷开关磨合效率。

附图说明

图1是本实用新型负荷开关磨合装置一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型负荷开关磨合装置与负荷开关的安装示意图；

图3是本实用新型负荷开关磨合装置另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实施例中，图1是本实用新型负荷开关磨合装置一实施例的结构示意图，图2是本实用新型负荷开关磨合装置与负荷开关的安装示意图，本实施例提供的负荷开关磨合装置用于对负荷开关进行分合闸磨合和接地磨合，从而检测负荷开关的各机构的机械强度以及负荷开关的性能等，负荷开关可以为SF₆负荷开关，如图1-2所述，负荷开关磨合装置包括：

装载传动模块10，电气控制模块30，操作指示板40，其中，电气控制模块30分别与装载传动模块10和操作指示板40相连，装载传动模块10、电气控制模块30和操作指示板40通过电缆连接模块20将输入输出信号采用电缆插接方式进行对接，电缆连接模块20将装载传动模块10、电气控制模块30和操作指示板40连接成一个完整的负荷开关自动磨合的控制系统，在本实施例中，如图2所示，首先，所述装载传动模块10与负荷开关50进行安装，通过装载小车60将负荷开关50推动至装载传动模块10的传动面板7(图2为传动面板的侧面，图1为传动面板的正面)位置，将负荷开关50的各孔位与传动面板7上设计好的对应孔位通过轴套进行连接，采用螺栓进行固定，然后接通总电源，启动所述操作指示板40上的启动按钮，电气控制模块30开始运行，电气控制模块30获取装载传动模块10上安装的负荷开关50的位置状态信号，其中负荷开关50的位置状态信号包括合闸位置状态信号，分闸位置状态信号，接地位置状态信号，电气控制模块30根据获取的位置状态信号向装载传动模块10发送传动信号，指示装载传动模块10对负荷开关50执行分闸、合闸或接地操作，同时，电气控制模块30根据位置状态信号向所述操作指示板40发送装载传动模块10工作状态的状态指示信号，所述操作指示板40根据状态指示信号显示对应的指示灯，在本实施例中，装载传动模块10首先进行的是分合闸磨合，当分合闸磨合次数达到预设分合闸次数时，开始接地磨合，当接地磨合次数达到预设接地磨合次数时，则负荷开关50磨合试验结束，其中预设分合闸次数一般为30次，预设接地磨合次数为5次。

本实施例提供的负荷开关磨合装置，通过电气控制模块控制装载传动模块对负荷开关进行自动磨合，并通过操作指示板对装载传动模块的工作状态进行显示，其装置结构简单，操作方便，提高了负荷开关磨合的效率。

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述装载传动模块10具体包括：

第一电机1，第二电机2，行程开关，主回路驱动轴，接地回路驱动轴，开关状态轴8和缓冲器6，其中，第一电机1与主回路驱动轴(未示出)通过齿轮连接，在安装负荷开关时，主回路驱动轴与负荷开关50的主回路操作轴通过轴套连接，当第一电机1转动时通过齿轮带动主回路驱动轴转动，主回路驱动轴带动负荷开关50的主回路操作轴转动，负荷开关50的主回路操作轴转动时会压缩负荷开关50内弹簧，压缩到一定程度，就会瞬间带动负荷开关50的状态轴在分闸和合闸位置间转换，负荷开关50的状态轴与开关状态轴8通过轴套连接，所以开关状态轴8的位置随着负荷开关50的状态轴的位置变化而变化，在本实施例中，行程开关包括：合闸行程开关3，分闸行程开关4和接地行程开关5，其中在开关状态轴8上套一挡板，将合闸行程开关3，分闸行程开关4和接地行程开关5安装在该挡板上，当负荷开关50的状态轴由分闸位置转动到合闸位置，则开关状态轴8也转动到合闸位置，设置在合闸位置的合闸行程开关3被触发(通过图1中开关状态轴8上指向分闸行程开关4的指针来触发)，所述合闸行程开关3将合闸位置状态信号发送给电气控制模块30，电气控制模块30根据合闸位置状态信号向第一电机发送传动信号，使第一电机3反向转动，将负荷开关50的状态轴由合闸位置转到分闸位置，分闸位置的分闸行程开关4被触发向电气控制模块30发送分闸位置状态信号，根据上述过程依次类推，第一电机1完成预设分合闸次数后，第一电机1停止运行，第二电机2开始运行，所述第二电机2通过齿轮与接地回路驱动轴相连，接地回路驱动轴与负荷开关50的接地操作轴通过轴套相连，当第二电机2开始运行时，第二电机2通过齿轮带动接地回路驱动轴转动，接地回路驱动轴与负荷开关50的接地回路操作轴通过轴套连接，负荷开关50的接地回路操作轴在接地回路驱动轴的带动下转动，转动时会压缩负荷开关50的接地弹簧，压缩到一定程度，瞬间带动负荷开关50的状态轴在机构分闸和接地位置间转换，开关状态轴8随着负荷开关50的状态轴的位置变化而变化，在第二电机2的正反向转动作用下，开关状态轴8通过触发分闸行程开关4和接地行程开关5完成接地磨合，需要说明的是，开关状态轴8从合闸行程开关3转到分闸行程开关4的旋转角度一般为45°，开关状态轴8从分闸行程开关4转到接地行程开关5的旋转角度为一般为42°，所以在开关状态轴8上的挡板安装合闸行程开关3、分闸行程开关4和接地行程开关5时，可以参见上述旋转角度。

进一步地，所述电气控制模块30包括：

第一控制器31，第二控制器32，继电器和电源单元33，其中继电器数量为6个，分别如图1所示的继电器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5和KM6，第一控制器31和第二控制器32可以为LOGO！控制器，电源单元33用于将220V的总电源转发为直流DC24V，将DC24V的电压提供给电气控制模块30，第一控制器31通过合闸行程开关3或分闸行程开关4发送的合闸/分闸位置状态信号，向第一电机1发送传动信号，指示第一电机1转动，第一电机1转动完成负荷开关50的分合闸磨合过程可以参见上述实施例，当达到预设分合闸磨合次数，第一控制器31停止工作，第二控制器32开始运行，第二控制器32根据接地行程开关5或分闸行程开关4发送的接地/分闸位置状态信号，向第二电机2发送传动信号，指示第二电机2转动，第二电机2转动完成负荷开关50接地磨合操作可以参见上述实施例。

进一步地，所述操作指示板40包括：

计数器ACC，所述计数器ACC与所述第一控制器31和所述第二控制器33相连，所述计数器ACC通过所述第一控制器31或所述第二控制器32获取的所述负荷开关50的分闸位置状态信号来计数，即第一控制器31或所述第二控制器32获取到分闸行程开关4发送的分闸位置状态信号，则计数器加1，当所述计数器ACC达到预设分合闸磨合次数时，则停止所述第一控制器31运行，并启动所述第二控制器32；当所述计数器ACC达到预设接地磨合次数，则停止所述第二控制器32，完成负荷开关50的磨合检测，在本实施例中，所述操作指示板40还包括：指示灯，第二断路器QF1，报警蜂鸣器，按钮开关，其中，所述指示灯包括电源灯，合闸指示灯，分闸指示灯，接地指示灯；所述按钮开关包括启动按钮，储能/非储能切换，停止按钮和急停按钮；所述第二断路器QF1设置在总电源的控制回路上，用于切断所述总电源控制回路的过载电流和短路电流。

图3是本实用新型负荷开关磨合装置另一实施例的结构示意图，如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述装载传动模块10还包括：

第一限位行程开关9a，第一限位行程开关9a由两个限位行程开关组成，在第一电机1的转轴上套设一挡板，将第一限位行程开关9a的两个行程开关安装在挡板上，且两个行程开关之间以90°安装(如图3所示)，第一限位行程开关9a可以限制第一电机的转动行程控制在90°内(所述负荷开关的结构设计规定负荷开关的状态轴只能在90°区间转动)，当所述第一电机1的转轴碰触到所述第一限位行程开关9a的某一限位行程开关，则所述第一限位行程开关9a向所述电气控制模块30的第一控制器31发送停止信号，以使所述第一控制器31停止所述第一电机1运行，从而起到了保护负荷开关的结构以及电路系统，因为在实际操作中，由于行程开关的零备件损坏，使得控制器采集的信号发生异常，但是控制器可能仍然指示电机运行，电机运行时转动超过了90°区间，如此，会损害负荷开关的结构，所以通过设置第一限位行程开关9a可以解决第一电机1在分合闸磨合中由于行程开关零部件损坏造成的过度转动引起负荷开关损坏的问题。

为了避免接地磨合出现类似的问题，所述装载传动模块10还包括第二限位行程开关9b，第一限位行程开关9b由两个限位行程开关组成，在第二电机2的转轴上套设一挡板，将第二限位行程开关9b的两个行程开关安装在挡板上，且两个行程开关之间以90°安装(如图3所示)，第二限位行程开关9b可以限制第二电机的转动行程控制在90°内(所述负荷开关的结构设计规定负荷开关的状态轴只能在90°区间转动)，当所述第二电机1的转轴碰触到所述第二限位行程开关9b的某一限位行程开关，则所述第二限位行程开关9b向所述电气控制模块30的第二控制器32发送停止信号，以使所述第二控制器32停止所述第二电机1运行，需要说明的是，本实施例中，可以只设定第一限位行程开关9a，也可以只设定第二限位行程开关9b，还可以同时设置第一限位行程开关9a和第二限位行程开关9b。

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述电气控制模块30还包括：

第一断路器(QF2)34，所述第一断路器34设置在所述电源单元33的控制回路上，用于切断所述电源单元33的控制回路的过载电流和短路电流，其中第一断路器34额定电流为2A，可以有效地切断3A以上的过载电路和短路电流，当电机额定电压为DC24V，功率为50W，分闸时，分闸线圈通电0.1秒内，瞬间电流10A左右，因此，通过该小型第一断路器34能够在电机过载和因分闸失败导致的分闸线圈长时间通电的非正常情况下及时切断电路，对系统进行了保护，需要说明的是，所述第一断路器34用于切断的是电源单元33的控制回路上的过载电流和短路电流，而第二断路器QF1用于切断220V的总电源的控制回路上的过载电流和短路电流。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种负荷开关磨合装置，其特征在于，包括：

装载传动模块，电气控制模块，操作指示板，其中，所述电气控制模块分别与所述装载传动模块和所述操作指示板相连，所述装载传动模块用于根据所述电气控制模块发送的传动信号对负荷开关执行分合闸磨合和接地磨合，所述电气控制模块用于从所述装载传动模块获取所述负荷开关的位置状态信号，并根据所述负荷开关的位置状态信号分别向所述装载传动模块输出传动信号和向所述操作指示板输出状态指示信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装载传动模块包括：

第一电机，第二电机，行程开关，主回路驱动轴，接地回路驱动轴，开关状态轴和缓冲器，其中所述第一电机与所述主回路驱动轴相连，所述主回路驱动轴用于与所述负荷开关的主回路操作轴相连，所述第二电机与所述接地回路驱动轴相连，所述接地回路驱动轴用于与所述负荷开关的接地回路操作轴相连，所述开关状态轴用于与所述负荷开关的状态轴相连以及通过触发所述行程开关来显示所述负荷开关的位置状态，所述缓冲器用于缓冲所述开关状态轴的转动冲击。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述行程开关包括：

合闸行程开关，分闸行程开关和接地行程开关，其中，所述合闸行程开关用于表示所述负荷开关处于合闸位置，所述分闸行程开关用于表示所述负荷开关处于分闸位置，所述接地行程开关用于表示所述负荷开关处于接地位置。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装载传动模块还包括：

第一限位行程开关，所述第一限位行程开关根据预设行程值安装在套设于所述第一电机转轴的挡板上，当所述第一电机的转轴碰触到所述第一限位行程开关，则所述第一限位行程开关向所述电气控制模块发送停止信号，以使所述电气控制模块停止所述第一电机运行；

第二限位行程开关，所述第二限位行程开关根据预设行程值安装在套设于所述第二电机转轴的挡板上，当所述第二电机的转轴碰触到所述第二限位行程开关，则所述第二限位行程开关向所述电气控制模块发送停止信号，以使所述电气控制模块停止所述第二电机运行。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电气控制模块包括：

第一控制器，第二控制器，继电器和电源单元，其中，所述第一控制器用于获取所述负荷开关的分闸/合闸位置状态信号，并根据所述负荷开关的分闸/合闸位置状态信号向所述第一电机发送传动信号，以使所述第一电机运行完成所述负荷开关的分合闸磨合；

所述第二控制器用于获取所述负荷开关的分闸/接地位置状态信号，并根据所述负荷开关的分闸/接地位置状态信号向所述第二电机发送传动信号，以使所述第二电机运行完成所述负荷开关的接地磨合。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电气控制模块还包括：

第一断路器，所述第一断路器设置在所述电源单元的控制回路上，用于切断所述控制回路的过载电流和短路电流。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述操作指示板包括：

计数器，所述计数器与所述第一控制器和所述第二控制器相连，所述计数器通过所述第一控制器或所述第二控制器获取的所述负荷开关的分闸位置状态信号计数，当所述计数器达到预设分合闸磨合次数时，则停止所述第一控制器，并启动所述第二控制器；

当所述计数器达到预设接地磨合次数，则停止所述第二控制器。

8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述操作指示板还包括：

指示灯，第二断路器，报警蜂鸣器，按钮开关，其中，所述指示灯包括电源灯，合闸指示灯，分闸指示灯，接地指示灯；

所述按钮开关包括启动按钮，储能/非储能切换，停止按钮和急停按钮；

所述第二断路器设置在总电源的控制回路上，用于切断所述总电源控制回路的过载电流和短路电流。