專利名稱：鐵路10kv自閉貫通電線路遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鐵路供電線路的開(kāi)關(guān)裝置，具體地說(shuō)是一種鐵路10KV自閉貫通電線路遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)。
鐵路自動(dòng)閉塞供電系統(tǒng)沿鐵路線架設(shè)有兩路10KV供電線路，簡(jiǎn)稱自閉、貫通電線路。一般相隔50km左右設(shè)一變電所，供電距離較長(zhǎng)。線路一旦故障，影響范圍大，查尋、隔離故障所用時(shí)間長(zhǎng)，一般需要兩三個(gè)小時(shí)，造成大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸中斷。使用遠(yuǎn)動(dòng)裝置可以使這類故障在幾秒內(nèi)查尋出來(lái)并自動(dòng)隔離和恢復(fù)供電。遠(yuǎn)動(dòng)裝置在國(guó)內(nèi)是成熟技術(shù)，但其執(zhí)行機(jī)構(gòu)還不成熟，在鐵路自閉、貫通供電系統(tǒng)則剛剛開(kāi)始應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)是在線路中相隔10km左右設(shè)一開(kāi)關(guān)站，內(nèi)設(shè)高、低壓開(kāi)關(guān)柜和蓄電池直流系統(tǒng)，由高壓電纜引入、饋出。一個(gè)開(kāi)關(guān)站的一次性投資達(dá)60萬(wàn)元，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、龐大，維修繁瑣且費(fèi)用高，故障率高。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種可直接安裝在戶外柱上的鐵路10KV自閉、貫通電線路遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，以取代目前使用的開(kāi)關(guān)站，從而簡(jiǎn)化設(shè)備，降低成本，提高可靠性。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置是在控制箱上部裝有真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)，真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)中的絕緣拉桿與控制箱中的開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相接，控制電路與開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接。本裝置采用真空滅弧室作為開(kāi)關(guān)的主斷口，外套絕緣套管。在控制電路控制下，由開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)牽動(dòng)絕緣拉桿實(shí)現(xiàn)真空滅弧室的斷開(kāi)和閉合，從而達(dá)到自動(dòng)隔離和恢復(fù)供電的目的。
本裝置可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)分、合閘操作的遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)化程度高，并可監(jiān)視火車運(yùn)行狀態(tài)，遙測(cè)工作電壓、電流以及故障的電壓、電流。控制電路的工作和開(kāi)關(guān)動(dòng)作所需動(dòng)力既可使用交流電源，也可在失去交流電源時(shí)由儲(chǔ)能電容支持，避免了以蓄電池作備用電源所帶來(lái)的投資大、維護(hù)繁瑣的弊端。開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。本裝置單臺(tái)價(jià)格僅為3萬(wàn)元，較開(kāi)關(guān)站可節(jié)省投資90％，并具有功能齊全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、性能可靠等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是控制電路的電原理圖。
圖1中，在控制箱2的上部設(shè)有三個(gè)真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)8，以連接三相10KV供電線路。真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)8的一種具體實(shí)現(xiàn)方式如圖2所示，是在上絕緣套管20內(nèi)裝設(shè)有真空滅弧室14，在上絕緣套管的上端接上出線母排13，下端接下出線母排18；在下絕緣套管16中裝有絕緣拉桿17，絕緣拉桿的上端與真空滅弧室14相接；在上、下絕緣套管20、16之間的側(cè)面固定有電流互感器19，下出線母排18從電流互感器19的中孔穿過(guò)。下絕緣套管16的上端口與上絕緣套管20的下端相接，起支撐和絕緣作用。在其中部的絕緣拉桿17上端接真空滅弧室14的動(dòng)觸頭，下端穿過(guò)控制箱2頂面，接內(nèi)部的開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。真空滅弧室14的動(dòng)觸點(diǎn)通過(guò)軟連接線15與下出線母排18實(shí)現(xiàn)電連接。這樣導(dǎo)流回路自上向下為上出線母排→真空滅弧室靜觸頭→真空滅弧室動(dòng)觸頭→軟連接線→下出線母排控制箱2中的開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)如
圖1所示，是在橫置的主軸11的一端裝有通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)推動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的分、合閘電磁鐵1，真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)8中的絕緣拉桿17的下端通過(guò)連桿10與主軸11相接。電磁鐵1分為分閘電磁鐵和合閘電磁鐵兩個(gè)，通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)推動(dòng)主軸11做順時(shí)針或逆時(shí)針的分、合閘轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)在主軸11上安裝的連桿10動(dòng)作，通過(guò)推拉絕緣推桿17，使真空滅弧室14上的動(dòng)、靜觸頭實(shí)現(xiàn)分合。這種開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)省去了傳統(tǒng)的四連桿機(jī)構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，零部件減少，故障率降低。
推動(dòng)主軸11動(dòng)作的操縱機(jī)構(gòu)最好為儲(chǔ)能式操縱機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如
圖1所示，是在控制箱2的側(cè)壁裝有儲(chǔ)能軸4，儲(chǔ)能軸4的內(nèi)端接儲(chǔ)能拐臂6，儲(chǔ)臂軸4的外端接手動(dòng)操縱桿3。在儲(chǔ)能拐臂6的上端鉤掛有儲(chǔ)能彈簧9，儲(chǔ)能彈簧的另一端連接在主軸11端側(cè)的拐臂上。同時(shí)，在控制箱2中還裝有輔助開(kāi)關(guān)13，傳動(dòng)桿14連接在主軸11與輔助開(kāi)關(guān)13之間。
本開(kāi)關(guān)裝置的工作過(guò)程是當(dāng)控制電路發(fā)出分(合)閘指令時(shí)，相應(yīng)的分(合)閘電磁鐵1得電，電磁鐵芯向上推動(dòng)儲(chǔ)能軸4旋轉(zhuǎn)(順時(shí)針為“合”，逆時(shí)針為“分”)，儲(chǔ)能軸4上的儲(chǔ)能拐臂6使儲(chǔ)能彈簧7拉長(zhǎng)。當(dāng)儲(chǔ)能軸4旋轉(zhuǎn)通過(guò)中點(diǎn)時(shí)，儲(chǔ)能彈簧7拉動(dòng)主軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸11帶動(dòng)連桿10使真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)8實(shí)現(xiàn)分、合動(dòng)作。同時(shí)連接在主軸11上的傳動(dòng)桿14帶動(dòng)輔助開(kāi)關(guān)13旋轉(zhuǎn)?？刂齐娐吠ㄟ^(guò)輔助開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)換來(lái)監(jiān)測(cè)真空滅弧開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)位置。在絕緣拉桿17下端還可套接增壓彈簧9，以使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，真空滅弧室上的動(dòng)、靜觸頭之間有一定的壓力，保證良好接觸。手動(dòng)操縱桿3是用以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開(kāi)關(guān)操作，其內(nèi)部工作過(guò)程同上?？刂齐娐肥峭ㄟ^(guò)航空插頭12與高壓開(kāi)關(guān)電連接。在控制箱2的上部四面還設(shè)置有吊裝環(huán)5，以方便實(shí)現(xiàn)本開(kāi)關(guān)裝置在戶外柱上的安裝。
本開(kāi)關(guān)裝置中控制電路的一種具體實(shí)現(xiàn)方式如圖3所示，從上到下是由主備電源轉(zhuǎn)換回路、合閘控制回路、分閘控制回路、過(guò)流延時(shí)控制回路、合閘回路、分閘回路、分合閘指示回路組成。其工作原理如下主備電源轉(zhuǎn)換由兩個(gè)交流接觸器1CJ、2CJ自動(dòng)切換，當(dāng)其中一路電源失電時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到另一路。二極管1D、2D、3D分別向控制回路、分合閘回路以及儲(chǔ)能電容1C、2C、3C提供直流電源。K為“遠(yuǎn)動(dòng)”、“當(dāng)?shù)亍鼻袚Q開(kāi)關(guān)，上方是“當(dāng)?shù)亍蔽?，下方為“遠(yuǎn)動(dòng)”位。合閘操作時(shí)，手動(dòng)操作按鈕HSB閉合或者遠(yuǎn)動(dòng)控制使HYC接點(diǎn)閉合，中間繼電器1ZJ、合閘接觸器HKM的線圈受電，接通合閘回路，完成合閘動(dòng)作；分閘操作時(shí)，手動(dòng)操作按鈕TSB閉合或者遠(yuǎn)動(dòng)控制使TYC接點(diǎn)閉合，中間繼電器2ZJ、分閘接觸器TKM的線圈受電，接通分閘回路，完成分閘動(dòng)作。
控制電路的電器元件安裝在控制箱內(nèi)，其輸出端通過(guò)21芯控制電纜與真空開(kāi)關(guān)相連，輸入端通過(guò)通信通道與遠(yuǎn)動(dòng)裝置的終端相連，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)分、合閘操作的遠(yuǎn)程控制，并通過(guò)遙測(cè)工作電壓、電流和故障電壓、電流，實(shí)現(xiàn)火車運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。本裝置可實(shí)現(xiàn)配電線路的遙控、遙信和遙測(cè)，以及供電線路的故障分析和隔離，并可適用于其他10KV輸配電線路。
權(quán)利要求1.一種鐵路10KV自閉貫通電線路遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，其特征在于該裝置是在控制箱(2)上部裝有真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)(8)，真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)中的絕緣拉桿(17)與控制箱中的開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相接，控制電路與開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路10KV自閉貫通電線路遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，其特征在于真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)(8)是在上絕緣套管(20)內(nèi)裝設(shè)真空滅弧室(14)，其上端接上出線母排(13)，下端接下出線母排(18)，在下絕緣套管(16)中裝有絕緣拉桿(17)，絕緣拉桿的上端與真空滅弧室(14)相接，在上、下絕緣套管(20、16)之間的側(cè)面固定有電流互感器(19)，下出線母排(18)從電流互感器(19)的中孔穿過(guò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路10KV自閉貫通電線路遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，其特征在于控制箱(2)中的開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是在橫置的主軸(11)的一端裝有通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)推動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的分、合閘電磁鐵(1)，真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)(8)中的絕緣拉桿(17)的下端通過(guò)連桿(10)與主軸(11)相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路10KV自閉貫通電線路遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的操縱機(jī)構(gòu)是在控制箱(2)的側(cè)壁裝有儲(chǔ)能軸(4)，儲(chǔ)能軸的內(nèi)端接儲(chǔ)能拐臂(6)，在儲(chǔ)能拐臂上端鉤掛有儲(chǔ)能彈簧(9)，儲(chǔ)能彈簧的另一端連接在主軸(11)端側(cè)的拐臂上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵路10KV自閉貫通電線路遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，其特征在于控制箱(2)中還裝有輔助開(kāi)關(guān)(13)，傳動(dòng)桿(14)連接在主軸(4)與輔助開(kāi)關(guān)之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鐵路供電線路的開(kāi)關(guān)裝置，具體地說(shuō)是一種鐵路10KV自閉貫通電線路遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)。為解決遠(yuǎn)動(dòng)裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一次性投資大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高的問(wèn)題而設(shè)計(jì)。其結(jié)構(gòu)是在控制箱上部裝有真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)，真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)中的絕緣拉桿與控制箱中的開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相接，控制電路與開(kāi)關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接。本裝置采用真空滅弧室作為開(kāi)關(guān)的主斷口，在控制電路控制下，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合，從而達(dá)到自動(dòng)隔離和恢復(fù)供電的目的。本裝置自動(dòng)化程度高，并可監(jiān)視火車運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)配電線路的遙控、遙信和遙測(cè)。
文檔編號(hào)B60M1/18GK2600280SQ0228972
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者蘇新, 馮彥江, 成志清, 任永斌 申請(qǐng)人:成志清