CN218004711U - 一种直流融冰组合式隔离开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流融冰组合式隔离开关，包括操作机构和三个开关控制组件，操作机构与开关控制组件连接以通过操作机构控制开关控制组件的导通或隔断；开关控制组件包括第一分合闸单元和第二分合闸单元，第一分合闸单元和第二分合闸单元均与操作机构连接，第一分合闸单元的一端用于与正极连接，其另一端用于与输送电缆连接，第二分合闸单元的一端用于与负极连接，其另一端用于与输送电缆连接。通过设置三组开关控制组件，使用时连接不同的分合闸单元，能够对覆冰线路进行灵活切换，确保精准融冰，减少了融冰的工作量，增加了融冰的效果，提升了应对雨雪冰冻灾害时的应急响应能力，从而保证冬季电力可靠的供应，保障电网的安全运行。

Description

一种直流融冰组合式隔离开关

技术领域

本实用新型涉及隔离开关技术领域，尤其涉及一种直流融冰组合式隔离开关。

背景技术

输电线路在冬季冰冻雨雪天气下覆冰是一种严重威胁电力系统安全稳定运行的自然灾害。由于导线上增加了覆冰负荷，对导线、铁塔和金具都会带来一定的机械损坏，覆冰严重时会断线、倒杆塔，导致大面积停电事故；随着电力电子技术的不断发展，直流融冰技术广泛应用于不同电压等级不同导线截面输电线路融冰，该方法的原理是将覆冰线路作为负载，施加直流电源，用较低电压提供直流短路电流来加热导线使线路覆冰融化。

直流融冰需将直流电流接入高压输电线路，常规的接入方法有：人工跨接方案、普通隔离开关跨接方案、加装融冰管母线方案等方案。

人工跨接导线方案是由人工安装的方式，直接用事先准备好的跨接导线，将直流电流接入高压输电线路。这种跨接方案，由于高压变电站出线构架高，采用临时跨接方案工作效率低、工作人员劳动强度和作业风险高，输电线路停电时间长，代价高。

普通隔离开关跨接方案是在线路停电后通过隔离开关将直流电源接入到输送线路中，隔离开关的一端接直流融冰母线，另一端与高压输电线路相连接，施工起来较为复杂，不能对融冰线路进行灵活切换，导致融冰的工作量大，施工周期长，且这种隔离开关外形尺寸较大，结构较为复杂，占地面积大，需要较大的安装场地，安装成本较高。

鉴于此，有必要提出一种直流融冰组合式隔离开关以解决上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种直流融冰组合式隔离开关，旨在解决现有隔离开关不能对融冰线路进行灵活切换的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种直流融冰组合式隔离开关，包括操作机构和三个开关控制组件，所述操作机构与所述开关控制组件连接以通过所述操作机构控制所述开关控制组件的导通或隔断；所述开关控制组件包括第一分合闸单元和第二分合闸单元，所述第一分合闸单元和所述第二分合闸单元均与所述操作机构连接，所述第一分合闸单元的一端用于与正极连接，所述第一分合闸单元的另一端用于与输送电缆连接，所述第二分合闸单元的一端用于与负极连接，所述第二分合闸单元的另一端用于与输送电缆连接。

优选地，所述第一分合闸单元包括操作绝缘子、动触头、静触头、触刀以及相对设置的第一支柱绝缘子和第二支柱绝缘子，所述静触头设于所述第一支柱绝缘子上，所述动触头设于所述第二支柱绝缘子上，所述触刀的一端与所述动触头转动连接，所述操作机构通过所述操作绝缘子与所述触刀的另一端连接，通过所述操作机构驱动操作绝缘子带动所述触刀绕转动轴线摆动进而控制所述第一分合闸单元的导通或隔断。

优选地，还包括安装底座，所述操作机构设置于所述安装底座上，所述第一支柱绝缘子、所述第二支柱绝缘子和所述操作绝缘子均设于所述操作机构的顶部。

优选地，还包括互锁机构，所述第一分合闸单元和所述第二分合闸单元之间设有互锁机构。

优选地，还包括设于所述触刀上的二次闭锁机构，所述二次闭锁机构用于对合闸后的触刀进行锁紧。

优选地，所述开关控制组件的两端均设置有短接铜排。

优选地，所述第一支柱绝缘子和所述第二支柱绝缘子采用高强瓷瓶，所述第一支柱绝缘子和所述第二支柱绝缘子的导电部分采用镀银镀锡工艺。

优选地，所述安装底座采用折弯的高强钢板，所述安装底座采用热镀锌工艺。

优选地，所述组合式隔离开关的长为1.5～2米，宽为1.5～2米，高为1.5～2米。

本实用新型还提供一种融冰系统，包括如上述的直流融冰组合式隔离开关，其中一个开关控制组件中的正极连接端与第一待融冰线路的第一端连接，另一个开关控制组件的负极连接端与第一待融冰线路的第二端连接；或其中两个开关控制组件中的正极连接端同时与第二待融冰线路的第一端连接，另一个开关控制组件的负极连接端与第二待融冰线路的第二端连接。

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种直流融冰组合式隔离开关具有如下的有益效果：

本实用新型通过设置三组开关控制组件，每个开关控制组件中设置有两个分合闸单元，使用时连接不同的分合闸单元，进行分合闸控制，能够对融冰线路进行灵活切换，确保精准融冰，减少了融冰的工作量，极大的增加了融冰的效果，将隔离开关应用于融冰装置上，提升了融冰装置应对雨雪冰冻灾害时应急响应能力，从而保证冬季电力可靠的供应，保障电网的安全运行。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例中的组合式隔离开关的主视图；

图2为本实用新型一个实施例中的组合式隔离开关的侧视图；

图3为本实用新型一个实施例中的组合式隔离开关的俯视图；

图4为本实用新型一个实施例中的组合式隔离开关的参考图；

附图标号说明：

组合式隔离开关100；操作机构200；开关控制组件300；第一分合闸单元310；操作绝缘子311；动触头312；静触头313；触刀314；第一支柱绝缘子315；第二支柱绝缘子316；短接铜排317；第二分合闸单元320；安装底座400。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照附图1～3，本实用新型提供一种直流融冰组合式隔离开关100，包括操作机构200和三个开关控制组件300，所述操作机构200与所述开关控制组件300连接以通过所述操作机构200控制所述开关控制组件300的导通或隔断；所述开关控制组件300包括第一分合闸单元310和第二分合闸单元320，所述第一分合闸单元310和所述第二分合闸单元320均与所述操作机构200连接，所述第一分合闸单元310的一端用于与正极连接，所述第一分合闸单元310的另一端用于与输送电缆连接，所述第二分合闸单元320的一端用于与负极连接，所述第二分合闸单元320的另一端用于与输送电缆连接。

具体的，操作机构200与开关控制组件300连接，是开关控制组件300分合闸的驱动箱，开关控制组件300包括两个分合闸单元，其中一个分合闸单元用于与正极连接，另一个分合闸单元用于与负极连接；设置有三个开关控制组件300，也就是有六个分合闸单元，因而，其中三个均用于与正极连接，另三个均用于与负极连接，另一端则均用于与输送电缆连接。

应当理解的是，通过设置三组开关控制组件300，每个开关控制组件300中设置有两个分合闸单元，使用时连接不同的分合闸单元，进行分合闸控制，能够对融冰线路进行灵活切换，确保精准融冰，减少了融冰的工作量，极大的增加了融冰的效果，将组合式隔离开关100应用于融冰装置上，提升了融冰装置应对雨雪冰冻灾害时应急响应能力，从而保证冬季电力可靠的供应，保障电网的安全运行。

本实用新型的组合式隔离开关100为可移动式的隔离开关，可装在挂车移动进行融冰工作，也可固定安装进行融冰工作。

作为本实用新型的一优选的实施方式，所述第一分合闸单元310包括操作绝缘子311、动触头312、静触头313、触刀314以及相对设置的第一支柱绝缘子315和第二支柱绝缘子316，所述静触头313设于所述第一支柱绝缘子315上，所述动触头312设于所述第二支柱绝缘子316上，所述触刀314的一端与所述动触头312转动连接，所述操作机构200通过所述操作绝缘子311与所述触刀314的另一端连接，通过所述操作机构200驱动操作绝缘子311带动所述触刀314绕转动轴线摆动进而控制所述第一分合闸单元310的导通或隔断。

详细地，两个支柱绝缘子主要用于为其上端连接的触刀314提供绝缘支撑，第一支柱绝缘子315上设置静触头313，第二支柱绝缘子316上设置动触头312，触刀314的一端与动触头312转动连接，组合式隔离开关100合闸后，触刀314的另一端随着触刀314的转动与静触头313连通。

操作机构200通过操作绝缘子311与触刀314的另一端连接，操作绝缘子311主要用于为其上导电部分触刀314提供绝缘传动，在本实施例中，操作绝缘子311主要连接于触刀314的中间，操作机构200驱动操作绝缘子311带动触刀314绕转动轴线摆动进而控制第一分合闸单元310的导通或隔断。

应当注意的是，三个开关控制组件300，每个开关控制组件300均包含两个分合闸单元，六个分合闸单元的具体结构均相同，因而可以进行灵活切换，通过连接不同的分合闸单元进行融冰线路的切换。

作为本实用新型的一较佳的实施方式，还包括安装底座400，所述操作机构200设置于所述安装底座400上，所述第一支柱绝缘子315、所述第二支柱绝缘子316和所述操作绝缘子311均设于所述操作机构200的顶部。

详细地，操作机构200设于安装底座400上，每个分合闸单元的均为单独控制通断，操作绝缘子311传动连接在操作机构200的顶部，以便于与触刀314连接，第一支柱绝缘子315和第二支柱绝缘子316固定在操作机构200的顶部，以便于设置动触头312和静触头313，便于通过触刀314控制通断。操作机构200控制操作绝缘子311顶升和下降，以使触刀314绕轴线转动，进行分合闸动作。

进一步地，还包括互锁机构(图未示出)，所述第一分合闸单元310和所述第二分合闸单元320之间设有互锁机构。

应当理解的是，在第一分合闸单元310和第二分合闸单元320之间设有互锁机构，当第一分合闸单元310合闸时，第二分合闸单元320不能合闸，即第一分合闸单元310和第二分合闸单元320不能同时合闸，但能同时分闸，三个开关控制组件300中均设置有互锁机构，能防止误操作，增强了组合式隔离开关100的可靠性。

作为本实用新型的一优选的实施方式，还包括设于所述触刀314上的二次闭锁机构，所述二次闭锁机构用于对合闸后的触刀314进行锁紧。

需要注意的是，在触刀314上还设置有二次闭锁机构(图未示出)，用于对合闸后的触刀314进行锁紧，保证了合闸后开关有效锁紧，保证了组合式隔离开关100能在各种环境下正常运行。

进一步地，所述开关控制组件300的两端均设置有短接铜排317。

具体的，请参阅附图1-3，开关控制组件300的两端均设置有短接铜排317，即用于接入正极的分合闸单元的一端设置一组短接铜排317，用于接入负极的分合闸单元的一端统一设置一组短接铜排317，每一组开关控制组件300的接入输送电缆的一端统一设置一组短接铜排317，短接铜排317的载流量大，电阻率低、可折弯度大，其导电性能好，因而能在在电路中起到很好的输送电流和连接电气设备的作用。

作为本实用新型的一较佳的实施方式，所述第一支柱绝缘子315和所述第二支柱绝缘子316采用高强瓷瓶，所述第一支柱绝缘子315和所述第二支柱绝缘子316的导电部分采用镀银镀锡工艺。

需要注意的是，支柱绝缘子均采用高强瓷瓶，机械强度高，体积小，能够提供更好地支撑，在导电部分采用了镀银镀锡工艺，导电性良好，且耐腐蚀。

作为本实用新型的一优选的实施方式，所述安装底座400采用折弯的高强钢板，所述安装底座400采用热镀锌工艺。

应当理解的是，安装底座400采用折弯的高强钢板，能够给开关控制组件300提供更好地支撑，安装底座400采用热镀锌工艺，能够有效防腐，提高使用寿命。

进一步地，所述组合式隔离开关100的长为1.5～2米，宽为1.5～2米，高为1.5～2米。

值得注意的是，普通隔离开关外形尺寸较大，结构较为复杂，占地面积大，需要较大的安装场地，安装成本较高，但本实用新型中的组合式隔离开关100长宽高不超过两米，外形尺寸较小，因而更适用于移动式车载使用。

本实用新型还提供一种融冰系统，包括如上述的直流融冰组合式隔离开关100，其中一个开关控制组件300中的正极连接端与第一待融冰线路的第一端连接，另一个开关控制组件300的负极连接端与第一待融冰线路的第二端连接；

或其中两个开关控制组件300中的正极连接端同时与第二待融冰线路的第一端连接，另一个开关控制组件300的负极连接端与第二待融冰线路的第二端连接。

应当理解的是，第一待融冰线路，可以是一根线，也可以串联的两根线或三根线，开关控制组件300中的正极连接端指的是开关控制组件300中的用于与正极连接的第一分合闸单元310的一端，开关控制组件300的负极连接端指的是开关控制组件300中的用于与负极连接的第二分合闸单元320的一端，通过两者分别连接第一待融冰线路的两端，当第一待融冰线路包含不止一根线时，可在相邻两根线之间进行短接即可。

第二待融冰线路包括并联连接段和串联连接段，并联连接段和串联连接段连接，其中并联连接段由并联两根线组成，串联连接段为剩余的一根线，第二待融冰线路的第一端指的是并联连接段的连接端，第二待融冰线路的第二端指的是串联连接段的连接端。

下面具体介绍一下原理，请参阅附图4，其中，设置覆冰线路U、覆冰线路V、覆冰线路W三个线路，六个分合闸单元分别设置为K1、K2、K3、K4、K5、K6，其中K1和K2、K3和K4、K5和K6之间有合闸闭锁，即K1合闸时，K2不能合闸；K2合闸时，K1不能合闸。K1与K2能同时分闸。K3和K4、K5与K6之间与K1和K2一样有合闸闭锁。当直流电源输入端(静触头侧短接A点)K1、K3、K5三相用铜排短接为正极电源，K2、K4、K6(静触头侧短接B点)三相用铜排短接为负极电源。出线端(动触头侧)K1和K2短接对应电网覆冰线路U，K3与K4短接对应电网覆冰线路V，K5与K6短接对应电网覆冰线路W。

融冰原理：六个分合闸单元进行分闸后，

(1)覆冰线路U与覆冰线路V之间的融冰操作：操作K1合闸后，K2不能合闸，A点通过K1连接到覆冰线路U上。K4合闸后，K3不能合闸；B点通过K4连接到覆冰线路V上。覆冰线路U、覆冰线路V在某处短接。此时K2、K3、K5、K6处于分闸位置。当发电机的电流通过A点输出到覆冰线路U上，通过某处短接点返回过线路V，再过K4相回到B点形成了一条回路。对U、V两条线路进行加热，从而到达除冰的效果。

(2)覆冰线路U与覆冰线路W之间的融冰操作：操作K1合闸后，K2不能合闸，A点通过K1连接到覆冰线路U上。K6合闸后，K5不能合闸；B点通过K6连接到覆冰线路W上。覆冰线路U、覆冰线路W在某处短接。此时K2、K3、K4、K5处于分闸位置。当发电机的电流通过A点输出到覆冰线路U上，通过某处短接点返回过线路W，再过K6相回到B点形成了一条回路。对U、W两条线路进行加热，从而到达除冰的效果。

还可以对V、W两条线路进行加热，具体原理同上，在此不做赘述。

(3)除以上转换功能外，还具备快速融冰功能，当需要覆冰线路W进行快速融冰时，此时需合闸K1、K3、K6；此时K2、K4、K5处于分闸状态。K1与K3合闸时，覆冰线路U和覆冰V为并联回路，并联回路与覆冰线路W在某处短接，形成回路，并联回路的回路电阻将小于覆冰线路W的电阻；从而使线路W产生更多热量，达到快速融冰的目的。

也可以单独对覆冰线路U或者覆冰线路V进行快速融冰，具体原理同上，在此不做赘述。

因此，本实用新型中的组合式隔离开关100不仅性能可靠，还具有对覆冰线路灵活切换的功能，确保精准融冰，保证冬季电力可靠的供应，且外形尺寸较小，长宽高不超过两米，更适用于移动式车载使用。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种直流融冰组合式隔离开关，其特征在于，包括操作机构和三个开关控制组件，所述操作机构与所述开关控制组件连接以通过所述操作机构控制所述开关控制组件的导通或隔断；

所述开关控制组件包括第一分合闸单元和第二分合闸单元，所述第一分合闸单元和所述第二分合闸单元均与所述操作机构连接，所述第一分合闸单元的一端用于与正极连接，所述第一分合闸单元的另一端用于与输送电缆连接，所述第二分合闸单元的一端用于与负极连接，所述第二分合闸单元的另一端用于与输送电缆连接。

2.根据权利要求1所述的直流融冰组合式隔离开关，其特征在于，所述第一分合闸单元包括操作绝缘子、动触头、静触头、触刀以及相对设置的第一支柱绝缘子和第二支柱绝缘子，所述静触头设于所述第一支柱绝缘子上，所述动触头设于所述第二支柱绝缘子上，所述触刀的一端与所述动触头转动连接，所述操作机构通过所述操作绝缘子与所述触刀的另一端连接，通过所述操作机构驱动操作绝缘子带动所述触刀绕转动轴线摆动进而控制所述第一分合闸单元的导通或隔断。

3.根据权利要求2所述的直流融冰组合式隔离开关，其特征在于，还包括安装底座，所述操作机构设置于所述安装底座上，所述第一支柱绝缘子、所述第二支柱绝缘子和所述操作绝缘子均设于所述操作机构的顶部。

4.根据权利要求1所述的直流融冰组合式隔离开关，其特征在于，还包括互锁机构，所述第一分合闸单元和所述第二分合闸单元之间设有互锁机构。

5.根据权利要求2所述的直流融冰组合式隔离开关，其特征在于，还包括设于所述触刀上的二次闭锁机构，所述二次闭锁机构用于对合闸后的触刀进行锁紧。

6.根据权利要求1所述的直流融冰组合式隔离开关，其特征在于，所述开关控制组件的两端均设置有短接铜排。

7.根据权利要求2所述的直流融冰组合式隔离开关，其特征在于，所述第一支柱绝缘子和所述第二支柱绝缘子采用高强瓷瓶，所述第一支柱绝缘子和所述第二支柱绝缘子的导电部分采用镀银镀锡工艺。

8.根据权利要求3所述的直流融冰组合式隔离开关，其特征在于，所述安装底座采用折弯的高强钢板，所述安装底座采用热镀锌工艺。

9.根据权利要求1所述的直流融冰组合式隔离开关，其特征在于，所述组合式隔离开关的长为1.5～2米，宽为1.5～2米，高为1.5～2米。

10.一种融冰系统，其特征在于，包括如上述权利要求1-9中任一项所述的直流融冰组合式隔离开关，

其中一个开关控制组件中的正极连接端与第一待融冰线路的第一端连接，另一个开关控制组件的负极连接端与第一待融冰线路的第二端连接；

或其中两个开关控制组件中的正极连接端同时与第二待融冰线路的第一端连接，另一个开关控制组件的负极连接端与第二待融冰线路的第二端连接。

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