CN216819496U - 一种处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，通过设置含有三个单相开关的第一开关组、含有两个单刀双掷开关的第二开关组和含有两个单相开关的第四开关组及相应的驱动机构，可以在相间短路时，实现一故障相导通并使另一故障相在切断点两端的任一端接大地或公用导线，而且便于在柱上使用，具有重要的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种使电路通断的装置，具体涉及一种处理双电源供电系统相间故障的在柱上使用的通断机构。
背景技术
目前，针对供电系统相间短路故障的处理存在操作繁琐、不及时、定位不精准等问题，影响供电质量。发明专利申请202011453631.0，发明专利申请202011453632.5，发明专利申请202110420475.6和发明专利202110420952.9提供了供电系统发生相间短路的处理方法，按照该方法，在发生相间短路时，维持一故障相导通并跳开其余故障相，然后使另一个故障相接大地或公用导线，再令一带电相接大地或公共导线从而与经短路相连的两个故障相形成闭合回路并产生电流或电流脉冲，然后通过受控开关检测电流时长或电流脉冲数并进行跳闸从而切除故障。在上述专利申请的基础上，发明专利申请202111251618.1提供了一种双电源三相电力系统相间短路的处理方法，采用在故障点两侧分别制造检测回路的方法来切除相间短路故障。具体处理时，需要在电线柱上实现切断线路并维持一故障相导通的操作，还需要实现从切断点两侧均能够将另一故障相接地或接公共导线的操作，这就需要一种能够实现上述操作的通断装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，该通断机构能够实现一故障相导通并使另一故障相在切断点两端的任一端接大地或公用导线，装置结构简洁，便于在柱上使用，具有重要的推广价值。
为了实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：
一种处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，包括分层排布的第一开关组、第二开关组和第四开关组，所述第一开关组包括三个同层平行设置的第一单相开关，所述第二开关组包括两个同层平行设置的单刀双掷开关，所述第四开关组包括两个同层平行设置的第四单相开关，三个所述第一单相开关均包括第一静触头和第一动触头，三个所述第一动触头分别经同轴设置的三个第一驱动轴驱动；两个所述单刀双掷开关均包括第二静触头和第三静触头，在第二静触头和第三静触头之间设有复合动触头，两个所述复合动触头分别经同轴设置的两个第二驱动轴驱动，两个所述第四单相开关均包括第四静触头和第四动触头，两个所述第四动触头分别经同轴设置的两个第四驱动轴驱动；两个所述单刀双掷开关的第二静触头和第三静触头分别与所述第一开关组中的两个第一单相开关的第一静触头和第一动触头相连；两个所述单刀双掷开关的复合动触头分别与两个所述第四单相开关的第四静触头或第四动触头相连。
优选的，所述第一静触头和第一动触头外设有第一灭弧室，所述第二静触头和所述复合动触头的一端外设有第二灭弧室，所述第三静触头和所述复合动触头的另一端外设有第三灭弧室，所述第四静触头和第四动触头外设有第四灭弧室。
优选的，还包括主箱体和副箱体，所述第一开关组、第二开关组和第四开关组位于所述主箱体内，所述三个第一驱动轴、所述两个第二驱动轴和所述两个第四驱动轴设置在主箱体和副箱体内，在所述副箱体内设有驱动第一驱动轴的第一动力源、驱动第二驱动轴的第二动力源和驱动第四驱动轴的第三动力源。
优选的，所述第一驱动轴与第一传动臂相连，第一传动臂与第一推拉杆相连，第一推拉杆与所述第一动触头相连，所述第二驱动轴与第二传动臂相连，第二传动臂与第二推拉杆相连，第二推拉杆与第二摆杆相连，第二摆杆与所述复合动触头相连，所述第四驱动轴与第四传动臂相连，第四传动臂与所述第四推拉杆相连，第四推拉杆与第四动触头相连。
优选的，所述第一动力源为第一弹簧储能机构和第一电机。
优选的，所述第二动力源为第二弹簧储能机构和第二电机。
优选的，所述第三动力源为第三弹簧储能机构和第三电机。
优选的，在三个所述第一驱动轴上设有键孔和锁定销。
上述技术方案中，第一开关组负责控制三相线路的通断，可以实现维持一故障相的导通并切断其余故障相，第二开关组的两个单刀双掷开关配合第四开关组可以用于实现三相线路中两相从切断点两端的任一端接地或接公共导线，这就为制造包含短路故障点和两条故障相导线在内的检测回路创造了条件。该装置主箱体和副箱体相互配合实现了驱动机构的布置，在保证实现上述功能的情况下结构尽量简洁并节约成本，可以很好地替换现在柱上的三相断路器从而起到断路器和处理短路故障的机构的双重作用，具有重要的实用和推广价值。
附图说明
图1是本实用新型主视图；
图2是图1沿C-C方向剖视图（省略动力源）；
图3是图1沿B-B方向剖视图（省略动力源）；
图4是图1沿A-A方向剖视图；
图5是本通断装置的第一开关组、第二开关组和第四开关组分布结构示意图；
图6是沿径向设置键孔及锁定插销示意图（未锁合）；
图7是沿径向设置键孔及锁定插销示意图（已锁合）；
图8 是本实用新型在三相线路中接线原理图（AL、BL、CL表示本通断装置ABC三相左侧，AR、BR、CR表示本通断装置ABC三相右侧）；
图9是与图8接线原理对应的通断装置灭弧室部分的结构示意图（未画出驱动机构）。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如附图所示，本通断装置包括主箱体100和副箱体101，在主箱体100内设有第一开关组1、第二开关组2和第四开关组3，第一开关组1、第二开关组2和第四开关组3分上中下三层排布，其中第一开关组1包括三个处于同一层并平行设置的第一单相开关，三个第一单相开关包括三个第一灭弧室101、102、103，三个第一灭弧室101、102、103横向平行排列，第一灭弧室101内设有第一静触头1011和第一动触头1012，第一灭弧室102内设有第一静触头1021和第一动触头1022，第一灭弧室103内设有第一静触头1031和第一动触头1032。第二开关组2包括两个处于同一层并平行设置的两个单刀双掷开关，即单刀双掷开关201和单刀双掷开关202，单刀双掷开关201包括第二灭弧室2011和第三灭弧室2012，在第二灭弧室2011上设有第二静触头2015，在第三灭弧室2012上设有第三静触头2016，第二灭弧室2011和第三灭弧室2012中间设有复合动触头2017，复合动触头2017可以往复运动从而与第二静触头2015和第三静触头2016择一接触导通。单刀双掷开关202包括第二灭弧室2021和第三灭弧室2022，在第二灭弧室2021上设有第二静触头2025，在第三灭弧室2022上设有第三静触头2026，第二灭弧室2021和第三灭弧室2022中间设有复合动触头2027，复合动触头2027可以往复运动从而与第二静触头2025和第三静触头2026择一接触导通。第四开关组3包括两个第四单相开关，两个第四单相开关包括两个第四灭弧室301、302，第四灭弧室301内设有第四静触头3011和第四动触头3012，第四灭弧室302内设有第四静触头3021和第四动触头3022。
单刀双掷开关201的第二静触头2015和第三静触头2016经导线分别连接在第一静触头1011和第一动触头1012上，复合动触头2017与第四动触头3012连接，第四静触头3011用于与大地或公共导线相连（或者复合动触头2017与第四静触头3011连接，第四动触头3012用于与大地或公共导线相连）。单刀双掷开关202的第二静触头2025和第三静触头2026经导线分别连接在第一静触头1031和第一动触头1032上，复合动触头2027与第四动触头3022连接，第四静触头3021用于与大地或公共导线相连（或者复合动触头2027与第四静触头3021连接，第四动触头3022用于与大地或公共导线相连）。在一个优选实施例中，第四静触头3011和第四静触头3021共用铜排3029接地。
上述第一开关组1的三个第一动触头，第二开关组2的单刀双掷开关的两个复合动触头，以及第四开关组3的两个第四动触头均可以通过常见的弹簧储能机构进行分别控制，如利用弹簧储能机构驱动进行动触头与静触头的分离从而切断电路，还可以用电机驱动使动触头与静触头接触从而导通电路。
作为一个优选实施例，本实用新型采用第一传动机构和第一动力源来分别驱动三个第一动触头1012、1022、1032。第一传动机构包括横向设置在主箱体100上的第一驱动轴13，第一驱动轴13外同轴设置第二驱动轴14，第二驱动轴14外同轴设置第三驱动轴15。第一驱动轴13、第二驱动轴14和第三驱动轴15穿过主箱体100进入到副箱体101内，然后分别与第一动力源相连。第一传动臂19一端固定安装在第一驱动轴13上，另一端与第一推拉杆16的一端相连，第一推拉杆16的另一端与第一动触头1012相连接，第一驱动轴13位于副箱体的一端与第一动力源（图中未示出）相连，这样当第一动力源带动第一驱动轴转动时，第一传动臂19就会带动第一推拉杆16向上运动，进而拉动第一动触头1012从而使第一动触头1012与第一静触头1011分开。同样，第一动触头1022也通过单独设置的另一第一动力源、第一传动臂和第一推拉杆驱动，第一动触头1032也通过单独设置的第三个第一动力源、第一传动臂22、第一推拉杆23驱动。这样第一开关组即能进行分相通断控制。第一动力源为现有技术中常用的弹簧储能机构和电机驱动机构，或者电磁储能机构和电机机构。
进一步的，在一个具体实施例中，第一驱动轴13、第二驱动轴14和第三驱动轴15在一侧留有键孔24，当键孔24插入锁定插销26时即能将三个套筒锁定在一起同步运动，这样在日常供停电操作中可以保证同步切断或同步闭合。锁定插销26可以通过电磁锁合机构89进行插入或拔出（图6和图7）。
在一个实施例中，本实用新型采用第二传动机构和第二动力源驱动两个复合动触头。第二传动机构包括横向设置在主箱体100上的第四驱动轴27，第四驱动轴27外同轴设置第五驱动轴28。第四驱动轴27、第五驱动轴28穿过主箱体100进入到副箱体101内，然后分别与第二动力源相连。第二传动臂29一端固定安装在第四驱动轴27上，另一端与第二推拉杆30的一端相连，第二推拉杆30的另一端与第二摆杆41的一端相连，第二摆杆41的另一端与复合动触头2017相连接，第二摆杆的中部安装在转轴上，转轴固定在主箱体内。第四驱动轴27位于副箱体的一端与第二动力源（图中未示出）相连，这样当第二动力源带动第四驱动轴27转动时，第二传动臂29就会带动第二推拉杆30运动，进而拉动复合动触头2017运动，从而使复合动触头2017与第二静触头分离而与第三静触头接触，或者与第三静触头分离而与第二静触头接触。第五驱动轴28上固定安有第二传动臂31，第二传动臂31与第二推拉杆32的一端相连，第二推拉杆32的另一端与另一个第二摆杆43的一端相连，该第二摆杆43的另一端与复合动触头2027相连，第二摆杆43的中部安装在另一转轴上，该转轴也固定在主箱体内。第五驱动轴28位于副箱体101内的一端与第二动力源相连，这样可以通过第五驱动轴28来控制复合动触头2027的运动，从而择一与第二静触头或第三静触头接触。第二动力源为现有技术中常用的弹簧储能机构和电机驱动机构，或者电磁储能机构和电机机构。
在一个实施例中，本实用新型采用第四传动机构和第三动力源驱动第四开关组。第四传动机构包括横向设置在主箱体100上的第六驱动轴33，第六驱动轴33外同轴设置第七驱动轴34。第六驱动轴33、第七驱动轴34穿过主箱体100进入到副箱体101内，然后分别与第三动力源相连。第三传动臂35一端固定安装在第六驱动轴33上，另一端与第三推拉杆36的一端相连，第三推拉杆36的另一端与第四动触头3012相连接，第六驱动轴33位于副箱体的一端与第三动力源（图中未示出）相连，这样当第三动力源带动第六驱动轴33转动时，第三传动臂35就会带动第三推拉杆36运动，进而拉动第四动触头3012运动，从而使第四动触头3012与第四静触头分离或接触。第七驱动轴34上固定安有第三传动臂37，第三传动臂37与第三推拉杆38相连，第三推拉杆38与第四动触头3022相连，第七驱动轴34位于副箱体101内的一端与第三动力源相连，这样可以通过第七驱动轴34来控制第四动触头3022的运动，从而使其与第四静触头3021接触或断开。第三动力源为现有技术中常用的弹簧储能机构和电机驱动机构，或者电磁储能机构和电机机构。
附图示出了将本通断装置装入双电源供电系统时电路连接原理图和工作状态原理示意图，说明本通断装置能够维持一故障相导通并切断其余故障相，还可以从切断点两端的任一端将已切断的故障相接地，从而能够用于处理双电源供电系统的相间短路（具体处理方法可参考发明专利申请2021112516181）。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，包括分层排布的第一开关组、第二开关组和第四开关组，其特征在于，所述第一开关组包括三个同层设置的第一单相开关，所述第二开关组包括两个同层设置的单刀双掷开关，所述第四开关组包括两个同层设置的第四单相开关，三个所述第一单相开关均包括第一静触头和第一动触头，三个所述第一动触头分别经同轴设置的三个第一驱动轴驱动；两个所述单刀双掷开关均包括第二静触头和第三静触头，在第二静触头和第三静触头之间设有复合动触头，两个所述复合动触头分别经同轴设置的两个第二驱动轴驱动，两个所述第四单相开关均包括第四静触头和第四动触头，两个所述第四动触头分别经同轴设置的两个第四驱动轴驱动；
两个所述单刀双掷开关的第二静触头和第三静触头分别与所述第一开关组中的两个第一单相开关的第一静触头和第一动触头相连；两个所述单刀双掷开关的复合动触头分别与两个所述第四单相开关的第四静触头或第四动触头相连。
2.如权利要求1所述的处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，其特征在于，所述第一静触头和第一动触头外设有第一灭弧室，所述第二静触头和所述复合动触头的一端外设有第二灭弧室，所述第三静触头和所述复合动触头的另一端外设有第三灭弧室，所述第四静触头和第四动触头外设有第四灭弧室。
3.如权利要求1所述的处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，其特征在于，还包括主箱体和副箱体，所述第一开关组、第二开关组和第四开关组位于所述主箱体内，所述三个第一驱动轴、所述两个第二驱动轴和所述两个第四驱动轴设置在主箱体和副箱体内，在所述副箱体内设有驱动第一驱动轴的第一动力源、驱动第二驱动轴的第二动力源和驱动第四驱动轴的第三动力源。
4.如权利要求1所述的处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，其特征在于，所述第一驱动轴与第一传动臂相连，第一传动臂与第一推拉杆相连，第一推拉杆与所述第一动触头相连，所述第二驱动轴与第二传动臂相连，第二传动臂与第二推拉杆相连，第二推拉杆与第二摆杆相连，第二摆杆与所述复合动触头相连，所述第四驱动轴与第四传动臂相连，第四传动臂与第四推拉杆相连，第四推拉杆与第四动触头相连。
5.如权利要求3所述的处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，其特征在于，所述第一动力源为第一弹簧储能机构和第一电机。
6.如权利要求3所述的处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，其特征在于，所述第二动力源为第二弹簧储能机构和第二电机。
7.如权利要求3所述的处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，其特征在于，所述第三动力源为第三弹簧储能机构和第三电机。
8.如权利要求1所述的处理双电源供电系统相间故障的柱上通断机构，其特征在于，在三个所述第一驱动轴上设有键孔和锁定销。
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