CN205194600U - 一种用于110kV电网的防误隔离开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于110kv电网的防误隔离开关，包括开关架、动刀机构、静刀机构、地刀机构、动刀电磁机构、地刀电磁机构、动刀锁联动机构、地刀锁联动机构、及开关自锁机构，动刀机构、静刀机构、地刀机构设在开关架上，动刀电磁机构设置在动刀机构上用于锁定动刀机构，地刀电磁机构设置静刀机构上用于锁定地刀机构，动刀锁联动机构串联在三相的隔离开关的地刀机构上，地刀锁联动机构串联在三相的隔离开关同侧的地刀机构上，开关自锁机构设于隔离开关的动刀机构和静刀机构之间。避免人员误操作、控制器误信号对隔离开关安全的影响，提高电网的安全性，避免了用于110kv电网的防误隔离开关错误动作对人身安全的影响。

Description

一种用于110kV电网的防误隔离开关

技术领域

本实用新型涉及一种用于110kV电网的防误隔离开关。

背景技术

用于110kV电网的防误隔离开关是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器，需与高压断路器配套使用，其主要功能是：保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作，即是说它不具有灭弧功能；按安装地点不同分为，屋内式和屋外式，按绝缘支柱数目分为，单柱式，双柱式和三柱式，各电压等级都有可选设备。用于110kV电网的防误隔离开关保证了高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作，即是说它不具有灭弧功能；按安装地点不同分为，屋内式和屋外式，按绝缘支柱数目分为，单柱式，双柱式和三柱式，各电压等级都有可选设备。还可将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，以保证检修工作的安全。用于110kV电网的防误隔离开关的触头全部敞露在空气中，具有明显的断开点，隔离开关没有灭弧装置，因此不能用来切断负荷电流或短路电流，否则在高压作用下，断开点将产生强烈电弧，并很难自行熄灭，甚至可能造成飞弧，烧损设备，危及人身安全，这就是所谓“带负荷拉隔离开关”的严重事故。用于110kV电网的防误隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作，以改变系统的运行方式。例如：在双母线电路中，可以用用于110kV电网的防误隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上。

现在隔离开关在各个变电站中被频繁的使用，隔离开关的动作一般是由控制台进行远距离控制，用于110kV电网的防误隔离开关不能带负荷动作这一特点，现有“五防”措施虽然已做了一些保障措施，但是由于误操作，或控制器误信号等原因，极可能造成隔离开关或安装在隔离开关上的地刀误动作，造成严重的危险，危害电网安全。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于110kV电网的防误隔离开关，在隔离开关上设置锁定装置，避免了因控制台远距离控制时，产生错误信号，使用于110kV电网的防误隔离开关错误动作影响设备的安全性，避免人员误操作、控制器误信号对隔离开关安全的影响，提高电网的安全性，避免了用于110kV电网的防误隔离开关错误动作对人身安全的影响，该锁定装置直接对线圈的感应产生的电流利用，无需另外供电，避免了供电系统对该锁定装置正常使用的影响。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种用于110kV电网的防误隔离开关，包括开关架、动刀机构、静刀机构、地刀机构、动刀电磁机构、地刀电磁机构、动刀锁联动机构、地刀锁联动机构、及开关自锁机构，动刀机构、静刀机构、地刀机构设在开关架上，动刀电磁机构设置在动刀机构上用于锁定动刀机构，地刀电磁机构设置静刀机构上用于锁定地刀机构，动刀锁联动机构串联在三相的隔离开关的地刀机构上，地刀锁联动机构串联在三相的隔离开关同侧的地刀机构上，开关自锁机构设于隔离开关的动刀机构和静刀机构之间。

更进一步，动刀机构，包括动刀电机、动刀柱、动刀杆；动刀柱竖向活动设置在开关架中部或端部，动刀杆横向设置在动刀柱的上部，在动刀柱的下部连接动刀电机；静刀机构，包括静刀柱和静刀头，静刀柱竖向设置于开关架的端部，静刀头位于静刀柱的上部；静刀头上设置有动刀接口和地刀接口。

更进一步，地刀机构，包括地刀杆、地刀轴、地刀电机，地刀杆通过地刀轴连接到开关架上，地刀杆可绕地刀轴由水平方向转动至竖直方向并与地刀接口连接，地刀电机设于地刀轴处用于转动地刀杆；

更进一步，动刀电磁机构，包括电流传感器、电磁锁、及动刀锁机构，电流传感器套设在动刀杆上用于感应动刀杆上的电流，在电流传感器上设置有绝缘层，电磁锁设置于动刀柱上端，电流传感器二次侧与电磁锁内的线圈相连成闭合回路，电磁锁的锁舌连接动刀锁机构的上端，该动刀锁机构的下端连接到动刀杆的部，动刀锁机构用于锁定动刀杆的断开动作；

更进一步，地刀电磁机构，包括电压传感器、电磁锁、及地刀锁机构，电压传感器和电磁锁均位于静刀头处，电压传感器的二次侧与电磁锁内的线圈相连为闭合回路，电磁锁的锁舌与地刀锁机构上端相连，地刀锁机构的下端连接到地刀轴处用于将锁定地刀的闭合动作；

更进一步，动刀锁联动机构，将并列的三个隔离开关的动刀锁机构通过动刀连杆连接，使其动刀锁机构能够同时锁定或解锁；地刀锁联动机构，将并列的三个隔离开关的地刀锁机构通过地刀连杆连接，使其地刀锁机构能够同时锁定或解锁；开关自锁机构，包括自锁杆、自锁扣，自锁杆两端各设有一个自锁扣，一端的自锁扣设于动刀柱下部，另一端的自锁扣设于地刀扣处，该自锁机构用于锁定地刀机构或动刀机构，使地刀机构和动刀机构无法同时闭合。

由于上述结构，能够有效的提高隔离开关的安全性，采用机械闭锁的方式，保证了隔离开关闭锁的安全性，能够有效的降低隔离开关误操作的可能，能够将锁定隔离开关，避免误操作而造成的人身或财产的损失，防止因控制电路的故障或误信号发生时是隔离开关动作，避免造成电网接地的情况发生。

更进一步，隔离开关的锁定系统，包括：

动刀锁定单元，包括10kW-15kW动刀电机、2m-2.2m长的动刀柱、4m-4.5m长动刀杆、电流传感器、电磁锁、及动刀锁机构；动刀柱活动连接在开关架上，动刀杆横向设置在动刀柱的上部，在动刀柱的下部连接动刀电机，该动刀电机转动带动动刀柱转动，动刀电机转动速度与动刀柱的转速比值为300-350，动刀柱的转动角度为0-95度；电流传感器套设在动刀杆上，动刀杆带电时在电流传感器中的感应电流不小于30A，在电流传感器上设置有绝缘层，绝缘层为包括作为里层的厚度为3-4mm的棉麻层、作为中层的厚度为5-8mm的塑料层、作为外层的厚度大于1cm的陶瓷层，电磁锁设置在动刀柱上端，电流传感器二次侧与电磁锁内的线圈相连为闭合回路，感应电流使电磁锁动作，其电磁锁的锁舌上产生50N-70N的拉力或推力，在电磁锁的外部包裹有陶瓷层，电磁锁的锁舌连接动刀锁机构的上端，该动刀锁机构的下端连接到动刀杆下部，动刀锁机构用于锁定动刀杆的断开动作；动刀锁上下两端的阻值大于1500MΩ且其上下两端的距离大于1.8m；

地刀锁定单元，包括地刀杆、地刀轴、地刀电机、静刀柱、静刀头、电压传感器、电磁锁、及地刀锁机构；地刀杆通过地刀轴连接到开关架上，地刀杆可绕地刀轴由水平方向转动至竖直方向并与静刀头上的地刀接口连接，静刀头的高度为1.9m-2.1m，静刀柱的距离动刀柱的距离为2-2.2m，静刀头上的动刀接口与动刀杆等高，动刀杆的端部与动刀接口相配合；功率为30kW-35kW的地刀电机设于地刀轴处并且地刀电机用于转动地刀杆，该地刀电机的转轴与地刀的转速比为310-330，地刀杆的长度为2m-2.2m，在地刀杆上套有黑色的绝缘橡胶层，地刀杆绕地刀轴的转动角度为0-92度；在静刀柱上端设有电压传感器，该电压传感器的二次侧与电磁锁内的线圈相连为闭合回路，电压传感器能够检测静刀头处的电压并在其二次侧线圈中产生50A-60A的感应电流，该感应电流进入电磁锁后，电磁锁中的线圈带电，在电磁锁的铁芯上产生电磁力，电磁力拉动或推动电磁锁的锁舌动作，锁舌连地刀锁机构的上端，该地刀锁机构的下端锁定地刀的动作，将地刀机构锁定到开关架上，该地刀锁机构上下两端的电阻大于2000MΩ且其上下两端的距离大于1.8m；

互锁单元，包括若干动刀连接杆、地刀连接杆、自锁杆、及自锁扣；三相的隔离开关的动刀锁机构之间用动刀连杆连接，动刀连杆与动刀锁组成三个以上的三角形机构，该三角形的各边边长都不小于50cm；该动刀连杆能够使动刀锁机构同时锁定或解锁动刀柱，使隔离开关的动刀柱能够同时动作；三相的隔离开关的地刀锁机构之间通过地刀连杆连接，该地刀连杆连接在地刀轴处并将三相的隔离开关同侧的地刀轴串联，地刀连杆通过平键与地刀轴固定；在隔离开关的开关架上横向设置有自锁杆，在自锁杆的两端各活动连接一个自锁扣，其一端的自锁扣设于动刀柱下部用于将动刀柱固定到开关架上，另一端的自锁扣设于地刀轴处用于锁定地刀轴动作，该使地刀机构和动刀机构无法同时闭合。

由于上述系统，能够将隔离开关的各个单元模块化，既相互独立又相互关联，能够有效的避免单元之间的错误动作引起的连锁反应，使隔离开关能够有效的配合，从而使隔离开关能够良好的运转，互不干涉，又两两配合，提高装置的安全性和锁定安全性。另外，各个单元所使用的参数合理，既满足国家的电网安全规定，又能够达到优化的隔离开关安全性的特点。

更进一步，该隔离开关的控制方法：

（1）、隔离开关正常工作时，电流传感器感应到动刀杆上电流，此时，在电流传感器的二次线圈中产生30A-40A的感应电流，感应电流经导线作用在电磁锁上；电磁锁中，在电流感应线圈带上电流；

（2）、30A-40A的感应电流使电磁锁中的线圈带电，线圈所缠绕的铁芯产生的磁感应强度为500T-600T；使动刀锁舌动作从而锁定该动刀单元无法完成断开动作；

（3）、铁芯带磁场后，在磁力作用下拉动或推动电磁锁的锁舌，锁舌上受到50N-70N的拉力或推力；

（4）、锁舌拉动或推动动刀锁机构上升或下降，其移动的距离大于3cm，动刀机构的下端将动刀柱锁定到开关架上且锁定为闭合状态；

（5）、当隔离开关上的电流被断开后，电流传感器上的感应电流消失，无感应电流进入电磁锁中，电磁锁断电，电磁锁的锁舌在其弹簧20-30N的弹力作用下，锁舌复位到解锁位置，同时锁舌推动或拉动动刀锁机构移动并对动刀柱解锁。

（6）、该隔离开关的动刀杆处于工作位置或断开位置时，电压传感器感应到静刀头上带有大于10kV的对地交流电压，在电压传感器的二次侧形成10A-20A的感应电流；

（7）、感应电流进入电磁锁后，流经电磁锁内的线圈并在线圈上产生磁场，该磁场通过被线圈缠绕的铁芯传导，此时铁芯上的磁感应强度为300T-450T；铁芯上的磁力将拉动或推动电磁锁的锁舌动作；

（8）、锁舌对连接在锁舌上的地刀锁机构作用了30-40N的拉力或推力；地刀锁机构在拉力或推力的作用下向上或向下移动，其移动的距离大于5cm；

（9）、地刀锁机构的下端将动刀柱的动作锁定，或者地刀锁机构的下端通过联动机构使动刀柱锁定为断开状态；

（10）、当隔离开关的静刀头上的电压降低至允许合地刀的电压值时，电压传感器无法感应到静刀头上的对地交流电压或其静刀头上的对地电压符合闭合地刀的要求，电压传感器的二次侧感应电流消失或降低，电磁锁内线圈的磁感应强度降低，铁芯对锁舌的拉力或推力低于锁舌复位弹簧的弹力，该弹力的大小为15N-20N，锁舌在复位弹簧的弹力作用下复位，锁舌带动地刀锁机构动作，地刀锁机构的下端对地刀轴解锁。

（11）、当动刀机构的动刀柱需要转动动作时，控制将隔离开关上的电流降零，三相隔离开关上的动刀锁机构解锁，三个动刀锁机构在动刀连杆的作用下同时上移或下移，其动刀连杆与动刀锁机构组成的三角形结构能够加强其结构的稳定程度，使三相的隔离开关同时解锁或锁定；

（12）、当隔离开关的动刀柱转动至断开位置时，动刀柱拉动设于动刀柱下端的自锁扣，自锁扣对自锁杆作用50N-80N的拉力或推力；自锁杆另一端的设于地刀轴处的在拉力或推力自锁扣移动，并对地刀轴解锁；

（13）、互锁单元和地刀锁定单元均对地刀轴解锁后，当三相隔离开关的地刀需要闭合动作时，三相的地刀杆在地刀连杆的作用下同时向上转动，直至地刀上端与静刀头上的地刀接口连接；

（14）、地刀接近闭合状态时，地刀下端的自锁扣动作以50N-80N的力拉动或推动自锁杆，位于动刀柱下端的自锁扣在自锁杆的拉力或推力的作用下动作，动刀柱下端的自锁扣将隔离开关锁定为断开状态；

（15）、当地刀杆位于断开位置时，隔离开关闭合过程中，隔离开关带动其下方的自锁扣动作，自锁扣以50N-80N的拉力或推力使自锁杆动作，位于地刀轴下方的自锁扣，将地刀杆锁定为断开状态，同时地刀锁定单元检测静刀头上带有对地交流电压，动刀锁定单元将地刀轴进一步锁定。

由于采用了上述方法，由于上述方法，能够减少锁定单元的电路长度和复杂度，避免电路过长而造成错误信号或减少电路复杂性对连接的要求或锁定单元的安全性的影响，其线路在动刀柱上方就转换为动作机构，避免电流向下传输时，因绝缘性不好而造成高压危险或接地的危险，同时使电磁机构能够迅速的动作，提高电磁锁机构的精确性，避免了错误信号而引起的错误解锁或锁定动作。能够实现隔离开关的相间统一动作，同时实现隔离开关的动刀和地刀之间的机械闭锁，有效的防止动刀和地刀同时闭合造成的安全隐患，能够有效的提高隔离开关的相间安全性和统一性，同时增强电网的安全性。能够实现隔离开关的相间统一动作，同时实现隔离开关的动刀和地刀之间的机械闭锁，有效的防止动刀和地刀同时闭合造成的安全隐患，能够有效的提高隔离开关的相间安全性和统一性，同时增强电网的安全性。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、该隔离开关的锁定装置结构简单、安装方便、成本低廉，易于改装；另外这种设计，能够将隔离开关的动刀机构、地刀机构实现安全锁定，避免带电流断开地刀、带电闭合地刀的情况发生。同时地刀机构和动刀机构的安全互锁，保证两者无法同时闭合。

2、该锁定装置填补了现有隔离开关设计的缺陷，增强了隔离开关的安全性能；精简闭锁装置的控制电路，避免电路过长或者过辅助而引起的安全隐患，采用更加可靠的机械机构，有效避免控制电路断电，造成隔离开关无法保护的情况发生。

3、该隔离开关的锁定装置避免了因错误信号或者错误操作，而造成的设备、人身、电网事故的情况的发生。

4、该隔离开关的锁定装置简单易行，能够在以安装的隔离开关设备上进行改装，具有良好的易推广性。

5、该锁定装置以电路结构简单，线路短，避免了长距离信号传输对信号安全性的影响。

6、该锁定方法，构思精巧，能够更大程度的保证隔离开关不因为误操作或误信号影响电网安全性。

附图说明

图1是本实用新型中用于110kV电网的防误隔离开关结构图；

图中标记：1-开关架，2-地刀机构，21-地刀杆，22-地刀轴，23-地刀电磁机构，24-地刀锁舌，3-静刀机构，31-静刀柱，32-电压传感器，33-静刀头，4-动刀机构，41-动刀杆，42-动刀柱，43-电流传感器，44-动刀电磁机构，45-动刀锁舌，46-动刀电机。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

具体实施例1：

如图1所示，

本实用新型公开了一种用于110kV电网的防误隔离开关，包括开关架1、动刀机构4、静刀机构3、地刀机构2、动刀电磁机构44、地刀电磁机构23、动刀锁联动机构、地刀锁联动机构、及开关自锁机构，动刀机构4、静刀机构3、地刀机构2设在开关架1上，动刀电磁机构44设置在动刀机构4上用于锁定动刀机构4，地刀电磁机构23设置静刀机构3上用于锁定地刀机构2，动刀锁联动机构串联在三相的隔离开关的地刀机构2上，地刀锁联动机构串联在三相的隔离开关同侧的地刀机构2上，开关自锁机构设于隔离开关的动刀机构4和静刀机构3之间。

动刀机构4，包括动刀电机46、动刀柱42、动刀杆41；动刀柱42竖向活动设置在开关架1中部或端部，动刀杆41横向设置在动刀柱42的上部，在动刀柱42的下部连接动刀电机46；静刀机构3，包括静刀柱31和静刀头33，静刀柱31竖向设置于开关架1的端部，静刀头33位于静刀柱31的上部；静刀头33上设置有动刀接口和地刀接口。

地刀机构2，包括地刀杆21、地刀轴22、地刀电机，地刀杆21通过地刀轴22连接到开关架1上，地刀杆21可绕地刀轴22由水平方向转动至竖直方向并与地刀接口连接，地刀电机设于地刀轴22处用于转动地刀杆21；

动刀电磁机构44，包括电流传感器43、电磁锁、及动刀锁机构，电流传感器43套设在动刀杆41上用于感应动刀杆41上的电流，在电流传感器43上设置有绝缘层，电磁锁设置于动刀柱42上端，电流传感器43二次侧与电磁锁内的线圈相连成闭合回路，电磁锁的锁舌连接动刀锁机构的上端，该动刀锁机构的下端连接到动刀杆41的部，动刀锁机构用于锁定动刀杆41的断开动作；

地刀电磁机构23，包括电压传感器32、电磁锁、及地刀锁机构，电压传感器32和电磁锁均位于静刀头33处，电压传感器32的二次侧与电磁锁内的线圈相连为闭合回路，电磁锁的锁舌与地刀锁机构上端相连，地刀锁机构的下端连接到地刀轴22处用于将锁定地刀的闭合动作；

动刀锁联动机构，将并列的三个隔离开关的动刀锁机构通过动刀连杆连接，使其动刀锁机构能够同时锁定或解锁；地刀锁联动机构，将并列的三个隔离开关的地刀锁机构通过地刀连杆连接，使其地刀锁机构能够同时锁定或解锁；开关自锁机构，包括自锁杆、自锁扣，自锁杆两端各设有一个自锁扣，一端的自锁扣设于动刀柱42下部，另一端的自锁扣设于地刀扣处，该自锁机构用于锁定地刀机构2或动刀机构4，使地刀机构2和动刀机构4无法同时闭合。

由于上述结构，能够有效的提高隔离开关的安全性，采用机械闭锁的方式，保证了隔离开关闭锁的安全性，能够有效的降低隔离开关误操作的可能，能够将锁定隔离开关，避免误操作而造成的人身或财产的损失，防止因控制电路的故障或误信号发生时是隔离开关动作，避免造成电网接地的情况发生。

具体实施例2：

基于实施1隔离开关的锁定系统，包括：

动刀锁定单元，包括10kW-15kW动刀电机46、2m-2.2m长的动刀柱42、4m-4.5m长动刀杆41、电流传感器43、电磁锁、及动刀锁机构；动刀柱42活动连接在开关架1上，动刀杆41横向设置在动刀柱42的上部，在动刀柱42的下部连接动刀电机46，该动刀电机46转动带动动刀柱42转动，动刀电机46转动速度与动刀柱42的转速比值为300-350，动刀柱42的转动角度为0-95度；电流传感器43套设在动刀杆41上，动刀杆41带电时在电流传感器43中的感应电流不小于30A，在电流传感器43上设置有绝缘层，绝缘层为包括作为里层的厚度为3-4mm的棉麻层、作为中层的厚度为5-8mm的塑料层、作为外层的厚度大于1cm的陶瓷层，电磁锁设置在动刀柱42上端，电流传感器43二次侧与电磁锁内的线圈相连为闭合回路，感应电流使电磁锁动作，其电磁锁的锁舌上产生50N-70N的拉力或推力，在电磁锁的外部包裹有陶瓷层，电磁锁的锁舌连接动刀锁机构的上端，该动刀锁机构的下端连接到动刀杆41下部，动刀锁机构用于锁定动刀杆41的断开动作；动刀锁上下两端的阻值大于1500MΩ且其上下两端的距离大于1.8m；

地刀锁定单元，包括地刀杆21、地刀轴22、地刀电机、静刀柱31、静刀头33、电压传感器32、电磁锁、及地刀锁机构；地刀杆21通过地刀轴22连接到开关架1上，地刀杆21可绕地刀轴22由水平方向转动至竖直方向并与静刀头33上的地刀接口连接，静刀头33的高度为1.9m-2.1m，静刀柱31的距离动刀柱42的距离为2-2.2m，静刀头33上的动刀接口与动刀杆41等高，动刀杆41的端部与动刀接口相配合；功率为30kW-35kW的地刀电机设于地刀轴22处并且地刀电机用于转动地刀杆21，该地刀电机的转轴与地刀的转速比为310-330，地刀杆21的长度为2m-2.2m，在地刀杆21上套有黑色的绝缘橡胶层，地刀杆21绕地刀轴22的转动角度为0-92度；在静刀柱31上端设有电压传感器32，该电压传感器32的二次侧与电磁锁内的线圈相连为闭合回路，电压传感器32能够检测静刀头33处的电压并在其二次侧线圈中产生50A-60A的感应电流，该感应电流进入电磁锁后，电磁锁中的线圈带电，在电磁锁的铁芯上产生电磁力，电磁力拉动或推动电磁锁的锁舌动作，锁舌连地刀锁机构的上端，该地刀锁机构的下端锁定地刀的动作，将地刀机构2锁定到开关架1上，该地刀锁机构上下两端的电阻大于2000MΩ且其上下两端的距离大于1.8m；

互锁单元，包括若干动刀连接杆、地刀连接杆、自锁杆、及自锁扣；三相的隔离开关的动刀锁机构之间用动刀连杆连接，动刀连杆与动刀锁组成三个以上的三角形机构，该三角形的各边边长都不小于50cm；该动刀连杆能够使动刀锁机构同时锁定或解锁动刀柱42，使隔离开关的动刀柱42能够同时动作；三相的隔离开关的地刀锁机构之间通过地刀连杆连接，该地刀连杆连接在地刀轴22处并将三相的隔离开关同侧的地刀轴22串联，地刀连杆通过平键与地刀轴22固定；在隔离开关的开关架1上横向设置有自锁杆，在自锁杆的两端各活动连接一个自锁扣，其一端的自锁扣设于动刀柱42下部用于将动刀柱42固定到开关架1上，另一端的自锁扣设于地刀轴22处用于锁定地刀轴22动作，该使地刀机构2和动刀机构4无法同时闭合。

由于上述系统，能够将隔离开关的各个单元模块化，既相互独立又相互关联，能够有效的避免单元之间的错误动作引起的连锁反应，使隔离开关能够有效的配合，从而使隔离开关能够良好的运转，互不干涉，又两两配合，提高装置的安全性和锁定安全性。另外，各个单元所使用的参数合理，既满足国家的电网安全规定，又能够达到优化的隔离开关安全性的特点。

具体实施例3：

基于实施例2隔离开关的锁定系统，隔离开关的控制方法：

（1）、隔离开关正常工作时，电流传感器43感应到动刀杆41上电流，此时，在电流传感器43的二次线圈中产生30A-40A的感应电流，感应电流经导线作用在电磁锁上；电磁锁中，在电流感应线圈带上电流；

（2）、30A-40A的感应电流使电磁锁中的线圈带电，线圈所缠绕的铁芯产生的磁感应强度为500T-600T；使动刀锁舌动作从而锁定该动刀单元无法完成断开动作；

（3）、铁芯带磁场后，在磁力作用下拉动或推动电磁锁的锁舌，锁舌上受到50N-70N的拉力或推力；

（4）、锁舌拉动或推动动刀锁机构上升或下降，其移动的距离大于3cm，动刀机构4的下端将动刀柱42锁定到开关架1上且锁定为闭合状态；

（5）、当隔离开关上的电流被断开后，电流传感器43上的感应电流消失，无感应电流进入电磁锁中，电磁锁断电，电磁锁的锁舌在其弹簧20-30N的弹力作用下，锁舌复位到解锁位置，同时锁舌推动或拉动动刀锁机构移动并对动刀柱42解锁。

（6）、该隔离开关的动刀杆41处于工作位置或断开位置时，电压传感器32感应到静刀头33上带有大于10kV的对地交流电压，在电压传感器32的二次侧形成10A-20A的感应电流；

（7）、感应电流进入电磁锁后，流经电磁锁内的线圈并在线圈上产生磁场，该磁场通过被线圈缠绕的铁芯传导，此时铁芯上的磁感应强度为300T-450T；铁芯上的磁力将拉动或推动电磁锁的锁舌动作；

（8）、锁舌对连接在锁舌上的地刀锁机构作用了30-40N的拉力或推力；地刀锁机构在拉力或推力的作用下向上或向下移动，其移动的距离大于5cm；

（9）、地刀锁机构的下端将动刀柱42的动作锁定，或者地刀锁机构的下端通过联动机构使动刀柱42锁定为断开状态；

（10）、当隔离开关的静刀头33上的电压降低至允许合地刀的电压值时，电压传感器32无法感应到静刀头33上的对地交流电压或其静刀头33上的对地电压符合闭合地刀的要求，电压传感器32的二次侧感应电流消失或降低，电磁锁内线圈的磁感应强度降低，铁芯对锁舌的拉力或推力低于锁舌复位弹簧的弹力，该弹力的大小为15N-20N，锁舌在复位弹簧的弹力作用下复位，锁舌带动地刀锁机构动作，地刀锁机构的下端对地刀轴22解锁。

（11）、当动刀机构4的动刀柱42需要转动动作时，控制将隔离开关上的电流降零，三相隔离开关上的动刀锁机构解锁，三个动刀锁机构在动刀连杆的作用下同时上移或下移，其动刀连杆与动刀锁机构组成的三角形结构能够加强其结构的稳定程度，使三相的隔离开关同时解锁或锁定；

（12）、当隔离开关的动刀柱42转动至断开位置时，动刀柱42拉动设于动刀柱42下端的自锁扣，自锁扣对自锁杆作用50N-80N的拉力或推力；自锁杆另一端的设于地刀轴22处的在拉力或推力自锁扣移动，并对地刀轴22解锁；

（13）、互锁单元和地刀锁定单元均对地刀轴22解锁后，当三相隔离开关的地刀需要闭合动作时，三相的地刀杆21在地刀连杆的作用下同时向上转动，直至地刀上端与静刀头33上的地刀接口连接；

（14）、地刀接近闭合状态时，地刀下端的自锁扣动作以50N-80N的力拉动或推动自锁杆，位于动刀柱42下端的自锁扣在自锁杆的拉力或推力的作用下动作，动刀柱42下端的自锁扣将隔离开关锁定为断开状态；

（15）、当地刀杆21位于断开位置时，隔离开关闭合过程中，隔离开关带动其下方的自锁扣动作，自锁扣以50N-80N的拉力或推力使自锁杆动作，位于地刀轴22下方的自锁扣，将地刀杆21锁定为断开状态，同时地刀锁定单元检测静刀头33上带有对地交流电压，动刀锁定单元将地刀轴22进一步锁定。

由于采用了上述方法，由于上述方法，能够减少锁定单元的电路长度和复杂度，避免电路过长而造成错误信号或减少电路复杂性对连接的要求或锁定单元的安全性的影响，其线路在动刀柱42上方就转换为动作机构，避免电流向下传输时，因绝缘性不好而造成高压危险或接地的危险，同时使电磁机构能够迅速的动作，提高电磁锁机构的精确性，避免了错误信号而引起的错误解锁或锁定动作。能够实现隔离开关的相间统一动作，同时实现隔离开关的动刀和地刀之间的机械闭锁，有效的防止动刀和地刀同时闭合造成的安全隐患，能够有效的提高隔离开关的相间安全性和统一性，同时增强电网的安全性。能够实现隔离开关的相间统一动作，同时实现隔离开关的动刀和地刀之间的机械闭锁，有效的防止动刀和地刀同时闭合造成的安全隐患，能够有效的提高隔离开关的相间安全性和统一性，同时增强电网的安全性。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.该隔离开关的锁定装置结构简单、安装方便、成本低廉，易于改装；另外这种设计，能够将隔离开关的动刀机构4、地刀机构2实现安全锁定，避免带电流断开地刀、带电闭合地刀的情况发生。同时地刀机构2和动刀机构4的安全互锁，保证两者无法同时闭合。

2.该锁定装置填补了现有隔离开关设计的缺陷，增强了隔离开关的安全性能；精简闭锁装置的控制电路，避免电路过长或者过辅助而引起的安全隐患，采用更加可靠的机械机构，有效避免控制电路断电，造成隔离开关无法保护的情况发生。

3.该隔离开关的锁定装置避免了因错误信号或者错误操作，而造成的设备、人身、电网事故的情况的发生。

4.该隔离开关的锁定装置简单易行，能够在以安装的隔离开关设备上进行改装，具有良好的易推广性。

5.该锁定装置以电路结构简单，线路短，避免了长距离信号传输对信号安全性的影响。

6.该锁定方法，构思精巧，能够更大程度的保证隔离开关不因为误操作或误信号影响电网安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于110kV电网的防误隔离开关，其特征在于，包括开关架、动刀机构、静刀机构、地刀机构、动刀电磁机构、地刀电磁机构、动刀锁联动机构、地刀锁联动机构、及开关自锁机构，动刀机构、静刀机构、地刀机构设在开关架上，动刀电磁机构设置在动刀机构上用于锁定动刀机构，地刀电磁机构设置静刀机构上用于锁定地刀机构，动刀锁联动机构串联在三相的隔离开关的地刀机构上，地刀锁联动机构串联在三相的隔离开关同侧的地刀机构上，开关自锁机构设于隔离开关的动刀机构和静刀机构之间。

2.根据权利要求1所述的用于110kV电网的防误隔离开关，其特征在于，隔离开关的锁定系统，包括：

动刀锁定单元，包括10kW-15kW动刀电机、2m-2.2m长的动刀柱、4m-4.5m长动刀杆、电流传感器、电磁锁、及动刀锁机构；动刀柱活动连接在开关架上，动刀杆横向设置在动刀柱的上部，在动刀柱的下部连接动刀电机，该动刀电机转动带动动刀柱转动，动刀电机转动速度与动刀柱的转速比值为300-350，动刀柱的转动角度为0-95度；电流传感器套设在动刀杆上，动刀杆带电时在电流传感器中的感应电流不小于30A，在电流传感器上设置有绝缘层，绝缘层为包括作为里层的厚度为3-4mm的棉麻层、作为中层的厚度为5-8mm的塑料层、作为外层的厚度大于1cm的陶瓷层，电磁锁设置在动刀柱上端，电流传感器二次侧与电磁锁内的线圈相连为闭合回路，感应电流使电磁锁动作，其电磁锁的锁舌上产生50N-70N的拉力或推力，在电磁锁的外部包裹有陶瓷层，电磁锁的锁舌连接动刀锁机构的上端，该动刀锁机构的下端连接到动刀杆下部，动刀锁机构用于锁定动刀杆的断开动作；动刀锁上下两端的阻值大于1500MΩ且其上下两端的距离大于1.8m；

地刀锁定单元，包括地刀杆、地刀轴、地刀电机、静刀柱、静刀头、电压传感器、电磁锁、及地刀锁机构；地刀杆通过地刀轴连接到开关架上，地刀杆可绕地刀轴由水平方向转动至竖直方向并与静刀头上的地刀接口连接，静刀头的高度为1.9m-2.1m，静刀柱的距离动刀柱的距离为2-2.2m，静刀头上的动刀接口与动刀杆等高，动刀杆的端部与动刀接口相配合；功率为30kW-35kW的地刀电机设于地刀轴处并且地刀电机用于转动地刀杆，该地刀电机的转轴与地刀的转速比为310-330，地刀杆的长度为2m-2.2m，在地刀杆上套有黑色的绝缘橡胶层，地刀杆绕地刀轴的转动角度为0-92度；在静刀柱上端设有电压传感器，该电压传感器的二次侧与电磁锁内的线圈相连为闭合回路，电压传感器能够检测静刀头处的电压并在其二次侧线圈中产生50A-60A的感应电流，该感应电流进入电磁锁后，电磁锁中的线圈带电，在电磁锁的铁芯上产生电磁力，电磁力拉动或推动电磁锁的锁舌动作，锁舌连地刀锁机构的上端，该地刀锁机构的下端锁定地刀的动作，将地刀机构锁定到开关架上，该地刀锁机构上下两端的电阻大于2000MΩ且其上下两端的距离大于1.8m；

互锁单元，包括若干动刀连接杆、地刀连接杆、自锁杆、及自锁扣；三相的隔离开关的动刀锁机构之间用动刀连杆连接，动刀连杆与动刀锁组成三个以上的三角形机构，该三角形的各边边长都不小于50cm；该动刀连杆能够使动刀锁机构同时锁定或解锁动刀柱，使隔离开关的动刀柱能够同时动作；三相的隔离开关的地刀锁机构之间通过地刀连杆连接，该地刀连杆连接在地刀轴处并将三相的隔离开关同侧的地刀轴串联，地刀连杆通过平键与地刀轴固定；在隔离开关的开关架上横向设置有自锁杆，在自锁杆的两端各活动连接一个自锁扣，其一端的自锁扣设于动刀柱下部用于将动刀柱固定到开关架上，另一端的自锁扣设于地刀轴处用于锁定地刀轴动作，使该地刀机构和动刀机构无法同时闭合。