27.5kV戶內一體化電動隔離開關的製作方法

2023-05-02 05:20:51

專利名稱：27.5kV戶內一體化電動隔離開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種額定電壓27.5kV戶內一體化電動隔離開關，供交流電氣化鐵道高壓輸變電系統有電壓無負荷時轉換、隔離電路之用。
背景技術：
隨著我國電氣化鐵路的快速發展，需要的專業電氣設備日益增多，隔離開關也必定廣泛應用到各個線路之中。質量可靠，經濟性突出的隔離開關將會是我國鐵路電氣化發展的基礎。通常情況下戶內的隔離開關都是隔離開關與電動操作機構分體安裝，這樣就就需要佔用大量的空間，尤其在櫃內安裝的隔離開關，尤為顯得空間的重要性。對於27.5kV小型化的一體化開關的研發迫在眉睫。
發明內容為解決上述要求所提出的問題，本實用新型的目的是提供一種27.5kV戶內一體化電動隔離開關，作為有電壓無負載的情況下分、合電路之用。以利於提高有電壓無負載的情況下分、合電路的可靠性。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是提供一種27.5kV戶內一體化電動隔離開關，其中:該隔離開關包括有戶內高壓隔離開關、戶內側輸出電動操作機構、傳動系統及導電部分而連為一個整體； 所述戶內高壓隔離開關包括有支柱絕緣子、拉杆絕緣子、動觸頭組件、隔離刀組件、靜觸頭組件、軸組件及底架組件；兩個支柱絕緣子分別固定在底架組件上，一支柱絕緣子上端固定有靜觸頭組件，另一支柱絕緣子上端固定有動觸頭組件，隔離刀組件的一端通過螺栓軸銷與靜觸頭組件一端連接，隔離刀組件另一端與動觸頭組件可分線接觸連接；兩個柱絕緣子中間設有拉杆絕緣子，隔離刀組件中間連有拉杆絕緣子的一端，拉杆絕緣子通過連接的拐臂與軸組件連接，從而形成隔離開關本體；底架組件上軸支板上與隔離開關本體垂直方向上裝有能夠逆時針、順時針旋轉的軸組件，軸組件通過軸擋套固定底架組件的側板上，軸組件上連接有一個旋轉的拐臂，與拉杆絕緣子連接，能夠帶動拉杆絕緣子上下運動，進而帶隔離刀組件與動觸頭組件分離，實現分、合電路；戶內側輸出電動操作機構包括有箱體、主傳動部件、二次輸出插頭、手動限位裝置，主傳動部件整體通緊固件與底架組件連接；所述主傳動部件包括有手動操動部件、帶傳動部件、絲槓絲母傳動部分、電氣限位部件、電機；電機通過帶傳動部件帶動絲槓絲母傳動部分,絲槓絲母傳動部分帶動行程板運動碰到電氣限位部件上的行程開關斷電，機構停轉。亦可通過絲槓絲母傳動部分上連接的手動操動部件手動操作傳動部分的運動；所述導電部分是通過兩個支柱絕緣子分別固定在底架組件上，所述隔離刀組件的兩端分別連接動觸頭組件和靜觸頭組件，所述隔離刀組件中間連有拉杆絕緣子的一端，拉杆絕緣子另的一端通過連接的拐臂與軸組件連接。本實用新型的效果是該一體化電動隔離開關可以廣泛應用於電氣化鐵路變電所，及變電所其他成套設備中，作為有電壓無負載的情況下分、合電路之用。按照國內電氣化鐵路交通發展的速度，由於該產品在技術上的領先性和價格上的經濟性，決定了該產品必定產生良好的社會效益，具體可體現在以下幾點:1、該一體化電動隔離開關較原來隔離開關和操作機構分體安裝，可節約1/2以上的佔用空間。2、該一體化電動隔離開關的隔離開關和操作機構為一次集成，出廠前一次調試同步到位即可，較原來隔離開關和操作機構分體安裝減少了中間的四連杆連接裝置，不僅成本節省了 1/5，更是減少現場隔離開關和操作機構安裝同步調試的時間。3、本產品性能可靠，可大大減少現場維修工作量，減少作業程序，提高效率及降低系統運營成本。4、該一體化電動隔離開關具有結構緊湊、操作省力、維護簡單、外型美觀、結構合理、體積小、便於安裝、系統一體化，更適於戶內、櫃內持久使用等優點。屬於新創意、新技術，在國內屬於技術領先水平。

圖1為本實用新型27.5kV戶內一體化電動隔離開關結構主視圖；圖2為本實用新型27.5kV戶內一體化電動隔離開關結構俯視圖；圖3為本實用新型27.5kV戶內一體化電動隔離開關機構主傳動部件示意圖；圖4為本實用·新型27.5kV戶內一體化電動隔離開關結構立體圖。圖中:1、支柱絕緣子2、拉杆絕緣子3、動觸頭組件4、隔離刀組件5、靜觸頭組件6、軸組件7、底架組件8、機構箱體9、主傳動部件10、二次輸出插頭11、手動限位裝置12、手動操動部件13、帶傳動部件14、絲槓絲母傳動部分15、電氣限位部件16、電機
具體實施方式
結合附圖對本實用新型的27.5kV戶內一體化電動隔離開關的結構加以說明。本實用新型的27.5kV戶內一體化電動隔離開關結構是，該隔離開關包括有戶內高壓隔離開關、戶內側輸出電動操作機構、傳動系統及導電部分而連為一個整體。所述戶內高壓隔離開關包括有支柱絕緣子1、拉杆絕緣子2、動觸頭組件3、隔離刀組件4、靜觸頭組件5、軸組件6及底架組件7 ;兩個支柱絕緣子I分別固定在底架組件7上，一支柱絕緣子I上端固定有靜觸頭組件5，另一支柱絕緣子I上端固定有動觸頭組件3，隔離刀組件4的一端通過螺栓軸銷與靜觸頭組件5 —端連接，隔離刀組件4另一端與動觸頭組件3可分線接觸連接；兩個柱絕緣子I中間設有拉杆絕緣子2，隔離刀組件4中間連有拉杆絕緣子2的一端，拉杆絕緣子2通過連接的拐臂與軸組件6連接，從而形成隔離開關本體；底架組件7上軸支板上與隔離開關本體垂直方向上裝有能夠逆時針、順時針旋轉的軸組件6，軸組件6通過軸擋套固定底架組件7的側板上，軸組件6上連接有一個旋轉的拐臂，與拉杆絕緣子2連接，能夠帶動拉杆絕緣子2上下運動,進而帶隔離刀組件4與動觸頭組件3分離，實現分、合電路。戶內側輸出電動操作機構包括有箱體8、主傳動部件9、二次輸出插頭10、手動限位裝置11，主傳動部件9整體通緊固件與底架組件7連接。所述主傳動部件9包括有手動操動部件12、帶傳動部件13、絲槓絲母傳動部分14、電氣限位部件15、電機16 ;電機16通過帶傳動部件13帶動絲槓絲母傳動部分14，絲槓絲母傳動部分14帶動行程板運動碰到電氣限位部件15上的行程開關斷電，機構停轉。亦可通過絲槓絲母傳動部分14上連接的手動操動部件12手動操作傳動部分的運動；所述導電部分是通過兩個支柱絕緣子I分別固定在底架組件7上，所述隔離刀組件4的兩端分別連接動觸頭組件3和靜觸頭組件5，所述隔離刀組件4)中間連有拉杆絕緣子2的一端，拉杆絕緣子2另的一端通過連接的拐臂與軸組件6連接。所述電動操作機構主傳動部件9包括有手動操動部件12、帶傳動部件13、絲槓絲母傳動部分14、電氣限 位部件15、電機16,所述電機16與帶傳動部件13構成第一級減速，絲槓絲母傳動部分14為第二級減速，電機16通過帶傳動部件13 —級減速帶動絲槓絲母傳動部分14，絲槓絲母傳動部分14帶動上面的行程板運動觸碰到電氣限位部件15上的行程開關斷電，機構停轉；同時絲槓絲母傳動部分14帶動帶開關的軸組件6實現開關分/合；手動操動時通過搖把搖動手動限位裝置11帶動絲槓絲母傳動部分14，進而帶開關的軸組件6實現開關分合。所述底架組件7包括有底座、主軸、停擋、擋圈；底座支板上通過擋圈與停擋固定有能夠逆時針、順時針旋轉的主軸，停擋上裝有有可調節長短的限位螺釘，通過限位螺釘限位來確定主軸旋轉的角度，進而確定導電隔離刀組件4分、合時所要求的終點位置。如圖1-4所示，本實用新型的27.5kV戶內一體化電動隔離開關結構是，該一體化電動隔離開關是以CJ3 □型戶內小型電動操作機構和GN2-27.5型戶內高壓隔離開關組成為例加以說明:27.5kV戶內一體化電動隔離開關，採用直流電動機驅動，通過絲槓及帶輪式傳動減變速系統，將力傳遞給輸出軸，輸出軸帶動隔離開關，以實現開關的分、合閘操作。電動機構機械減速系統包括絲杆、絲母及輸出轉軸；減速機構尾端設有手動操作孔進行手動操作，手動操作杆插入機構時，切斷電源，保證安全。電氣控制部分包括驅動電系統和控制電系統，驅動電系統主接線在機構箱內，控制電系統主接線則在控制操作箱或成套設備二次控制室內。機構箱與戶內隔離開關連成一體，戶內使用時控制操作箱安裝在網柵上中間由電纜通過航空插頭連接；櫃內使用時所有控制元器件均裝在成套設備二次控制室，由電纜通過航空插頭連接。該隔離開關由支柱絕緣子1、拉杆絕緣子2、動觸頭組件3、隔離刀組件4、靜觸頭組件5、軸組件6、底架組件7組成。該隔離開關包括由隔離開關本體平行安裝在底架組件7上,底架組件7上軸支板上與隔離開關平本體垂直方向上裝有能夠逆時針、順時針旋轉的軸組件6，軸組件6通過擋圈固定底架組件7側板上，軸組件6上連接有一個旋轉的拐臂，與拉杆絕緣子2連接，能夠帶動拉杆絕緣子2上下運動，進而帶隔離刀組件4實現分、合電路。[0038]隔離開關本體的導電部件通過兩個支柱絕緣子I分別固定在底架組件7上，所述隔離刀組件4的兩端分別連接動觸頭組件3和靜觸頭組件5，所述隔離刀組件4中間連有拉杆絕緣子2的一端，拉杆絕緣子2通過連接的拐臂與軸組件6連接。隔離開關本體的操動部件結構為二支柱絕緣子I分別固定在底架組件7上，在底架組件7的軸支板上通過軸套與軸擋套固定有能夠逆時針、順時針旋轉的軸組件6，軸組件6通過銷軸連接有與拉杆絕緣子2另一端連接的拐臂。隔離開關導電部分主要由動觸頭組件3、隔離刀組件4、靜觸頭組件5組成。靜觸頭組件5是安裝在固定於底架上面的兩個柱絕緣子I上，隔離刀組件4的一端通過螺栓軸銷與一個靜觸頭組件5連接，轉動隔離刀組件4與另一端動觸頭組件3構成可分連接。轉動隔離刀組件4中間有拉杆絕緣子2，兩端都有夾緊彈簧，維持拉杆絕緣子2對靜觸頭的壓力，隔離開關本體平行安裝。拉杆絕緣子2與安裝在底架組件7上的軸組件6上的拐臂相連，軸組件6通過拐臂與電動操作機構的絲槓絲母傳動部分14的輸出軸相連。軸組件6的兩端都底架組件7，電動操動機構可裝在任何一側，電動操作機構與隔離開關共同安裝在底架組件7上。底架組件7由底座、主軸、停擋、擋圈等組成。停擋主要用來保證導電隔離刀組件4 「分」、「合」時所得到要求的終點位置。如圖2所示，本實用新型的27.5kV戶內一體化電動隔離開關的電動操作機構的機構箱體8主要是保護機構內部主傳動部分，二次輸出插頭10是與控制箱之間的電氣接口，手動限位裝置11是進行手動操作時防止電動操作的閉鎖裝置。如圖3所示，電動操動機構主傳動部件主要組成結構是:手動操動部件12、帶傳動部件13、絲槓絲母傳動部分14、電氣限位部件15、電機16。絲槓絲母傳動部分14組成絲槓螺母副，行程板和輸出軸與絲母13連接，手動操動部件12絲槓絲母傳動部分14的絲槓連接，電機16，帶傳動部件13和其餘部件固定於主傳動安裝板上。
運行原理是:在控制箱中按動分/合閘按鈕，電機得電正轉(反轉)，通過皮帶傳動、絲槓絲母傳動實現二級減速，絲母帶動行程板在分/合位置迫使電氣限位部件斷電，電機停轉，同時絲母帶動輸出軸傳遞給軸組件6實現隔離開關分/合閘。手動操動時用搖把搖動手動操動部件帶動絲槓、絲母，進而帶動輸出軸傳遞給軸組件6實現隔離開關分合閘。本隔離開關滿足國家標準GB1985《交流高壓隔離開關和接地開關》的規定，技術
參數如下表:
權利要求1.一種27.5kV戶內一體化電動隔尚開關,其特徵是:該隔尚開關包括有戶內聞壓隔尚開關、戶內側輸出電動操作機構、傳動系統及導電部分而連為一個整體； 所述戶內高壓隔離開關包括有支柱絕緣子(I)、拉杆絕緣子(2)、動觸頭組件(3)、隔離刀組件(4)、靜觸頭組件(5)、軸組件(6)及底架組件(7);兩個支柱絕緣子(I)分別固定在底架組件(7)上，一支柱絕緣子(I)上端固定有靜觸頭組件(5)，另一支柱絕緣子(I)上端固定有動觸頭組件(3)，隔離刀組件(4)的一端通過螺栓軸銷與靜觸頭組件(5) —端連接，隔離刀組件(4)另一端與動觸頭組件(3)可分線接觸連接；兩個柱絕緣子(I)中間設有拉杆絕緣子(2)，隔離刀組件(4)中間連有拉杆絕緣子(2)的一端，拉杆絕緣子(2)通過連接的拐臂與軸組件(6)連接，從而形成隔離開關本體；底架組件(7)上軸支板上與隔離開關本體垂直方向上裝有能夠逆時針、順時針旋轉的軸組件(6)，軸組件(6)通過軸擋套固定底架組件(7)的側板上，軸組件(6)上連接有一個旋轉的拐臂，與拉杆絕緣子(2)連接，能夠帶動拉杆絕緣子(2)上下運動，進而帶隔離刀組件(4)與動觸頭組件(3)分離，實現分、合電路； 戶內側輸出電動操作機構包括有箱體(8)、主傳動部件(9)、二次輸出插頭(10)、手動限位裝置(11 )，主傳動部件(9)整體通緊固件與底架組件(7)連接； 所述主傳動部件(9)包括有手動操動部件(12)、帶傳動部件(13)、絲槓絲母傳動部分(14)、電氣限位部件(15)、電機(16);電機(16)通過帶傳動部件(13)帶動絲槓絲母傳動部分(14)，絲槓絲母傳動部分(14)帶動行程板運動碰到電氣限位部件(15)上的行程開關斷電，機構停轉。亦可通過絲槓絲母傳動部分(14)上連接的手動操動部件(12)手動操作傳動部分的運動； 所述導電部分是通過兩個支柱絕緣子(I)分別固定在底架組件(7)上，所述隔離刀組件(4)的兩端分別連接動觸頭組件(3)和靜觸頭組件(5)，所述隔離刀組件(4)中間連有拉杆絕緣子(2)的一端，拉杆絕緣子(2)另的一端通過連接的拐臂與軸組件(6)連接。
2.根據權利要求1所述的27.5kV戶內一體化電動隔離開關，其特徵是:所述電動操作機構主傳動部件(9)包括有手動操動部件(12)、帶傳動部件(13)、絲槓絲母傳動部分(14)、電氣限位部件(15)、電機(16),所述電機(16)與帶傳動部件(13)構成第一級減速,絲槓絲母傳動部分(14)為第二級減速，電機(16)通過帶傳動部件(13) —級減速帶動絲槓絲母傳動部分(14)，絲槓絲母傳動部分(14)帶動上面的行程板運動觸碰到電氣限位部件(15)上的行程開關斷電，機構停轉；同時絲槓絲母傳動部分(14)帶動帶開關的軸組件(6)實現開關分/合；手動操動時通過搖把搖動手動限位裝置(11)帶動絲槓絲母傳動部分(14)，進而帶開關的軸組件(6)實現開關分合。
3.根據權利要求1所述的27.5kV戶內一體化電動隔離開關，其特徵是:所述底架組件(7)包括有底座、主軸、停擋、擋圈；底座支板上通過擋圈與停擋固定有能夠逆時針、順時針旋轉的主軸，停擋上裝有有可調節長短的限位螺釘，通過限位螺釘限位來確定主軸旋轉的角度，進而確定導電隔離刀組件(4)分、合時所要求的終點位置。
專利摘要本實用新型提供一種27.5kV戶內一體化電動隔離開關，該隔離開關包括有戶內高壓隔離開關、戶內側輸出電動操作機構、傳動系統及導電部分而連為一個整體。本實用新型的效果是該一體化電動隔離開關可廣泛應用於電氣化鐵路變電所及變電所其他成套設備中，可節約1/2以上的佔用空間。成本節省了1/5，減少現場隔離開關和操作機構安裝同步調試的時間。具有結構緊湊合理、操作省力、維護簡單、外型美觀、體積小、便於安裝、系統一體化，更適於戶內、櫃內持久使用。
文檔編號H01H31/02GK203103200SQ201220707178
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者李明璟, 王中舉, 李治強, 白志國, 黃妍妍 申請人:川鐵電氣(天津)集團有限公司