一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱的制作方法
一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱的制作方法
【专利摘要】一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，包括操作机构箱的箱体，所述操作机构箱的箱体上方设有两根输出轴，两根输出轴由一根主刀输出轴和一根地刀输出轴组成，主刀输出轴与高压隔离开关的主刀相连，地刀输出轴与高压隔离开关的接地刀相连，箱体内设有一台操作电机、两套第一级减速机构和两套第二级减速机构，第一级减速机构通过电磁离合器与第二级减速机构相连。本实用新型工作可靠性高，操作简单，投资成本低，现场安装维护方便。
【专利说明】一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，该操作机构箱能广泛用于敞开式（AIS)变电站中的35kV及以上单接地高压隔离开关设备上。
【背景技术】
[0002]目前，国内外高压隔离开关均采用传统型操作机构箱，即主刀和接地刀分别配置各自的传统型操作机构箱。传统型操作机构箱，箱体上方仅装有I根输出轴，箱内配置有一台操作电机、一套减速机及一套电气控制保护系统。对于一台高压隔离开关，共需配置2台传统型操作机构箱。
[0003]高压隔离开关采用传统型操作机构箱进行控制时，主刀与接地刀均需各自装设独立的操作机构箱操作，一台高压隔离开关共需装设2台传统型操作机构箱，投资成本高，土建基础数量多，现场所需安装辅材多，安装检修维护时间长、工作量大。为了防止主刀与地刀的误操作，需通过操作箱外部复杂的机械连锁或电气连锁装置实现。这些功能复杂的机械连锁及电气连锁装置，使得高压隔离开关的安装调试及检修维护时间长，操作不方便，且存在人为因素可能带来的误操作，且传统型操作机构箱没有通信接口，不具备网络通信及网络操作功能，不能满足变电站的运行维护要求。
[0004]传统的隔离开关操作机构箱的主刀与接地刀的防误操作闭锁功能是通过操作机构箱外部的机械闭锁或电气闭锁实现。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，对于单接地高压隔离开关，每组仅需配置I台新型单接地高压隔离开关操作机构箱，有利于降低成本。
[0006]一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，包括操作机构箱的箱体，其特征在于，所述操作机构箱的箱体上方设有两根输出轴，两根输出轴由一根主刀输出轴和一根地刀输出轴组成，主刀输出轴与闻压隔尚开关的主刀相连，地刀输出轴与闻压隔尚开关的接地刀相连，箱体内设有一台操作电机、两套第一级减速机构和两套第二级减速机构，第一级减速机构通过电磁离合器与第二级减速机构相连。
[0007]进一步，两套第一级减速机构由主刀第一级减速机构和地刀第一级减速机构组成，两套第二级减速机构由主刀第二级减速机构和地刀第二级减速机构组成，地刀第一级减速机构通过地刀电磁离合器与地刀第二级减速机构相连，主刀第一级减速机构通过主刀电磁离合器与主刀第二级减速机构相连，主刀第一级减速机构和地刀第一级减速机构通过连接轴串联，电机与地刀第一级减速机构相连，主刀输出轴设于主刀第二级减速机构上，地刀输出轴设于地刀第二级减速机构上。
[0008]进一步，主刀第一级减速机构、地刀第一级减速机构、主刀第二级减速机构和地刀第二级减速机构均设于减速机安装板上。
[0009]进一步，所述主刀第一级减速机构和地刀第一级减速机构均选用蜗杆涡轮减速箱，主刀第二级减速机构和地刀第二级减速机构亦可均选用蜗杆涡轮减速箱。
[0010]进一步，所述操作机构箱的箱体内设有机械闭锁装置，机械闭锁装置设于地刀输出轴与主刀输出轴之间。
[0011]进一步，还包括电气控制系统，所述电气控制系统由电机控制保护系统和主刀-接地刀操作控制系统组成；
[0012]主刀-接地刀操作控制系统包括近控分合闸回路、遥控分合闸回路、电磁离合器控制回路；近控分合闸回路由近控合闸回路和近控分闸回路组成；遥控分合闸回路由遥控合闸回路和遥控分闸回路组成，遥控合闸回路由主刀遥控合闸回路和地刀遥控合闸回路组成，遥控分闸回路由主刀遥控分闸回路和地刀遥控分闸回路组成；电磁离合器控制回路由电磁离合器近控回路和电磁离合器遥控回路组成，电磁离合器近控回路由主刀电磁离合器近控回路和地刀电磁离合器近控回路组成，电磁离合器遥控回路由主刀电磁离合器遥控回路和地刀电磁离合器遥控回路组成。
[0013]进一步，所述近控分闸回路包括控制电源、电气闭锁装置、微机防误装置、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、近控分闸按钮、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关、停止按钮；控制电源、电气闭锁装置、微机防误装置、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、近控分闸按钮、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成回路；
[0014]所述近控合闸回路包括控制电源、电气闭锁装置、微机防误装置、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、近控合闸按钮、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关、停止按钮；控制电源、电气闭锁装置、微机防误装置、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、近控合闸按钮、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成回路；
[0015]所述遥控合闸回路包括控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、主刀遥控合闸开关、地刀遥控合闸开关、主刀合闸中间继电器的线圈、地刀合闸中间继电器的线圈、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关和停止按钮；控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、主刀遥控合闸开关、主刀合闸中间继电器的线圈、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成主刀遥控合闸回路；控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、地刀遥控合闸开关、地刀合闸中间继电器的线圈、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成地刀遥控合闸回路；
[0016]所述遥控分闸回路包括控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、主刀遥控分闸开关、地刀遥控分闸开关、主刀分闸中间继电器的线圈、地刀分闸中间继电器的线圈、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关和停止按钮；控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、主刀遥控分闸开关、主刀分闸中间继电器的线圈、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成主刀遥控分闸回路；控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、地刀遥控分闸开关、地刀分闸中间继电器的线圈、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成地刀遥控分闸回路；
[0017]电磁离合器遥控回路包括电源变压器、近/遥控切换开关、主刀分闸中间继电器的触点、主刀合闸中间继电器的触点、地刀分闸中间继电器的触点、地刀合闸中间继电器的触点、主刀电磁离合器、地刀电磁离合器，主刀分闸中间继电器的触点、主刀合闸中间继电器的触点并接后接于近/遥控切换开关与主刀电磁离合器之间，地刀分闸中间继电器的触点、地刀合闸中间继电器的触点并接后接于近/遥控切换开关与地刀电磁离合器之间，主刀电磁离合器、地刀电磁离合器均与电源变压器相连，电源变压器与近/遥控切换开关相连；电源变压器、近/遥控切换开关、主刀分闸中间继电器的触点、主刀合闸中间继电器的触点、主刀电磁离合器共同构成主刀电磁离合器遥控回路；电源变压器、近/遥控切换开关、地刀分闸中间继电器的触点、地刀合闸中间继电器的触点、地刀电磁离合器共同构成地刀电磁离合器遥控回路；
[0018]电磁离合器近控回路包括电源变压器、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、主刀电磁离合器、地刀电磁离合器，电源变压器、近/遥控切换开关与近控主一地刀选轴开关依次串接，地刀电磁离合器并接于主刀电磁离合器两端，近控主一地刀选轴开关的动触头置于主刀电磁离合器的控制端、地刀电磁离合器的控制端；电源变压器、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、主刀电磁离合器共同构成主刀电磁离合器近控回路；电源变压器、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、地刀电磁离合器共同构成地刀电磁离合器近控回路。
[0019]进一步，近控主一地刀选轴开关上设有主刀操作档、地刀操作档共两个操作档位。
[0020]进一步，近/遥控切换开关上设有近控档和遥控档共两个操作档位。
[0021]进一步，所述操作机构箱的箱体上还设有RS-485网络通信接口。
[0022]进一步，电机控制保护系统包括电机正转控制支路和电机反转控制支路。电机正转控制支路包括微型断路器、合闸接触器的触头、热继电器，微型断路器、合闸接触器的触头及热继电器、电机依次串联构成合闸回路；电机反转控制支路包括微型断路器、分闸接触器的触头、热继电器，分闸接触器的触头两端与合闸接触器的触头并联，微型断路器、分闸接触器的触头和热继电器共同构成电机反转控制支路。
[0023]本实用新型之新型单接地高压隔离开关操作机构箱内仅配一台操作电机，通过单台电机的转动，使高压隔离操作机构完成隔离开关主刀及接地刀的合闸、分闸操作，满足隔离开关的送电、隔离和检修要求。本实用新型通过主刀输出轴控制主刀的分合闸，通过地刀输出轴控制接地刀的分合闸。主刀输出轴和地刀输出轴均通过减速箱由同一台电机驱动，且共箱安装。电机转轴、减速箱输出轴与主刀/地刀输出轴的机械传动在同一个箱体内完成。本实用新型将传统隔离开关本体上的机械闭锁装置，装于操作机构箱的箱体内，机械闭锁、电气闭锁均在同一个操作机构箱内实现，减少了隔离开关制造成本，增加了主、地刀操作时的防误性能，防误操作简单可靠，满足新一代变电站运行维护的要求。
[0024]本实用新型的有益效益：1)设备投资省，安装时间短，运行维护方便。新型单接地高压隔离开关操作机构箱既能操作主刀，又能操作接地刀，一台单接地高压隔离开关仅需配置1个新型单接地高压隔离开关操作机构箱；可使得①操作箱制造成本下降约50% ;②现场安装调试工作量减少，缩短安装时间约50% 电缆、电缆穿管及其它安装辅材料减少约50% ;④节省人工费50%。2)设备操作可靠性高，可完全避免误操作。隔离开关主刀与接地刀之间的机械闭锁、电气闭锁均在新型单接地高压隔离开关操作箱内完成，简单可靠，不受运行人员习惯和情绪影响。3)满足变电站的运行维护要求。新型单接地高压隔离开关操作机构箱具备RS-485网络通信接口，可以将隔离开关的位置信号及操作机构箱控制保护回路完整性自检信号通过网络上传；通过网络实现对高压隔离开关的远程分、合闸操作。4)传统的隔离开关操作机构箱箱内没有离合器，而本实用新型新型单接地高压隔离开关操作机构箱箱内设有电磁离合器，高压隔离开关的主刀及接地刀分、合闸操作是通过新型单接地高压隔离开关操作机构箱内的电机、减速箱、电磁离合器的协同配合实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图I为新型单接地高压隔离开关操作机构箱减速机装配俯视图；
[0026]图2为主刀-接地刀操作控制系统的整体结构框图；
[0027]图3为主刀-接地刀操作控制系统的具体结构框图；
[0028]图4为新型单接地高压隔离开关操作机构箱的箱体主视图；
[0029]图5为电机控制保护系统的电路图。
[0030]图中：1——减速机安装板；2——机械闭锁装置；3-1——地刀电磁离合器；3-2—主刀电磁离合器；4—电机；5—主刀第一级减速机构；6—主刀输出轴；
7—地刀输出轴；8—分闸接触器的触头；9—热继电器；10—主刀第二级减速机构；11—地刀第二级减速机构；12—地刀第一级减速机构；13—合闸接触器的触头；14——连接轴；15——近控分合闸回路；16——遥控分合闸回路；17——电磁离合器控制回路；18——近控合闸回路；19——近控分闸回路；20——遥控合闸回路；21——遥控分闸回路；22——主刀遥控合闸回路；23——地刀遥控合闸回路；24——微型断路器；25——主刀遥控分闸回路；26——地刀遥控分闸回路；27——地刀合闸中间继电器触点；28——电磁离合器近控回路；29—电磁离合器遥控回路；30—主刀电磁离合器近控回路；31——地刀电磁离合器近控回路；32——地刀分闸中间继电器触点；33——主刀电磁离合器遥控回路；34—地刀电磁离合器遥控回路；35—主刀合闸中间继电器触点；36—控制电源；37——电气闭锁装置；38——微机防误装置；39——近/遥控切换开关；40——近控主一地刀选轴开关；41——近控分闸按钮；42——分闸接触器的线圈；43——分闸限位开关；44—保护开关；45—停止按钮；46—近控合闸按钮；47——合闸接触器的线圈；48—合闸限位开关；49—主刀遥控合闸开关；50—地刀遥控合闸开关；51——主刀分闸中间继电器触点；52—主刀合闸中间继电器线圈；53—地刀合闸中间继电器线圈；54——电源变压器；55——主刀遥控分闸开关；56——地刀遥控分闸开关；57——地刀分闸中间继电器线圈；58—主刀分闸中间继电器线圈。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0032]参照图1，一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，包括操作机构箱的箱体，其特征在于，所述操作机构箱的箱体上方设有两根输出轴，两根输出轴由一根主刀输出轴6和一根地刀输出轴7组成,主刀输出轴6与闻压隔尚开关的主刀（图中未不出)相连，地刀输出轴7与高压隔离开关的接地刀（图中未示出)相连，箱体内设有一台操作电机4、两套第一级减速机构和两套第二级减速机构，第一级减速机构通过电磁离合器与第二级减速机构相连。
[0033]两套第一级减速机构由主刀第一级减速机构5和地刀第一级减速机构12组成，两套第二级减速机构由主刀第二级减速机构10和地刀第二级减速机构11组成，地刀第一级减速机构13通过地刀电磁离合器3-1与地刀第二级减速机构9相连，主刀第一级减速机构5通过主刀电磁离合器3-2与主刀第二级减速机构10相连，地刀第一级减速机构12通过地刀电磁离合器3-3与地刀第二级减速机构11相连，主刀第一级减速机构5和地刀第一级减速机构12通过连接轴14串联，电机4与地刀第一级减速机构12相连，主刀输出轴6设于主刀第二级减速机构10上，地刀输出轴7设于地刀第二级减速机构11上。
[0034]主刀第一级减速机构5、地刀第一级减速机构12、主刀第二级减速机构10和地刀第二级减速机构11均设于减速机安装板I上。
[0035]所述主刀第一级减速机构5和地刀第一级减速机构12均选用小型蜗杆涡轮减速箱，主刀第二级减速机构10和地刀第二级减速机构11均选用大型蜗杆涡轮减速箱。
[0036]所述操作机构箱的箱体内设有机械闭锁装置2，机械闭锁装置2设于地刀输出轴7与主刀输出轴6之间。
[0037]新型单接地高压隔离开关操作机构箱还包括电气控制系统，所述电气控制系统由电机控制保护系统和主刀-接地刀操作控制系统组成。
[0038]参照图2，主刀-接地刀操作控制系统包括近控分合闸回路15、遥控分合闸回路16、电磁离合器控制回路17 ;近控分合闸回路15由近控合闸回路18和近控分闸回路19组成；遥控分合闸回路16由遥控合闸回路20和遥控分闸回路21组成，遥控合闸回路20由主刀遥控合闸回路22和地刀遥控合闸回路23组成，遥控分闸回路21由主刀遥控分闸回路25和地刀遥控分闸回路26组成；电磁离合器控制回路17由电磁离合器近控回路28和电磁离合器遥控回路29组成，电磁离合器近控回路28由主刀电磁离合器近控回路30和地刀电磁离合器近控回路31组成，电磁离合器遥控回路29由主刀电磁离合器遥控回路33和地刀电磁离合器遥控回路34组成。
[0039]参照图2、图3、图4，所述近控分闸回路19包括控制电源36、电气闭锁装置37、微机防误装置38、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、近控分闸按钮41、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44、停止按钮45;控制电源36、电气闭锁装置37、微机防误装置38、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、近控分闸按钮41、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成回路；
[0040]所述近控合闸回路18包括控制电源36、电气闭锁装置37、微机防误装置38、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、近控合闸按钮46、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44、停止按钮45 ;控制电源36、电气闭锁装置37、微机防误装置38、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、近控合闸按钮46、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成回路；
[0041]所述遥控合闸回路20包括控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、主刀遥控合闸开关49、地刀遥控合闸开关50、主刀合闸中间继电器的线圈52、地刀合闸中间继电器的线圈53、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44和停止按钮45 ；控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、主刀遥控合闸开关49、主刀合闸中间继电器的线圈52、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成主刀遥控合闸回路22 ;控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、地刀遥控合闸开关50、地刀合闸中间继电器的线圈53、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成地刀遥控合闸回路23 ；
[0042]所述遥控分闸回路21包括控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、主刀遥控分闸开关55、地刀遥控分闸开关56、主刀分闸中间继电器的线圈58、地刀分闸中间继电器的线圈57、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44和停止按钮45 ；控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、主刀遥控分闸开关55、主刀分闸中间继电器的线圈58、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成主刀遥控分闸回路25 ;控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、地刀遥控分闸开关56、地刀分闸中间继电器的线圈57、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成地刀遥控分闸回路26 ；
[0043]电磁离合器遥控回路29包括电源变压器54、近/遥控切换开关39、主刀分闸中间继电器的触点51、主刀合闸中间继电器的触点35、地刀分闸中间继电器的触点32、地刀合闸中间继电器的触点27、主刀电磁离合器3-2、地刀电磁离合器3-3，主刀分闸中间继电器的触点51、主刀合闸中间继电器的触点35并接后接于近/遥控切换开关39与主刀电磁离合器3-2之间，地刀分闸中间继电器的触点32、地刀合闸中间继电器的触点27并接后接于近/遥控切换开关39与地刀电磁离合器3-3之间，主刀电磁离合器3-2、地刀电磁离合器3-3均与电源变压器54相连，电源变压器54与近/遥控切换开关39相连；电源变压器54、近/遥控切换开关39、主刀分闸中间继电器的触点51、主刀合闸中间继电器的触点35、主刀电磁离合器3-2共同构成主刀电磁离合器遥控回路33 ;电源变压器54、近/遥控切换开关39、地刀分闸中间继电器的触点32、地刀合闸中间继电器的触点27、地刀电磁离合器3-3共同构成地刀电磁离合器遥控回路34 ；
[0044]电磁离合器近控回路28包括电源变压器54、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、主刀电磁离合器3-2、地刀电磁离合器3-3，电源变压器54、近/遥控切换开关39与近控主一地刀选轴开关40依次串接，地刀电磁离合器3-3并接于主刀电磁离合器3-2两端，近控主一地刀选轴开关40的动触头置于主刀电磁离合器3-2的控制端、地刀电磁离合器3-3的控制端；电源变压器54、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、主刀电磁离合器3-2共同构成主刀电磁离合器近控回路30 ;电源变压器54、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、地刀电磁离合器3-3共同构成地刀电磁离合器近控回路31。
[0045]近控主一地刀选轴开关40上设有主刀操作档、地刀操作档共两个操作档位。
[0046]近/遥控切换开关39上设有近控档和遥控档共两个操作档位。
[0047]所述操作机构箱的箱体上还设有RS-485网络通信接口（图中未示出)，用于将隔离开关的位置信号及操作机构箱控制保护回路完整性自检信号通过网络上传，通过网络实现对高压隔离开关的远程分、合闸操作，满足变电站的设计要求。
[0048]参照图5，电机控制保护系统包括电机正转控制支路和电机反转控制支路，电机正转控制支路包括微型断路器24、合闸接触器的触头13、热继电器9，微型断路器24、合闸接触器的触头13及热继电器9、电机4依次串联，合闸接触器的触头13两端并联有分闸接触器的触头8，分闸接触器的触头8、微型断路器24和热继电器9共同构成电机反转控制支路。
[0049]需就地操作隔离开关的主刀合闸（或主刀分闸）时，将近/遥控切换开关39打到近控档，近控主一地刀选轴开关40打到主刀操作档，近控主一地刀选轴开关40的动触头与主刀电磁离合器3-2的控制端相接触，电磁离合器控制回路17的主刀电磁离合器近控回路30接通，使得主刀电磁离合器3-2吸合，主刀第一级减速机构5和主刀第二级减速机构10通过主刀电磁离合器3-2连接；然后，按下近控合闸按钮46 (或近控分闸按钮41)，近控分合闸回路15的近控合闸回路18接通(或近控分闸回路19接通)，同时合闸接触器的触头13(或分闸接触器的触头8)吸合，电机4开始正转(或反转)，通过电机4转轴带动主刀第一级减速机构5、地刀第一级减速机构12的轴顺时针(或逆时针）转动，然后再通过主刀电磁离合器3-2带动主刀第二级减速机构10上的主刀输出轴6转动，实现主刀的合闸（或分闸）；主刀合闸（或分闸)到位后，通过合闸限位开关48 (或分闸限位开关43)，实现近控合闸回路18 (或近控分闸回路19)的断开，主刀的合闸（或分闸）操作结束。地刀的就地分闸、就地合闸操作同理。
[0050]需遥控操作隔离开关的主刀合闸（或主刀分闸)时，将近/遥控切换开关39打到遥控档，接通主刀遥控合闸开关49 (或主刀遥控分闸开关55 )，主刀合闸中间继电器的线圈52(或主刀分闸中间继电器的线圈58)得电，主刀合闸中间继电器的触点62 (或主刀分闸中间继电器的触点63)吸合，主刀电磁离合器遥控回路33接通，主刀电磁离合器3-2吸合，主刀第一级减速机构5和主刀第二级减速机构10通过主刀电磁离合器3-2连接；同时，主刀遥控合闸回路22 (或主刀遥控分闸回路25)接通，合闸接触器的触头13 (或分闸接触器的触头8)吸合，电机4开始正转(或反转)，通过电机4转轴带动主刀第一级减速机构5、地刀第一级减速机构12的轴顺时针(或逆时针)转动，然后再通过主刀电磁离合器3-2带动主刀第二级减速机构10上的主刀输出轴6转动，实现主刀的合闸（或分闸）；主刀合闸（或分闸）到位后，通过合闸限位开关48 (或分闸限位开关43)，实现主刀遥控合闸回路22 (或主刀遥控分闸回路25)的断开，遥控操作主刀的合闸（或分闸）结束。遥控操作地刀的分闸、合闸同理。
【权利要求】
1.一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，包括操作机构箱的箱体，其特征在于，所述操作机构箱的箱体上方设有两根输出轴，两根输出轴由一根主刀输出轴(6 )和一根地刀输出轴(7)组成,主刀输出轴(6)与闻压隔尚开关的主刀相连,地刀输出轴(7)与闻压隔尚开关的接地刀相连，箱体内设有一台操作电机(4)、两套第一级减速机构和两套第二级减速机构，第一级减速机构通过电磁离合器与第二级减速机构相连。
2.根据权利要求1所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，两套第一级减速机构由主刀第一级减速机构(5)和地刀第一级减速机构(12)组成，两套第二级减速机构由主刀第二级减速机构(10)和地刀第二级减速机构(11)组成，地刀第一级减速机构(12 )通过地刀电磁离合器(3-1)与地刀第二级减速机构(11)相连，主刀第一级减速机构(5)通过主刀电磁离合器(3-2)与主刀第二级减速机构(10)相连，主刀第一级减速机构(5)和地刀第一级减速机构(12)通过连接轴(14)串联，电机(4)与地刀第一级减速机构(12)相连，主刀输出轴(6)设于主刀第二级减速机构(10)上，地刀输出轴(7)设于地刀第二级减速机构(11)上。
3.根据权利要求2所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，主刀第一级减速机构(5)、地刀第一级减速机构(12)、主刀第二级减速机构(10)和地刀第二级减速机构(11)均设于减速机安装板(I)上。
4.根据权利要求3所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，所述主刀第一级减速机构(5)和地刀第一级减速机构(12)均选用蜗杆涡轮减速箱，主刀第二级减速机构(10)和地刀第二级减速机构(11)亦均选用蜗杆涡轮减速箱。
5.根据权利要求1或2所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，所述操作机构箱的箱体内设有机械闭锁装置(2)，机械闭锁装置(2)设于地刀输出轴(7)与主刀输出轴(6)之间。
6.根据权利要求3所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，还包括电气控制系统，所述电气控制系统由电机控制保护系统和主刀-接地刀操作控制系统组成； 主刀-接地刀操作控制系统包括近控分合闸回路(15)、遥控分合闸回路(16)、电磁离合器控制回路(17);近控分合闸回路(15)由近控合闸回路(18)和近控分闸回路(19)组成；遥控分合闸回路(16)由遥控合闸回路(20)和遥控分闸回路(21)组成，遥控合闸回路(20)由主刀遥控合闸回路(22)和地刀遥控合闸回路(23)组成，遥控分闸回路(21)由主刀遥控分闸回路(25)和地刀遥控分闸回路(26)组成；电磁离合器控制回路(17)由电磁离合器近控回路(28)和电磁离合器遥控回路(29)组成，电磁离合器近控回路(28)由主刀电磁离合器近控回路(30)和地刀电磁离合器近控回路(31)组成，电磁离合器遥控回路(29)由主刀电磁离合器遥控回路(33)和地刀电磁离合器遥控回路(34)组成。
7.根据权利要求6所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，所述近控分闸回路(19)包括控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、微机防误装置(38)、近/遥控切换开关(39 )、近控主一地刀选轴开关(40 )、近控分闸按钮(41)、分闸接触器的线圈(42 )、分闸限位开关(43)、保护开关(44)、停止按钮(45);控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、微机防误装置(38)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、近控分闸按钮(41)、分闸接触器的线圈(42)、分闸限位开关(43)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成回路； 所述近控合闸回路(18)包括控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、微机防误装置(38)、近/遥控切换开关(39 )、近控主一地刀选轴开关(40 )、近控合闸按钮(46 )、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44)、停止按钮(45);控制电源(36)、电气闭锁装置(37),微机防误装置(38)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、近控合闸按钮(46)、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成回路； 所述遥控合闸回路(20)包括控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、近/遥控切换开关(39)、主刀遥控合闸开关(49)、地刀遥控合闸开关(50)、主刀合闸中间继电器的线圈(52)、地刀合闸中间继电器的线圈(53)、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44 )和停止按钮(45 );控制电源(36 )、电气闭锁装置(37 )、近/遥控切换开关(39 )、主刀遥控合闸开关(49)、主刀合闸中间继电器的线圈(52)、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成主刀遥控合闸回路(22);控制电源(36 )、电气闭锁装置(37 )、近/遥控切换开关(39 )、地刀遥控合闸开关(50 )、地刀合闸中间继电器的线圈(53)、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成地刀遥控合闸回路(23)； 所述遥控分闸回路(21)包括控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、近/遥控切换开关(39)、主刀遥控分闸开关(55)、地刀遥控分闸开关(56)、主刀分闸中间继电器的线圈(58)、地刀分闸中间继电器的线圈(57)、分闸接触器的线圈(42)、分闸限位开关(43)、保护开关(44)和停止按钮(45);控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、近/遥控切换开关(39)、主刀遥控分闸开关(55)、主刀分闸中间继电器的线圈(58)、分闸接触器的线圈(42)、分闸限位开关(43)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成主刀遥控分闸回路(25);控制电源(36 )、电气闭锁装置(37 )、近/遥控切换开关(39 )、地刀遥控分闸开关(56 )、地刀分闸中间继电器的线圈(57)、分闸接触器的线圈(42)、分闸限位开关(43)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成地刀遥控分闸回路26 ； 电磁离合器近控回路(28)包括电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、主刀电磁离合器(3-2)、地刀电磁离合器(3-1)，电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)与近控主一地刀选轴开关(40)依次串接，地刀电磁离合器(3-1)并接于主刀电磁离合器(3-2)两端，近控主一地刀选轴开关(40)的动触头置于主刀电磁离合器(3-2)的控制端、地刀电磁离合器(3-1)的控制端；电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、主刀电磁离合器(3-2)共同构成主刀电磁离合器近控回路(30);电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、地刀电磁离合器(3-1)共同构成地刀电磁离合器近控回路(31); 电磁离合器遥控回路(29)包括电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、主刀分闸中间继电器的触点(51)、主刀合闸中间继电器的触点(35)、地刀分闸中间继电器的触点(32),地刀合闸中间继电器的触点(27)、主刀电磁离合器(3-2)、地刀电磁离合器(3-1)，主刀分闸中间继电器的触点(51)、主刀合闸中间继电器的触点(35)并接后接于近/遥控切换开关(39 )与主刀电磁离合器(3-2 )之间，地刀分闸中间继电器的触点(32 )、地刀合闸中间继电器的触点(27)并接后接于近/遥控切换开关(39)与地刀电磁离合器(3-1)之间，主刀电磁离合器(3-2)、地刀电磁离合器(3-1)均与电源变压器(54)相连，电源变压器(54)与近/遥控切换开关(39)相连；电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、主刀分闸中间继电器的触点(51 )、主刀合闸中间继电器的触点(35 )、主刀电磁离合器(3-2 )共同构成主刀电磁离合器遥控回路(33);电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、地刀分闸中间继电器的触点(32 )、地刀合闸中间继电器的触点(27 )、地刀电磁离合器(3-1)共同构成地刀电磁离合器遥控回路(34)。
8.根据权利要求7所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，近控主一地刀选轴开关(40 )上设有主刀操作档、地刀操作档共两个操作档位。
9.根据权利要求7所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，近/遥控切换开关(39)上设有近控档和遥控档共两个操作档位。
10.根据权利要求7所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，所述操作机构箱的箱体上还设有RS-485网络通信接口。
【文档编号】H01H3/56GK204117936SQ201420690283
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】洪文国, 邓文华, 孙志云, 刘光华, 张延 , 张君, 谢彬, 秦荣育, 孔林, 徐婷婷 申请人:湖南省电力勘测设计院, 湖南长高高压开关集团股份公司
【专利摘要】一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，包括操作机构箱的箱体，所述操作机构箱的箱体上方设有两根输出轴，两根输出轴由一根主刀输出轴和一根地刀输出轴组成，主刀输出轴与高压隔离开关的主刀相连，地刀输出轴与高压隔离开关的接地刀相连，箱体内设有一台操作电机、两套第一级减速机构和两套第二级减速机构，第一级减速机构通过电磁离合器与第二级减速机构相连。本实用新型工作可靠性高，操作简单，投资成本低，现场安装维护方便。
【专利说明】一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，该操作机构箱能广泛用于敞开式（AIS)变电站中的35kV及以上单接地高压隔离开关设备上。
【背景技术】
[0002]目前，国内外高压隔离开关均采用传统型操作机构箱，即主刀和接地刀分别配置各自的传统型操作机构箱。传统型操作机构箱，箱体上方仅装有I根输出轴，箱内配置有一台操作电机、一套减速机及一套电气控制保护系统。对于一台高压隔离开关，共需配置2台传统型操作机构箱。
[0003]高压隔离开关采用传统型操作机构箱进行控制时，主刀与接地刀均需各自装设独立的操作机构箱操作，一台高压隔离开关共需装设2台传统型操作机构箱，投资成本高，土建基础数量多，现场所需安装辅材多，安装检修维护时间长、工作量大。为了防止主刀与地刀的误操作，需通过操作箱外部复杂的机械连锁或电气连锁装置实现。这些功能复杂的机械连锁及电气连锁装置，使得高压隔离开关的安装调试及检修维护时间长，操作不方便，且存在人为因素可能带来的误操作，且传统型操作机构箱没有通信接口，不具备网络通信及网络操作功能，不能满足变电站的运行维护要求。
[0004]传统的隔离开关操作机构箱的主刀与接地刀的防误操作闭锁功能是通过操作机构箱外部的机械闭锁或电气闭锁实现。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，对于单接地高压隔离开关，每组仅需配置I台新型单接地高压隔离开关操作机构箱，有利于降低成本。
[0006]一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，包括操作机构箱的箱体，其特征在于，所述操作机构箱的箱体上方设有两根输出轴，两根输出轴由一根主刀输出轴和一根地刀输出轴组成，主刀输出轴与闻压隔尚开关的主刀相连，地刀输出轴与闻压隔尚开关的接地刀相连，箱体内设有一台操作电机、两套第一级减速机构和两套第二级减速机构，第一级减速机构通过电磁离合器与第二级减速机构相连。
[0007]进一步，两套第一级减速机构由主刀第一级减速机构和地刀第一级减速机构组成，两套第二级减速机构由主刀第二级减速机构和地刀第二级减速机构组成，地刀第一级减速机构通过地刀电磁离合器与地刀第二级减速机构相连，主刀第一级减速机构通过主刀电磁离合器与主刀第二级减速机构相连，主刀第一级减速机构和地刀第一级减速机构通过连接轴串联，电机与地刀第一级减速机构相连，主刀输出轴设于主刀第二级减速机构上，地刀输出轴设于地刀第二级减速机构上。
[0008]进一步，主刀第一级减速机构、地刀第一级减速机构、主刀第二级减速机构和地刀第二级减速机构均设于减速机安装板上。
[0009]进一步，所述主刀第一级减速机构和地刀第一级减速机构均选用蜗杆涡轮减速箱，主刀第二级减速机构和地刀第二级减速机构亦可均选用蜗杆涡轮减速箱。
[0010]进一步，所述操作机构箱的箱体内设有机械闭锁装置，机械闭锁装置设于地刀输出轴与主刀输出轴之间。
[0011]进一步，还包括电气控制系统，所述电气控制系统由电机控制保护系统和主刀-接地刀操作控制系统组成；
[0012]主刀-接地刀操作控制系统包括近控分合闸回路、遥控分合闸回路、电磁离合器控制回路；近控分合闸回路由近控合闸回路和近控分闸回路组成；遥控分合闸回路由遥控合闸回路和遥控分闸回路组成，遥控合闸回路由主刀遥控合闸回路和地刀遥控合闸回路组成，遥控分闸回路由主刀遥控分闸回路和地刀遥控分闸回路组成；电磁离合器控制回路由电磁离合器近控回路和电磁离合器遥控回路组成，电磁离合器近控回路由主刀电磁离合器近控回路和地刀电磁离合器近控回路组成，电磁离合器遥控回路由主刀电磁离合器遥控回路和地刀电磁离合器遥控回路组成。
[0013]进一步，所述近控分闸回路包括控制电源、电气闭锁装置、微机防误装置、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、近控分闸按钮、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关、停止按钮；控制电源、电气闭锁装置、微机防误装置、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、近控分闸按钮、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成回路；
[0014]所述近控合闸回路包括控制电源、电气闭锁装置、微机防误装置、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、近控合闸按钮、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关、停止按钮；控制电源、电气闭锁装置、微机防误装置、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、近控合闸按钮、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成回路；
[0015]所述遥控合闸回路包括控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、主刀遥控合闸开关、地刀遥控合闸开关、主刀合闸中间继电器的线圈、地刀合闸中间继电器的线圈、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关和停止按钮；控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、主刀遥控合闸开关、主刀合闸中间继电器的线圈、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成主刀遥控合闸回路；控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、地刀遥控合闸开关、地刀合闸中间继电器的线圈、合闸接触器的线圈、合闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成地刀遥控合闸回路；
[0016]所述遥控分闸回路包括控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、主刀遥控分闸开关、地刀遥控分闸开关、主刀分闸中间继电器的线圈、地刀分闸中间继电器的线圈、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关和停止按钮；控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、主刀遥控分闸开关、主刀分闸中间继电器的线圈、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成主刀遥控分闸回路；控制电源、电气闭锁装置、近/遥控切换开关、地刀遥控分闸开关、地刀分闸中间继电器的线圈、分闸接触器的线圈、分闸限位开关、保护开关和停止按钮依次首尾串接构成地刀遥控分闸回路；
[0017]电磁离合器遥控回路包括电源变压器、近/遥控切换开关、主刀分闸中间继电器的触点、主刀合闸中间继电器的触点、地刀分闸中间继电器的触点、地刀合闸中间继电器的触点、主刀电磁离合器、地刀电磁离合器，主刀分闸中间继电器的触点、主刀合闸中间继电器的触点并接后接于近/遥控切换开关与主刀电磁离合器之间，地刀分闸中间继电器的触点、地刀合闸中间继电器的触点并接后接于近/遥控切换开关与地刀电磁离合器之间，主刀电磁离合器、地刀电磁离合器均与电源变压器相连，电源变压器与近/遥控切换开关相连；电源变压器、近/遥控切换开关、主刀分闸中间继电器的触点、主刀合闸中间继电器的触点、主刀电磁离合器共同构成主刀电磁离合器遥控回路；电源变压器、近/遥控切换开关、地刀分闸中间继电器的触点、地刀合闸中间继电器的触点、地刀电磁离合器共同构成地刀电磁离合器遥控回路；
[0018]电磁离合器近控回路包括电源变压器、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、主刀电磁离合器、地刀电磁离合器，电源变压器、近/遥控切换开关与近控主一地刀选轴开关依次串接，地刀电磁离合器并接于主刀电磁离合器两端，近控主一地刀选轴开关的动触头置于主刀电磁离合器的控制端、地刀电磁离合器的控制端；电源变压器、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、主刀电磁离合器共同构成主刀电磁离合器近控回路；电源变压器、近/遥控切换开关、近控主一地刀选轴开关、地刀电磁离合器共同构成地刀电磁离合器近控回路。
[0019]进一步，近控主一地刀选轴开关上设有主刀操作档、地刀操作档共两个操作档位。
[0020]进一步，近/遥控切换开关上设有近控档和遥控档共两个操作档位。
[0021]进一步，所述操作机构箱的箱体上还设有RS-485网络通信接口。
[0022]进一步，电机控制保护系统包括电机正转控制支路和电机反转控制支路。电机正转控制支路包括微型断路器、合闸接触器的触头、热继电器，微型断路器、合闸接触器的触头及热继电器、电机依次串联构成合闸回路；电机反转控制支路包括微型断路器、分闸接触器的触头、热继电器，分闸接触器的触头两端与合闸接触器的触头并联，微型断路器、分闸接触器的触头和热继电器共同构成电机反转控制支路。
[0023]本实用新型之新型单接地高压隔离开关操作机构箱内仅配一台操作电机，通过单台电机的转动，使高压隔离操作机构完成隔离开关主刀及接地刀的合闸、分闸操作，满足隔离开关的送电、隔离和检修要求。本实用新型通过主刀输出轴控制主刀的分合闸，通过地刀输出轴控制接地刀的分合闸。主刀输出轴和地刀输出轴均通过减速箱由同一台电机驱动，且共箱安装。电机转轴、减速箱输出轴与主刀/地刀输出轴的机械传动在同一个箱体内完成。本实用新型将传统隔离开关本体上的机械闭锁装置，装于操作机构箱的箱体内，机械闭锁、电气闭锁均在同一个操作机构箱内实现，减少了隔离开关制造成本，增加了主、地刀操作时的防误性能，防误操作简单可靠，满足新一代变电站运行维护的要求。
[0024]本实用新型的有益效益：1)设备投资省，安装时间短，运行维护方便。新型单接地高压隔离开关操作机构箱既能操作主刀，又能操作接地刀，一台单接地高压隔离开关仅需配置1个新型单接地高压隔离开关操作机构箱；可使得①操作箱制造成本下降约50% ;②现场安装调试工作量减少，缩短安装时间约50% 电缆、电缆穿管及其它安装辅材料减少约50% ;④节省人工费50%。2)设备操作可靠性高，可完全避免误操作。隔离开关主刀与接地刀之间的机械闭锁、电气闭锁均在新型单接地高压隔离开关操作箱内完成，简单可靠，不受运行人员习惯和情绪影响。3)满足变电站的运行维护要求。新型单接地高压隔离开关操作机构箱具备RS-485网络通信接口，可以将隔离开关的位置信号及操作机构箱控制保护回路完整性自检信号通过网络上传；通过网络实现对高压隔离开关的远程分、合闸操作。4)传统的隔离开关操作机构箱箱内没有离合器，而本实用新型新型单接地高压隔离开关操作机构箱箱内设有电磁离合器，高压隔离开关的主刀及接地刀分、合闸操作是通过新型单接地高压隔离开关操作机构箱内的电机、减速箱、电磁离合器的协同配合实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图I为新型单接地高压隔离开关操作机构箱减速机装配俯视图；
[0026]图2为主刀-接地刀操作控制系统的整体结构框图；
[0027]图3为主刀-接地刀操作控制系统的具体结构框图；
[0028]图4为新型单接地高压隔离开关操作机构箱的箱体主视图；
[0029]图5为电机控制保护系统的电路图。
[0030]图中：1——减速机安装板；2——机械闭锁装置；3-1——地刀电磁离合器；3-2—主刀电磁离合器；4—电机；5—主刀第一级减速机构；6—主刀输出轴；
7—地刀输出轴；8—分闸接触器的触头；9—热继电器；10—主刀第二级减速机构；11—地刀第二级减速机构；12—地刀第一级减速机构；13—合闸接触器的触头；14——连接轴；15——近控分合闸回路；16——遥控分合闸回路；17——电磁离合器控制回路；18——近控合闸回路；19——近控分闸回路；20——遥控合闸回路；21——遥控分闸回路；22——主刀遥控合闸回路；23——地刀遥控合闸回路；24——微型断路器；25——主刀遥控分闸回路；26——地刀遥控分闸回路；27——地刀合闸中间继电器触点；28——电磁离合器近控回路；29—电磁离合器遥控回路；30—主刀电磁离合器近控回路；31——地刀电磁离合器近控回路；32——地刀分闸中间继电器触点；33——主刀电磁离合器遥控回路；34—地刀电磁离合器遥控回路；35—主刀合闸中间继电器触点；36—控制电源；37——电气闭锁装置；38——微机防误装置；39——近/遥控切换开关；40——近控主一地刀选轴开关；41——近控分闸按钮；42——分闸接触器的线圈；43——分闸限位开关；44—保护开关；45—停止按钮；46—近控合闸按钮；47——合闸接触器的线圈；48—合闸限位开关；49—主刀遥控合闸开关；50—地刀遥控合闸开关；51——主刀分闸中间继电器触点；52—主刀合闸中间继电器线圈；53—地刀合闸中间继电器线圈；54——电源变压器；55——主刀遥控分闸开关；56——地刀遥控分闸开关；57——地刀分闸中间继电器线圈；58—主刀分闸中间继电器线圈。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0032]参照图1，一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，包括操作机构箱的箱体，其特征在于，所述操作机构箱的箱体上方设有两根输出轴，两根输出轴由一根主刀输出轴6和一根地刀输出轴7组成,主刀输出轴6与闻压隔尚开关的主刀（图中未不出)相连，地刀输出轴7与高压隔离开关的接地刀（图中未示出)相连，箱体内设有一台操作电机4、两套第一级减速机构和两套第二级减速机构，第一级减速机构通过电磁离合器与第二级减速机构相连。
[0033]两套第一级减速机构由主刀第一级减速机构5和地刀第一级减速机构12组成，两套第二级减速机构由主刀第二级减速机构10和地刀第二级减速机构11组成，地刀第一级减速机构13通过地刀电磁离合器3-1与地刀第二级减速机构9相连，主刀第一级减速机构5通过主刀电磁离合器3-2与主刀第二级减速机构10相连，地刀第一级减速机构12通过地刀电磁离合器3-3与地刀第二级减速机构11相连，主刀第一级减速机构5和地刀第一级减速机构12通过连接轴14串联，电机4与地刀第一级减速机构12相连，主刀输出轴6设于主刀第二级减速机构10上，地刀输出轴7设于地刀第二级减速机构11上。
[0034]主刀第一级减速机构5、地刀第一级减速机构12、主刀第二级减速机构10和地刀第二级减速机构11均设于减速机安装板I上。
[0035]所述主刀第一级减速机构5和地刀第一级减速机构12均选用小型蜗杆涡轮减速箱，主刀第二级减速机构10和地刀第二级减速机构11均选用大型蜗杆涡轮减速箱。
[0036]所述操作机构箱的箱体内设有机械闭锁装置2，机械闭锁装置2设于地刀输出轴7与主刀输出轴6之间。
[0037]新型单接地高压隔离开关操作机构箱还包括电气控制系统，所述电气控制系统由电机控制保护系统和主刀-接地刀操作控制系统组成。
[0038]参照图2，主刀-接地刀操作控制系统包括近控分合闸回路15、遥控分合闸回路16、电磁离合器控制回路17 ;近控分合闸回路15由近控合闸回路18和近控分闸回路19组成；遥控分合闸回路16由遥控合闸回路20和遥控分闸回路21组成，遥控合闸回路20由主刀遥控合闸回路22和地刀遥控合闸回路23组成，遥控分闸回路21由主刀遥控分闸回路25和地刀遥控分闸回路26组成；电磁离合器控制回路17由电磁离合器近控回路28和电磁离合器遥控回路29组成，电磁离合器近控回路28由主刀电磁离合器近控回路30和地刀电磁离合器近控回路31组成，电磁离合器遥控回路29由主刀电磁离合器遥控回路33和地刀电磁离合器遥控回路34组成。
[0039]参照图2、图3、图4，所述近控分闸回路19包括控制电源36、电气闭锁装置37、微机防误装置38、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、近控分闸按钮41、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44、停止按钮45;控制电源36、电气闭锁装置37、微机防误装置38、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、近控分闸按钮41、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成回路；
[0040]所述近控合闸回路18包括控制电源36、电气闭锁装置37、微机防误装置38、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、近控合闸按钮46、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44、停止按钮45 ;控制电源36、电气闭锁装置37、微机防误装置38、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、近控合闸按钮46、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成回路；
[0041]所述遥控合闸回路20包括控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、主刀遥控合闸开关49、地刀遥控合闸开关50、主刀合闸中间继电器的线圈52、地刀合闸中间继电器的线圈53、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44和停止按钮45 ；控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、主刀遥控合闸开关49、主刀合闸中间继电器的线圈52、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成主刀遥控合闸回路22 ;控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、地刀遥控合闸开关50、地刀合闸中间继电器的线圈53、合闸接触器的线圈47、合闸限位开关48、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成地刀遥控合闸回路23 ；
[0042]所述遥控分闸回路21包括控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、主刀遥控分闸开关55、地刀遥控分闸开关56、主刀分闸中间继电器的线圈58、地刀分闸中间继电器的线圈57、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44和停止按钮45 ；控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、主刀遥控分闸开关55、主刀分闸中间继电器的线圈58、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成主刀遥控分闸回路25 ;控制电源36、电气闭锁装置37、近/遥控切换开关39、地刀遥控分闸开关56、地刀分闸中间继电器的线圈57、分闸接触器的线圈42、分闸限位开关43、保护开关44和停止按钮45依次首尾串接构成地刀遥控分闸回路26 ；
[0043]电磁离合器遥控回路29包括电源变压器54、近/遥控切换开关39、主刀分闸中间继电器的触点51、主刀合闸中间继电器的触点35、地刀分闸中间继电器的触点32、地刀合闸中间继电器的触点27、主刀电磁离合器3-2、地刀电磁离合器3-3，主刀分闸中间继电器的触点51、主刀合闸中间继电器的触点35并接后接于近/遥控切换开关39与主刀电磁离合器3-2之间，地刀分闸中间继电器的触点32、地刀合闸中间继电器的触点27并接后接于近/遥控切换开关39与地刀电磁离合器3-3之间，主刀电磁离合器3-2、地刀电磁离合器3-3均与电源变压器54相连，电源变压器54与近/遥控切换开关39相连；电源变压器54、近/遥控切换开关39、主刀分闸中间继电器的触点51、主刀合闸中间继电器的触点35、主刀电磁离合器3-2共同构成主刀电磁离合器遥控回路33 ;电源变压器54、近/遥控切换开关39、地刀分闸中间继电器的触点32、地刀合闸中间继电器的触点27、地刀电磁离合器3-3共同构成地刀电磁离合器遥控回路34 ；
[0044]电磁离合器近控回路28包括电源变压器54、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、主刀电磁离合器3-2、地刀电磁离合器3-3，电源变压器54、近/遥控切换开关39与近控主一地刀选轴开关40依次串接，地刀电磁离合器3-3并接于主刀电磁离合器3-2两端，近控主一地刀选轴开关40的动触头置于主刀电磁离合器3-2的控制端、地刀电磁离合器3-3的控制端；电源变压器54、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、主刀电磁离合器3-2共同构成主刀电磁离合器近控回路30 ;电源变压器54、近/遥控切换开关39、近控主一地刀选轴开关40、地刀电磁离合器3-3共同构成地刀电磁离合器近控回路31。
[0045]近控主一地刀选轴开关40上设有主刀操作档、地刀操作档共两个操作档位。
[0046]近/遥控切换开关39上设有近控档和遥控档共两个操作档位。
[0047]所述操作机构箱的箱体上还设有RS-485网络通信接口（图中未示出)，用于将隔离开关的位置信号及操作机构箱控制保护回路完整性自检信号通过网络上传，通过网络实现对高压隔离开关的远程分、合闸操作，满足变电站的设计要求。
[0048]参照图5，电机控制保护系统包括电机正转控制支路和电机反转控制支路，电机正转控制支路包括微型断路器24、合闸接触器的触头13、热继电器9，微型断路器24、合闸接触器的触头13及热继电器9、电机4依次串联，合闸接触器的触头13两端并联有分闸接触器的触头8，分闸接触器的触头8、微型断路器24和热继电器9共同构成电机反转控制支路。
[0049]需就地操作隔离开关的主刀合闸（或主刀分闸）时，将近/遥控切换开关39打到近控档，近控主一地刀选轴开关40打到主刀操作档，近控主一地刀选轴开关40的动触头与主刀电磁离合器3-2的控制端相接触，电磁离合器控制回路17的主刀电磁离合器近控回路30接通，使得主刀电磁离合器3-2吸合，主刀第一级减速机构5和主刀第二级减速机构10通过主刀电磁离合器3-2连接；然后，按下近控合闸按钮46 (或近控分闸按钮41)，近控分合闸回路15的近控合闸回路18接通(或近控分闸回路19接通)，同时合闸接触器的触头13(或分闸接触器的触头8)吸合，电机4开始正转(或反转)，通过电机4转轴带动主刀第一级减速机构5、地刀第一级减速机构12的轴顺时针(或逆时针）转动，然后再通过主刀电磁离合器3-2带动主刀第二级减速机构10上的主刀输出轴6转动，实现主刀的合闸（或分闸）；主刀合闸（或分闸)到位后，通过合闸限位开关48 (或分闸限位开关43)，实现近控合闸回路18 (或近控分闸回路19)的断开，主刀的合闸（或分闸）操作结束。地刀的就地分闸、就地合闸操作同理。
[0050]需遥控操作隔离开关的主刀合闸（或主刀分闸)时，将近/遥控切换开关39打到遥控档，接通主刀遥控合闸开关49 (或主刀遥控分闸开关55 )，主刀合闸中间继电器的线圈52(或主刀分闸中间继电器的线圈58)得电，主刀合闸中间继电器的触点62 (或主刀分闸中间继电器的触点63)吸合，主刀电磁离合器遥控回路33接通，主刀电磁离合器3-2吸合，主刀第一级减速机构5和主刀第二级减速机构10通过主刀电磁离合器3-2连接；同时，主刀遥控合闸回路22 (或主刀遥控分闸回路25)接通，合闸接触器的触头13 (或分闸接触器的触头8)吸合，电机4开始正转(或反转)，通过电机4转轴带动主刀第一级减速机构5、地刀第一级减速机构12的轴顺时针(或逆时针)转动，然后再通过主刀电磁离合器3-2带动主刀第二级减速机构10上的主刀输出轴6转动，实现主刀的合闸（或分闸）；主刀合闸（或分闸）到位后，通过合闸限位开关48 (或分闸限位开关43)，实现主刀遥控合闸回路22 (或主刀遥控分闸回路25)的断开，遥控操作主刀的合闸（或分闸）结束。遥控操作地刀的分闸、合闸同理。
【权利要求】
1.一种新型单接地高压隔离开关操作机构箱，包括操作机构箱的箱体，其特征在于，所述操作机构箱的箱体上方设有两根输出轴，两根输出轴由一根主刀输出轴(6 )和一根地刀输出轴(7)组成,主刀输出轴(6)与闻压隔尚开关的主刀相连,地刀输出轴(7)与闻压隔尚开关的接地刀相连，箱体内设有一台操作电机(4)、两套第一级减速机构和两套第二级减速机构，第一级减速机构通过电磁离合器与第二级减速机构相连。
2.根据权利要求1所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，两套第一级减速机构由主刀第一级减速机构(5)和地刀第一级减速机构(12)组成，两套第二级减速机构由主刀第二级减速机构(10)和地刀第二级减速机构(11)组成，地刀第一级减速机构(12 )通过地刀电磁离合器(3-1)与地刀第二级减速机构(11)相连，主刀第一级减速机构(5)通过主刀电磁离合器(3-2)与主刀第二级减速机构(10)相连，主刀第一级减速机构(5)和地刀第一级减速机构(12)通过连接轴(14)串联，电机(4)与地刀第一级减速机构(12)相连，主刀输出轴(6)设于主刀第二级减速机构(10)上，地刀输出轴(7)设于地刀第二级减速机构(11)上。
3.根据权利要求2所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，主刀第一级减速机构(5)、地刀第一级减速机构(12)、主刀第二级减速机构(10)和地刀第二级减速机构(11)均设于减速机安装板(I)上。
4.根据权利要求3所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，所述主刀第一级减速机构(5)和地刀第一级减速机构(12)均选用蜗杆涡轮减速箱，主刀第二级减速机构(10)和地刀第二级减速机构(11)亦均选用蜗杆涡轮减速箱。
5.根据权利要求1或2所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，所述操作机构箱的箱体内设有机械闭锁装置(2)，机械闭锁装置(2)设于地刀输出轴(7)与主刀输出轴(6)之间。
6.根据权利要求3所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，还包括电气控制系统，所述电气控制系统由电机控制保护系统和主刀-接地刀操作控制系统组成； 主刀-接地刀操作控制系统包括近控分合闸回路(15)、遥控分合闸回路(16)、电磁离合器控制回路(17);近控分合闸回路(15)由近控合闸回路(18)和近控分闸回路(19)组成；遥控分合闸回路(16)由遥控合闸回路(20)和遥控分闸回路(21)组成，遥控合闸回路(20)由主刀遥控合闸回路(22)和地刀遥控合闸回路(23)组成，遥控分闸回路(21)由主刀遥控分闸回路(25)和地刀遥控分闸回路(26)组成；电磁离合器控制回路(17)由电磁离合器近控回路(28)和电磁离合器遥控回路(29)组成，电磁离合器近控回路(28)由主刀电磁离合器近控回路(30)和地刀电磁离合器近控回路(31)组成，电磁离合器遥控回路(29)由主刀电磁离合器遥控回路(33)和地刀电磁离合器遥控回路(34)组成。
7.根据权利要求6所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，所述近控分闸回路(19)包括控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、微机防误装置(38)、近/遥控切换开关(39 )、近控主一地刀选轴开关(40 )、近控分闸按钮(41)、分闸接触器的线圈(42 )、分闸限位开关(43)、保护开关(44)、停止按钮(45);控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、微机防误装置(38)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、近控分闸按钮(41)、分闸接触器的线圈(42)、分闸限位开关(43)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成回路； 所述近控合闸回路(18)包括控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、微机防误装置(38)、近/遥控切换开关(39 )、近控主一地刀选轴开关(40 )、近控合闸按钮(46 )、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44)、停止按钮(45);控制电源(36)、电气闭锁装置(37),微机防误装置(38)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、近控合闸按钮(46)、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成回路； 所述遥控合闸回路(20)包括控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、近/遥控切换开关(39)、主刀遥控合闸开关(49)、地刀遥控合闸开关(50)、主刀合闸中间继电器的线圈(52)、地刀合闸中间继电器的线圈(53)、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44 )和停止按钮(45 );控制电源(36 )、电气闭锁装置(37 )、近/遥控切换开关(39 )、主刀遥控合闸开关(49)、主刀合闸中间继电器的线圈(52)、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成主刀遥控合闸回路(22);控制电源(36 )、电气闭锁装置(37 )、近/遥控切换开关(39 )、地刀遥控合闸开关(50 )、地刀合闸中间继电器的线圈(53)、合闸接触器的线圈(47)、合闸限位开关(48)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成地刀遥控合闸回路(23)； 所述遥控分闸回路(21)包括控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、近/遥控切换开关(39)、主刀遥控分闸开关(55)、地刀遥控分闸开关(56)、主刀分闸中间继电器的线圈(58)、地刀分闸中间继电器的线圈(57)、分闸接触器的线圈(42)、分闸限位开关(43)、保护开关(44)和停止按钮(45);控制电源(36)、电气闭锁装置(37)、近/遥控切换开关(39)、主刀遥控分闸开关(55)、主刀分闸中间继电器的线圈(58)、分闸接触器的线圈(42)、分闸限位开关(43)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成主刀遥控分闸回路(25);控制电源(36 )、电气闭锁装置(37 )、近/遥控切换开关(39 )、地刀遥控分闸开关(56 )、地刀分闸中间继电器的线圈(57)、分闸接触器的线圈(42)、分闸限位开关(43)、保护开关(44)和停止按钮(45)依次首尾串接构成地刀遥控分闸回路26 ； 电磁离合器近控回路(28)包括电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、主刀电磁离合器(3-2)、地刀电磁离合器(3-1)，电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)与近控主一地刀选轴开关(40)依次串接，地刀电磁离合器(3-1)并接于主刀电磁离合器(3-2)两端，近控主一地刀选轴开关(40)的动触头置于主刀电磁离合器(3-2)的控制端、地刀电磁离合器(3-1)的控制端；电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、主刀电磁离合器(3-2)共同构成主刀电磁离合器近控回路(30);电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、近控主一地刀选轴开关(40)、地刀电磁离合器(3-1)共同构成地刀电磁离合器近控回路(31); 电磁离合器遥控回路(29)包括电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、主刀分闸中间继电器的触点(51)、主刀合闸中间继电器的触点(35)、地刀分闸中间继电器的触点(32),地刀合闸中间继电器的触点(27)、主刀电磁离合器(3-2)、地刀电磁离合器(3-1)，主刀分闸中间继电器的触点(51)、主刀合闸中间继电器的触点(35)并接后接于近/遥控切换开关(39 )与主刀电磁离合器(3-2 )之间，地刀分闸中间继电器的触点(32 )、地刀合闸中间继电器的触点(27)并接后接于近/遥控切换开关(39)与地刀电磁离合器(3-1)之间，主刀电磁离合器(3-2)、地刀电磁离合器(3-1)均与电源变压器(54)相连，电源变压器(54)与近/遥控切换开关(39)相连；电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、主刀分闸中间继电器的触点(51 )、主刀合闸中间继电器的触点(35 )、主刀电磁离合器(3-2 )共同构成主刀电磁离合器遥控回路(33);电源变压器(54)、近/遥控切换开关(39)、地刀分闸中间继电器的触点(32 )、地刀合闸中间继电器的触点(27 )、地刀电磁离合器(3-1)共同构成地刀电磁离合器遥控回路(34)。
8.根据权利要求7所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，近控主一地刀选轴开关(40 )上设有主刀操作档、地刀操作档共两个操作档位。
9.根据权利要求7所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，近/遥控切换开关(39)上设有近控档和遥控档共两个操作档位。
10.根据权利要求7所述的新型单接地高压隔离开关操作机构箱，其特征在于，所述操作机构箱的箱体上还设有RS-485网络通信接口。
【文档编号】H01H3/56GK204117936SQ201420690283
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】洪文国, 邓文华, 孙志云, 刘光华, 张延 , 张君, 谢彬, 秦荣育, 孔林, 徐婷婷 申请人:湖南省电力勘测设计院, 湖南长高高压开关集团股份公司
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