電氣化鐵路負荷開關櫃的製作方法

2023-04-28 04:09:06 1

電氣化鐵路負荷開關櫃的製作方法
【專利摘要】本實用新型為電氣化鐵路負荷開關櫃，解決GIS開關櫃方式引出至自用變壓器存在造價高、保護配置整定較難、無可見斷點、安全可靠性差的問題。負荷隔離開關（FH）、高壓熔斷器（RD）、接地刀閘（JD）、避雷器（BL）、高壓帶電傳感器（GY）和操作機構裝置於開關櫃體內，櫃體面板設置合閘控制鍵（H）、分閘控制鍵（F）；面板設置可見斷點觀察窗，負荷隔離開關（FH）的一輸送電壓線經高壓熔斷器（RD）依次與第1接地刀閘（JD）、第1高壓帶電傳感器（GY）連接，負荷隔離開關（FH）的另一輸送電壓線依次與避雷器（BL）、第2高壓帶電傳感器（GY）連接，操作機構有傳動連杆經過力矩離合器（Clutch），連接於負荷隔離開關（FH）的動觸頭，在力矩電機（M）的帶動下完成負荷隔離開關（FH）的分/合操作。
【專利說明】電氣化鐵路負荷開關櫃
[0001]【技術領域】:
[0002]本實用新型與電氣化鐵道牽引供電系統自用變壓器投切控制裝置有關。
[0003]【背景技術】:
[0004]隨著鐵路電氣化技術的發展及高速、大功率電力機車的投入運行，我國已逐步在高鐵、客運專線和某些貨運專線上，採用了既能有效地減弱接觸網對鄰近通信線的感應影響，又能適應高速、大功率電力機車運行的AT供電方式，在這種供電方式下，牽引變電所作為電源向牽引網輸送的電壓為55kV (或2X27.5 kV)，牽引變電所內的供電高壓開關設備基本採用GIS雙極開關櫃，但作為給牽引供電所內設備供電的自用變壓器則只需採用27.5 kV單相電源供電即可，若仍採用GIS開關櫃方式引出至自用變壓器，則存在如下問題:
[0005]1、造價高。由於國內GIS高壓開關櫃的研製技術及製造工藝問題，目前我國AT牽引變電所所用的雙極GIS開關櫃基本為合資或進口品牌，因此造價較高。
[0006]2、保護配置整定較難。因自用變的功率較小，正常工作時折算至27.5kV高壓側的電流很小(大都小於1A)，而目前電流互感器變比很難做到50A/5A以下，這就使得自用變壓器的電流保護定值較難配置且精度難於保證。
[0007]3、無可見斷點。由於GIS高壓開關櫃為密封設備，開關的位置只能通過輔助觸點來轉換，而輔助觸點有時並不能正確的反應高壓開關的實際位置，若想在自用變壓器檢修時有可見斷點(相關規程規定)，則必須在自用變壓器的進線前端增加隔離開關。
[0008]實用新型內容:
[0009]本實用新型的目的是提供一種安全可靠、滿足規程規定具有可見斷點、保護動作準確、經濟實用的電氣化鐵路負荷開關櫃。
[0010]本實用新型實現方式如下:
[0011]負荷隔離開關ra、高壓熔斷器RD、接地刀閘JD、避雷器BL、高壓帶電傳感器GY和操作機構裝置於開關櫃體內，櫃體面板設置合閘控制鍵H、分閘控制鍵F ;負荷隔離開關ra的一輸送電壓線經高壓熔斷器RD依次與接地刀閘JD、第I高壓帶電傳感器GY連接，負荷隔離開關FH的另一輸送電壓線依次與避雷器BL、第2高壓帶電傳感GY連接，操作機構有傳動連杆經過力矩離合器Clutch，連接於負荷隔離開關的動觸頭，傳動連杆與力矩電機M傳動連接，在力矩電機M的帶動下完成負荷隔離開關的分/合操作。
[0012]操作機構的第一端子連接面板上合閘控制鍵的「I」腳；合閘控制鍵的「2」腳，分別連接面板上分閘控制鍵的「2」腳和當地/遠方狀態開關SK的「2」腳；操作機構的第二端子連接面板分閘控制鍵F的「 I 」腳；操作機構的第三端子S連接櫃體面板上當地/遠方狀態開關的「 I 」腳；櫃體面板上當地/遠方狀態開關的「3」腳連接至操作機構中的遠方接口 Remote interface端子D ;操作機構中的遠方接口 Remote interface提供遠方控制接口第一端子YH和第二端子YF，當需要遠方控制時，通過遠方控制接口端子連接於遠方控制系統，力矩電機M的電源「 + 」端、電源端分別連接於操作機構第四端子L1、第五端子L2，櫃體面板上設置有可見斷點觀察窗，可見斷點觀察窗設置於負荷隔離開關FH的動觸頭正前方，可以方便直觀確認負荷隔離開關FH的分/合狀態，滿足相關規程規定。[0013]操作機構的型號為:HYCJ01，負荷隔離開關ra的型號為:FKGN — 27.5/400，高壓熔斷器RD的型號為=XRNTD — 40.5，接地刀閘JD的型號為:HYJ — 35，避雷器BL的型號為:YH5WT — 42/120，高壓帶電傳感器GY的型號為:DXNS3_29B，力矩電機M為ZYJ220— 63型直流減速電動機。
[0014]本實用新型電氣化鐵路負荷開關櫃，是針對應用於AT牽引供電系統中變電所、開閉所和分區亭自用變壓器投切的專用配電裝置，可以解決電氣化鐵路AT供電方式下牽引變電所自用變壓器的使用、維護、保護配置等過程中存在的問題，使牽引變電所自用變壓器的使用維護符合相關規程規定。
[0015]本實用新型採用先進的負荷開關以及熔斷器構成的組合電器，負荷開關採用產氣式滅弧裝置，不僅可以帶負荷分閘且具有明顯可見斷點，該組合電器配有接地開關，以及與之匹配的電動、手動操動機構，確保了開關櫃整個系統各部分間配合精密，動作可靠。
[0016]本實用新型的有益效果是，提供了一套電氣化鐵路牽引供電系統專用的自用變壓器投切配電裝置，適用於AT牽引供電系統中變電所、開閉所和分區亭，當自用變壓器出現故障時，27.5kV in至27.5kV Out迴路將會出現超出正常值的電流，這將會使高壓熔斷器RD過電流而快速熔斷，高壓熔斷器RD熔斷後，會通過負荷隔離開關FH自帶的快速脫鉤機械裝置完成的動觸頭分閘動作，將自用變壓器與27.5kV高壓迴路脫離，同時在面板上設置的觀察窗直觀的看到迴路斷口，確認高壓迴路斷電，便於用戶對自用變壓器的檢修。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]圖1為本實用新型電路原理圖。
[0019]【具體實施方式】:
[0020]本實用新型負荷開關櫃可進行當地/遠方分合閘操作，在當地/遠方狀態開關SK置於「當地」Local狀態時，通過面板上的分閘/合閘控制鍵完成負荷隔離開關FH的分/合操作；在當地/遠方狀態開關SK置於「遠方」(distance)狀態時,可通過遠方接口 Remoteinterface完成負荷隔離開關FH的遠程分/合操作控制。
[0021]本實用新型負荷開關櫃分為兩個部分，一是高壓部分一次元件:負荷隔離開關FH、高壓熔斷器RD、接地刀閘JD、避雷器BL、高壓帶電傳感器GY ;二是操作機構:其型號為HYCJ01，操作機構的傳動連杆經過力矩離合Clutch，連接於負荷隔離開關的動觸頭，傳動連杆與力矩電機M傳動連接，在力矩電機M的帶動下完成負荷隔離開關的分/合操作。
[0022]操作機構與開關櫃體面板元件連接關係:操作機構的端子H，連接面板上合閘控制鍵H的「I」腳；合閘控制鍵H的「2」腳，分別連接面板上分閘控制鍵F的「2」腳和當地/遠方狀態開關SK的「2」腳；操作機構的端子F，連接面板合閘控制鍵F的「I」腳；操作機構的端子S，連接面板上當地/遠方狀態開關SK的「I」腳；面板上當地/遠方狀態開關SK的「3」腳，連接至操作機構中的遠方接口 Remote interface端子D ;操作機構中的遠方接口Remote interface,提供遠方控制接口端子YH和YF,當需要遠方控制時,通過遠方控制接口端子連接於遠方控制系統。
[0023]力矩電機M為ZYJ220-63型直流減速電動機，電機的電源「 + 」端、電源端分別連接於操作機構的端子L1、L2。
[0024]面板上設置有可見斷點觀察窗，觀察窗設置於負荷隔離開關ra的動觸頭正前方，可以方便直觀確認負荷隔離開關FH的分/合狀態，滿足相關規程規定。[0025]本實用新型的功能實現過程如下:
[0026]1、當地狀態的分/合閘操作
[0027]合閘:在當地/遠方狀態開關SK置於「當地」(Local)狀態時，按動操作機構上的合閘控制按鈕H，操作機構驅動內置力矩電機M正向轉動，力矩電機M轉軸經過力矩離合器Clutch的耦合，帶動負荷隔離開關的動觸頭完成合閘動作；
[0028]分閘:在當地/遠方狀態開關SK置於「當地」(Local)狀態時，按動操作機構上的分閘控制按鈕F，操作機構驅動內置力矩電機M反向轉動，力矩電機M轉軸經過力矩離合器Clutch的耦合，帶動負荷隔離開關ra動觸頭完成分閘動作；
[0029]2、遠方狀態的分/合閘操作
[0030]合閘:在當地/遠方狀態開關SK置於「當地」(distance)狀態時，遠方合閘控制信號通過遠方接口 Remote interface接入遠方接口 Remote interface的合閘接入端子YH,操作機構驅動內置力矩電機M正向轉動，力矩電機M轉軸經過力矩離合器Clutch的耦合，帶動負荷隔離開關FH動觸頭完成合閘動作；
[0031]分閘:在當地/遠方狀態開關SK置於「當地」(distance)狀態時，遠方分閘控制信號通過遠方接口 Remote interface接入遠方接口 Remote interface的分閘接入端子YF,操作機構驅動內置力矩電機M反向轉動，力矩電機(M)轉軸經過力矩離合器Clutch的耦合，帶動負荷隔尚開關FH動觸頭完成分閘動作。
【權利要求】
1.電氣化鐵路負荷開關櫃，其特徵在於負荷隔離開關(FH)、高壓熔斷器(RD)、接地刀閘(JD)、避雷器(BL)、高壓帶電傳感器(GY)和操作機構)裝置於開關櫃體內，櫃體面板設置合閘控制鍵(H)、分閘控制鍵(F);負荷隔離開關(HO的一輸送電壓線經高壓熔斷器(RD)依次與接地刀閘(JD)、第I高壓帶電傳感器(GY)連接，負荷隔離開關(HO的另一輸送電壓線依次與避雷器(BL)、第2高壓帶電傳感器(GY)連接，操作機構有傳動連杆經過力矩離合器(Clutch)，連接於負荷隔離開關(HO的動觸頭，傳動連杆與力矩電機M傳動連接，在力矩電機(M)的帶動下完成負荷隔離開關(FH)的分/合操作。
2.根據權利要求1所述的電氣化鐵路負荷開關櫃，其特徵在於操作機構的第一端子連接櫃體面板上合閘控制鍵的「 I 」腳；合閘控制鍵的「2」腳分別連接櫃體面板上分閘控制鍵的「2」腳和當地/遠方狀態開關(SK)的「2」腳；操作機構的第二端子連接櫃體面板分閘控制鍵(F)的「 I」腳；操作機構的第三端子(S)，連接櫃體面板上當地/遠方狀態開關的「 I」腳；櫃體面板上當地/遠方狀態開關的「3」腳，連接至操作機構中的遠方接口端子(D);操作機構中的遠方接口提供遠方控制接口第一端子(YH)和第二端子(YF)，當需要遠方控制時，通過遠方控制接口端子連接於遠方控制系統，力矩電機(M)的電源「 + 」端、電源端分別連接於操作機構第四端子(LI)、第五端子(L2)，櫃體面板上設置有可見斷點觀察窗，可見斷點觀察窗設置於負荷隔離開關(FH)的動觸頭正前方，可以方便直觀確認負荷隔離開關(FH)的分/合狀態。
3.根據權利要求1所述的電氣化鐵路負荷開關櫃，其特徵在於操作機構的型號為:HYCJ01，負荷隔離開關(HO的型號為:FKGN-27.5/400，高壓熔斷器(RD)的型號為:XRNTD-40.5，接地刀閘(JD)的型號為:HYJ_35，避雷器(BL)的型號為:YH5WT_42/120，高壓帶電傳感器(GY)的型號為:DXNS3-29B，力矩電機M為ZYJ220-63型直流減速電動機。
【文檔編號】H02B1/26GK203813226SQ201420225059
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月5日 優先權日:2014年5月5日
【發明者】張忠林, 趙明星, 鄧國平 申請人:四川匯友電氣有限公司