CN215497695U - 一种高压开关柜的全自动操控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压开关柜的全自动操控系统，包括开关柜体，开关柜体包括仪表室、设置在仪表室上的开关门、设置在开关门上的仪表、和置于开关门上的开关件，开关柜体的开关门外设置一导轨结构，导轨结构上安装有可控制开关件状态的机械手臂组件；机械手臂组件上安装有用于监控仪表的图像采集装置；机械手臂组件、图像采集装置均连接在控制器上，控制器上还连接有信号传送装置。本方案的信号传送装置用于与远程后台实现信号交互，图像采集装置用于采集仪表的信息，并通过信号传送装置传送给后台，实现仪表操控和五防程序的监控，后台发出指令后，控制器可控制机械手臂组件远程实现开关件的状态控制。

Description

一种高压开关柜的全自动操控系统

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，具体地涉及一种高压开关柜的全自动操控系统。

背景技术

高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。高压开关柜按作电压等级在3.6kV～550kV的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。

KYN28A-12是国内目前比较常见的一种高压开关柜，其额定电压3.6kV～12kV，其特点是配装的真空断路器为中置式，即断路器位于开关柜前柜的中部，因此下部空间节省下来可用于其它方案的扩展或作为电缆室用。为了防止现场操作人员无意识的实施错误的操作，从而导致事故，KYN28A-12在设计时加入五防联锁功能，即防止误分合断路器、负荷开关、接触器；防止带负荷分合上下隔离开关或带负荷推入拉出断路器手车；防止带电操合接地开关或挂接临时接地线；防止带有临时接地线或接地开关闭合时送电；防止误入带电间隔。高压开关柜仪表室的开关门上装有分合闸转换开关等开关件，以分合闸转换开关为例，断路器在工作位置时，合闸需要转动分合闸转换开关进行合闸，分闸需逆时针旋转合闸转换开关使其分闸。

现有的KYN28A-12高压开关柜其上的开关件仅能通过人工现场进行操作，不能远程控制。

实用新型内容

为了解决现有高压开关柜的开关件仅能人工操作转动，不能远程控制的问题，本实用新型提供一种高压开关柜的全自动操控系统，其可远程操控开关件的状态。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种高压开关柜的全自动操控系统，包括开关柜体，所述开关柜体包括仪表室、设置在所述仪表室上的开关门、设置在所述开关门上的仪表、和置于所述开关门上的开关件，

所述开关柜体的开关门外设置一导轨结构，所述导轨结构上安装有可控制开关件状态的机械手臂组件；

所述机械手臂组件上安装有用于监控所述仪表的图像采集装置；

所述机械手臂组件、图像采集装置均连接在控制器上，所述控制器上还连接有信号传送装置。

本方案的信号传送装置用于与远程后台实现信号交互，图像采集装置用于采集仪表的信息，并通过信号传送装置传送给后台，实现仪表操控和五防程序的监控，后台发出指令后，控制器可控制机械手臂组件远程实现开关件的状态控制。

在一种可能的设计中，所述导轨结构包括固定在开关柜体侧壁上的固定件和一端可转动连接在固定件上且另一端设置在开关门上的第一导轨。

开关门采用合页结构固定在开关柜体上，采用合页的连接方式其承重有一定限制。机械手臂组件、图像采集装置的重量较重，若直接将其固定在开关门上，其势必给开关门带来较大的负荷。本方案将导轨结构设置为两段，固定件固定在开关柜体的侧壁上，即其与开关门分离，仅第一导轨的另一端固定在开关门上，采用上述结构，其可减小机械手臂组件、图像采集装置对开关门带来的负荷。第一导轨的一端与固定件可转动连接，便于开关门在打开时与其保持同步。采用该导轨结构，可提高其使用寿命。

在一种可能的设计中，所述机械手臂组件包括设置在第一导轨上的第一滑块、用于控制第一滑块在第一导轨上的位置的第一控制装置、固定在第一滑块上的第二导轨、设置在第二导轨上的第二滑块、用于控制第二滑块在第二导轨上的位置的第二控制装置、用于抓持开关件的抓持部、用于驱动抓持部转动的第三控制装置和固定在第二滑块上用于控制第三控制装置远离或靠近开关门的第四控制装置，所述第一控制装置、第二控制装置、第三控制装置、第四控制装置均连接在控制器上。

本方案采用上述装置，利用第一控制装置控制抓持部的水平横向位置，利用第二控制部控制抓持部的垂向位置，利用第四控制装置控制抓持部的水平纵向位置，利用第三控制装置驱动抓持部转动从而实现开关件的转动，实现开关件状态的远程控制。

在一种可能的设计中，所述抓持部包括抓持主体，所述抓持主体上设置有抓持槽，所述抓持槽包括相连通的过渡槽和匹配槽，所述过渡槽的宽度大于匹配槽的宽度。

采用上述装置，便于将开关件的转动手柄卡入匹配槽中，便于操作控制，减小对操作控制精度的要求。

在一种可能的设计中，所述第一导轨包括导轨主体和设置在导轨主体上的导槽，所述第一滑块套设在导轨主体外，所述第一滑块上设置有卡设在导槽内凸条，所述第一控制装置包括第一驱动件和连接在第一驱动件上的第一丝杆，所述第一丝杆连接在凸条的丝杆孔内。

第一导轨起主要承重作用，本方案将第一滑块套设在导轨主体外，提高其结构的稳定性。

在一种可能的设计中，所述导轨主体上与导槽的相对侧至少设置有一条滑槽，所述滑槽与导槽平行设置；

所述第一滑块与滑槽相对位置设置有用于放置滚珠的凹槽。

第一滑块移动的平稳程度关系到开关件控制的可靠性，本方案在导轨主体上设置滑槽，利用滚珠减小阻力，提高第一滑块移动控制的平稳性。

在一种可能的设计中，所述信号传送装置为无线信号传送装置。

在一种可能的设计中，所述图像采集装置为万向摄像头。

本实用新型与现有技术相比，至少具有以下优点和有益效果：

本实用新型的信号传送装置用于与远程后台实现信号交互，图像采集装置用于采集仪表的信息，并通过信号传送装置传送给后台，实现仪表操控和五防程序的监控，后台发出指令后，控制器可控制机械手臂组件远程实现开关件的状态控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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是本实用新型全自动操控系统的结构示意图。

图2是抓持部的一结构示意图。

图3是第一导轨与第一滑块的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

如图1所示，本实施例公开了一种高压开关柜的全自动操控系统，包括开关柜体1，所述开关柜体1包括仪表室11、设置在所述仪表室11上的开关门、设置在所述开关门上的仪表12、和置于所述开关门上的开关件13。开关柜体1的结构为现有结构，其包括多个腔室，在此不赘述。

所述开关柜体的开关门外设置一导轨结构2，所述导轨结构上安装有可控制开关件13状态的机械手臂组件。

所述机械手臂组件上安装有用于监控所述仪表12的图像采集装置3；图像采集装置3可采用摄像头，优选的，为了便于对其进行安装调试，且便于对其监测角度进行调控，图像采集装置3为万向摄像头。

所述机械手臂组件、图像采集装置均连接在控制器上，所述控制器上还连接有信号传送装置。所述信号传送装置优选为无线信号传送装置，具体的，可采用WI FI模块、4G模块、5G模块等。

具体的，导轨结构2包括固定在开关柜体1侧壁上的固定件和一端可转动连接在固定件上且另一端设置在开关门上的第一导轨。此处需要解释的是开关柜体1的正面为开关门的一侧，开关门的两侧即为侧面。

所述机械手臂组件包括设置在第一导轨上的第一滑块41、用于控制第一滑块41在第一导轨上的位置的第一控制装置44、固定在第一滑块41上的第二导轨42、设置在第二导轨42上的第二滑块43、用于控制第二滑块43在第二导轨42上的位置的第二控制装置45、用于抓持开关件13的抓持部、用于驱动抓持部转动的第三控制装置和固定在第二滑块43上用于控制第三控制装置远离或靠近开关门的第四控制装置46，所述第一控制装置44、第二控制装置45、第三控制装置、第四控制装置46均连接在控制器上。

利用第一控制装置控制抓持部的水平横向位置，利用第二控制部控制抓持部的垂向位置，利用第四控制装置控制抓持部的水平纵向位置，利用第三控制装置驱动抓持部转动从而实现开关件的转动，所述第一控制装置44包括第一驱动件和连接在第一驱动件上的第一丝杆441，第一驱动件可采用电机实现；同理，第二控制装置45也可采用电机加丝杆的结构实现；第四控制装置可以导轨、滑块、电机加丝杆的结构实现，其结构如导轨结构2与第一滑块41、第一控制装置44的结构，在此不再赘述；第三控制装置46可采用电机实现。

如图2所示，抓持部包括抓持主体51，所述抓持主体51上设置有抓持槽，所述抓持槽包括相连通的过渡槽511和匹配槽512，所述过渡槽511的宽度大于匹配槽512的宽度。匹配槽512的宽度与开关件的转动手柄宽度相匹配。

在一种优选的设置中，如图3所示，所述第一导轨包括导轨主体6和设置在导轨主体上的导槽，所述第一滑块41套设在导轨主体6外，所述第一滑块41上设置有卡设在导槽内凸条411，所述第一控制装置44包括第一驱动件和连接在第一驱动件上的第一丝杆441，所述第一丝杆441连接在凸条411的丝杆孔内。所述导轨主体6上与导槽的相对侧至少设置有一条滑槽，所述滑槽与导槽平行设置；所述第一滑块41与滑槽相对位置设置有用于放置滚珠7的凹槽。

采用上述结构，图像采集装置3可实时采集仪表12的工作情况数据并经信号传送装置反馈给后台。后台在发送相关合闸等指令后，信号传送装置接受指令，并控制述第一控制装置44、第二控制装置45、第四控制装置46使抓持主体51移动到对应开关件处并使抓持主体51的抓持槽嵌在开关件的转动手柄上，第三控制装置控制抓持主体51转动就可实现开关状态控制。

以上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。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实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种高压开关柜的全自动操控系统，包括开关柜体(1)，所述开关柜体(1)包括仪表室(11)、设置在所述仪表室(11)上的开关门、设置在所述开关门上的仪表(12)、和置于所述开关门上的开关件(13)，其特征在于：

所述开关柜体的开关门外设置一导轨结构(2)，所述导轨结构上安装有可控制开关件(13)状态的机械手臂组件；

所述机械手臂组件上安装有用于监控所述仪表(12)的图像采集装置(3)；

所述机械手臂组件、图像采集装置均连接在控制器上，所述控制器上还连接有信号传送装置。

2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜的全自动操控系统，其特征在于，所述导轨结构(2)包括固定在开关柜体(1)侧壁上的固定件和一端可转动连接在固定件上且另一端设置在开关门上的第一导轨。

3.根据权利要求2所述的一种高压开关柜的全自动操控系统，其特征在于，所述机械手臂组件包括设置在第一导轨上的第一滑块(41)、用于控制第一滑块(41)在第一导轨上的位置的第一控制装置(44)、固定在第一滑块(41)上的第二导轨(42)、设置在第二导轨(42)上的第二滑块(43)、用于控制第二滑块(43)在第二导轨(42)上的位置的第二控制装置(45)、用于抓持开关件(13)的抓持部、用于驱动抓持部转动的第三控制装置和固定在第二滑块(43)上用于控制第三控制装置远离或靠近开关门的第四控制装置(46)，所述第一控制装置(44)、第二控制装置(45)、第三控制装置、第四控制装置(46)均连接在控制器上。

4.根据权利要求3所述的一种高压开关柜的全自动操控系统，其特征在于，所述抓持部包括抓持主体(51)，所述抓持主体(51)上设置有抓持槽，所述抓持槽包括相连通的过渡槽(511)和匹配槽(512)，所述过渡槽(511)的宽度大于匹配槽(512)的宽度。

5.根据权利要求3所述的一种高压开关柜的全自动操控系统，其特征在于，所述第一导轨包括导轨主体(6)和设置在导轨主体上的导槽，所述第一滑块(41)套设在导轨主体(6)外，所述第一滑块(41)上设置有卡设在导槽内凸条(411)，所述第一控制装置(44)包括第一驱动件和连接在第一驱动件上的第一丝杆(441)，所述第一丝杆(441)连接在凸条(411)的丝杆孔内。

6.根据权利要求5所述的一种高压开关柜的全自动操控系统，其特征在于，所述导轨主体(6)上与导槽的相对侧至少设置有一条滑槽，所述滑槽与导槽平行设置；

所述第一滑块(41)与滑槽相对位置设置有用于放置滚珠(7)的凹槽。

7.根据权利要求1所述的一种高压开关柜的全自动操控系统，其特征在于，所述信号传送装置为无线信号传送装置。

8.根据权利要求1所述的一种高压开关柜的全自动操控系统，其特征在于，所述图像采集装置(3)为万向摄像头。

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