專利名稱：隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘自動(dòng)控制裝置，適用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)停送電作業(yè)時(shí)，牽引變電所(亭)內(nèi)饋線隔離開(kāi)關(guān)倒閘時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘的倒閘操作自動(dòng)控制，也適用于接觸網(wǎng)帶電與否的自動(dòng)驗(yàn)電。
目前電氣化鐵路接觸網(wǎng)變電所(亭)內(nèi)加裝了遠(yuǎn)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，其目的是用以控制變電所(亭)內(nèi)電氣設(shè)備刀閘的倒閘，提高刀閘的倒閘速度、可靠性及運(yùn)營(yíng)管理自動(dòng)化水平，縮短事故處理和維修“天窗”的時(shí)間，擴(kuò)大運(yùn)輸能力，減輕值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。加裝的遠(yuǎn)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)可控制隔離開(kāi)關(guān)主刀閘的自動(dòng)倒閘，其接地刀閘的倒閘仍由人工進(jìn)行操作。而牽引變電所(亭)內(nèi)的電氣設(shè)備刀閘的倒閘操作90％以上集中在饋線隔離開(kāi)關(guān)上，由于接地刀閘的倒閘由人工進(jìn)行操作，加裝遠(yuǎn)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)后每條饋線隔離開(kāi)關(guān)的倒閘時(shí)間只減少了0·5分鐘，其操作時(shí)間仍需7分鐘。此外，接觸網(wǎng)帶電與否的驗(yàn)電仍由人工完成。加裝遠(yuǎn)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的目的沒(méi)有能夠達(dá)到。
本實(shí)用新型的目的是提供一種隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘自動(dòng)控制裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，能夠縮短隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘的倒閘時(shí)間，縮短事故處理和維修“天窗”的時(shí)間，擴(kuò)大運(yùn)輸能力，提高運(yùn)營(yíng)管理的自動(dòng)化水平，減輕了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外，能夠?qū)佑|網(wǎng)帶電與否進(jìn)行自動(dòng)驗(yàn)電。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)。
隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘自動(dòng)控裝置由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、閉鎖機(jī)構(gòu)及控制電路組成。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由拉桿、與之連接的儲(chǔ)能彈簧、套裝在儲(chǔ)能彈簧上的頂管及套裝在拉桿上的調(diào)整螺母組成。閉鎖機(jī)構(gòu)由脫扣桿、閉鎖桿、閉鎖桿轉(zhuǎn)軸、閉鎖桿與電動(dòng)線圈連接軸、輔助開(kāi)關(guān)連桿、輔助開(kāi)關(guān)小拐臂及銷軸組成，閉鎖桿的一端與控制電路的電動(dòng)線圈采用沖擊式連接。控制電路由接收放大電路、與門脈沖輸出電路、出口電路逐級(jí)相連，比較整形電路A與延時(shí)倒相電路相連，比較整形電路B與倒相電路相連，并分別連接在接收放大電路及與門脈沖輸出電路之間，振蕩電路接在與門脈沖輸出電路的輸入端，220V直流電經(jīng)直流電源電路降壓穩(wěn)壓后提供給各電路穩(wěn)壓電源。
在控制電路中，接收放大電路是將天線TX上感應(yīng)的電磁信號(hào)經(jīng)三極管T1(T7)檢波放大后，再經(jīng)電容C2(C8)濾波后輸出比較平穩(wěn)的直流信號(hào)，由于電容C2(C8)的嵌位作用，保證出口電路不誤動(dòng)作；比較整形電路A是將從三極管T1集電極輸出的直流脈沖信號(hào)進(jìn)行比較整形，輸出恒定的±12V直流電，比較整形電路B是從三極管T7集電極輸出的直流脈沖信號(hào)進(jìn)行比較整形，輸出恒定的±12V直流電；延時(shí)倒相電路是將由比較整形電路A輸出直流電經(jīng)二極管D3嵌位后，延時(shí)倒相輸出正確極性的直流信號(hào)，電容C4的抗干擾濾波作用，由于產(chǎn)生了一定的時(shí)間延時(shí)(6-10秒)，保證了出口電路不誤動(dòng)作。倒相電路是將從比較整形電路B輸出的直流信號(hào)經(jīng)二極管D12嵌位后，倒相和功率放大；振蕩電路是產(chǎn)生有足夠驅(qū)動(dòng)功率的振蕩信號(hào)，并有在瞬間接通電源時(shí)，延時(shí)輸出脈沖信號(hào)，保證出口電路不誤動(dòng)作；與門脈沖輸出電路是將振蕩電路輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)二極管D5后進(jìn)行放大，通過(guò)脈沖變壓器MB次級(jí)輸由直流脈沖信號(hào)，二極管D4、D5、D13組成與門電路，可防止前級(jí)電路元件部分損壞等原因產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)，使出口電路誤動(dòng)作，二極管D6為發(fā)光二極管，用以顯示電路的工作狀態(tài)；出口電路是通過(guò)可控硅KKG1、KKG2的截止或?qū)?，?lái)控制通過(guò)電動(dòng)線圈HQ的電流有、無(wú)，從而決定電動(dòng)線圈是否動(dòng)作，C9為抗干擾電容，防止當(dāng)220V直流電由于某種原因波動(dòng)較大時(shí)，可控硅誤觸發(fā)，二極管D16為續(xù)流二極管，它可消除電動(dòng)線圈HQ產(chǎn)生的反向過(guò)電壓，隔離開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)GK是在隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)對(duì)接通，它保證在隔離開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，控制電路接通電源，防止接地刀閘在隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)誤動(dòng)作，將接地刀閘閉合，接點(diǎn)DD是保證接地刀閘閉合后，切斷可控硅KKG1、KKG2導(dǎo)通時(shí)的電源，使其恢復(fù)截止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)也切斷了控制電路的電源，防止隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)出口電路誤動(dòng)作。
由于上述控制電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，防止了出口電路誤動(dòng)作，閉鎖桿的一端與控制電路的電動(dòng)線圈連接，采用電磁鐵吸動(dòng)的沖擊式連接，提高了閉鎖機(jī)構(gòu)動(dòng)作的可靠性，從而使本實(shí)用新型的抗干擾能力強(qiáng)、動(dòng)作可靠，保證了隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘倒閘的閉合、打開(kāi)準(zhǔn)確。
本實(shí)用新型經(jīng)試用證明其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、動(dòng)作可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，縮短了隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘的倒閘對(duì)間，使每條饋線停、送電倒閘時(shí)間各由7分鐘縮短到1分鐘，縮短了事故處理和維修“天窗”的時(shí)間，擴(kuò)大了運(yùn)輸能力，提高了運(yùn)菅管理的自動(dòng)化水平，為實(shí)現(xiàn)牽引變電所(亭)無(wú)人值班創(chuàng)造了條件，減輕了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。此外，能夠?qū)佑|網(wǎng)帶電與否進(jìn)行自動(dòng)驗(yàn)電。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(隔離開(kāi)關(guān)主開(kāi)關(guān)刀閘在合位，接地刀閘在分位)
圖2為本實(shí)用新型控制電路框圖圖3、圖4為本實(shí)用新型控制電路原理圖圖中1主開(kāi)關(guān)主動(dòng)瓷瓶底板，2拉桿，3調(diào)整螺母，4儲(chǔ)能彈簧，5頂管，6銷軸，7接地刀閘，8接地刀閘軸，9脫扣桿，10輔助開(kāi)關(guān)連桿，11閉鎖桿，12輔助開(kāi)關(guān)小拐臂13閉鎖桿轉(zhuǎn)軸，14電動(dòng)線圈，15閉鎖桿與電動(dòng)線圈連接軸，16固定板，17電氣連接線，18控制電路，19遠(yuǎn)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，20開(kāi)關(guān)底座，21銷軸，22主動(dòng)瓷瓶，23被動(dòng)瓷瓶，24接地刀閘夾板，25電動(dòng)線圈磁鐵，26傳動(dòng)桿，27銷軸，28雙耳連接器，29銷軸，30銷軸一直流穩(wěn)壓電路，二接收放大電路，三比較整形電路A，四比較整形電路B，五延時(shí)倒相電路，六倒相電路，七振蕩電路，八與門脈沖輸出電路，九出口電路，GK為隔離開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)，DD為輔助開(kāi)關(guān)小拐臂接點(diǎn)拉桿2的一端通過(guò)雙耳連接器28和銷軸21安裝在主開(kāi)關(guān)主動(dòng)瓷瓶底板1上，拉桿2的另一端與儲(chǔ)能彈簧4的一端采用鉤孔連接，儲(chǔ)能彈簧4的另一端與頂管5左端采用鉤銷連接，調(diào)整螺母3套裝在拉桿2上，并通過(guò)螺紋連接，頂管5套裝在儲(chǔ)能彈簧4上，頂管5的左端與兩塊Ω型接地刀閘夾板24的一端通過(guò)銷軸6連接，兩塊Ω型接地刀閘夾板24的另一端通過(guò)銷軸30相連，接地刀閘7穿過(guò)兩塊接地刀閘夾板24中間，接地刀閘7的一端與脫扣桿9的一端通過(guò)接地刀閘軸8連接，條形脫扣桿9的一端與條形閉鎖桿11形成閉鎖，輔助開(kāi)關(guān)連桿10的一端與脫扣桿9通過(guò)銷軸29連接，輔助開(kāi)關(guān)連桿10的另一端與輔助開(kāi)關(guān)小拐臂12通過(guò)銷軸27連接，輔助開(kāi)關(guān)小拐臂12裝在固定底板16上，閉鎖桿11的一端套裝在電動(dòng)線圈連接軸15上，電動(dòng)線圈14安裝在固定板16上，固定板16安裝在隔離開(kāi)關(guān)底座20上，由控制電路箱18引出的電氣連接線17與電動(dòng)線圈14相連，控制電路放在長(zhǎng)方體的控制電路箱18內(nèi)。
直流穩(wěn)壓電路一參見(jiàn)圖3，由開(kāi)關(guān)K，電阻RY1，穩(wěn)壓管WY1、WY2，熔斷管RD，電阻RY2為串聯(lián)相接，它使220V直流電壓經(jīng)降壓、穩(wěn)壓后輸出±12V直流電，其輸出端并接有串聯(lián)的電容CY1、CY2濾波電路。接收放大電路二由電阻R1、R2、R3，電容C1、C2，三極管T1組成放大電路，由接收天線TX接收到的電磁信號(hào)經(jīng)三極管T1放大后，經(jīng)電容C2濾波后輸出較平穩(wěn)的直流信號(hào)電壓，送至比較整形電路A三，由電阻R1、R2、R23，電容C1、C8，三極管T7組成另一放大電路，由天線TX接收到的電磁信號(hào)經(jīng)三極管T7放大后，經(jīng)電容C8濾波后輸出平穩(wěn)的直流信號(hào)電壓，送至比較整形電路B四。送至比較整形電路A三的直流信號(hào)電壓經(jīng)電位器DR1加在運(yùn)算放大器IC1的同相輸入端角3，變?yōu)楹愣ǖ男盘?hào)電壓后由角6輸出，送至延時(shí)倒相電路五參見(jiàn)圖4，由穩(wěn)壓管WY3，電阻R8、R9、R10、R11，電容C3，三極管T2組成延時(shí)電路。由電阻R12、R13、R14，三極管T3和電容C4組成倒相電路。送至延時(shí)倒相電路六的信號(hào)電壓，通過(guò)二極管D3嵌位后經(jīng)延時(shí)倒相后輸出正確的極性電壓送至與門脈沖輸出電路八的二極管D4一端。由接收放大電路二送至比較整形電路B四參見(jiàn)圖3的直流信號(hào)電壓經(jīng)電位器DR3加在運(yùn)算放大器IC2的異相輸入端角2，變?yōu)楹愣ǖ男盘?hào)電壓后由角6輸出，送至倒相電路六參見(jiàn)圖4，由二極管D12嵌位后經(jīng)倒相后輸出的信號(hào)電壓送至與門脈沖輸出電路八的二極管D13一端。由振蕩電路七參見(jiàn)圖4產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，其輸出的信號(hào)電壓送至與脈沖輸出電路八的二極管D5的一端。與門脈沖輸出電路八的二極管D4、D5、D13組成與門電路，當(dāng)二極管D4、D13反向截止時(shí)，與門電路被打開(kāi)，振蕩電路七輸出的信號(hào)電壓通過(guò)二極管D5接到三極管T6的基極，放大后經(jīng)過(guò)脈沖變壓器MB的初級(jí)線圈N1，感應(yīng)到次級(jí)線圈N2、N3，感應(yīng)的信號(hào)分別經(jīng)過(guò)二極管D8、D9整流輸出單向脈沖信號(hào)送至出口電路九可控硅KKG1、KKG2的控制級(jí)，輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)DD，電動(dòng)線圈HQ，可控硅KKG1、KKG2，隔離開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)GK串聯(lián)相接，電容C9并接在可控硅KKG1的陰級(jí)及KKG2的陽(yáng)極之間，二極管D16并接在電動(dòng)線圈HQ的兩端，電動(dòng)線圈是控制電路最后出口。
本實(shí)用新型工作過(guò)程(參見(jiàn)圖1、3、4)正常情況下，隔離開(kāi)關(guān)主刀閘在合位，接地刀閘在分位。27·5KV接觸網(wǎng)饋線上有正常工作電壓。從天線TX接收來(lái)的電磁信號(hào)，經(jīng)過(guò)三極管T1檢波放大后，送至運(yùn)算放大器IC1的同相輸入端角3，由于T1輸出的正電位較低，使IC1角3端得到的電位為負(fù)值，與角2端電位比較后，IC1的角6端輸出電壓為低電位-12V，由于二極管D3的嵌位作用，使穩(wěn)壓管WY3截止，三極管T2亦截止，從而使三極管T6導(dǎo)通，由于二極管D4的嵌位作用，使三極管T6基極電位很低，三極管T6截止，沒(méi)有脈沖輸出。與此同時(shí)，電磁信號(hào)經(jīng)三極管T7檢波放大后，輸入到運(yùn)算放大器IC2異相端角2的電位為負(fù)，使IC2的角6端輸出正電位為12V，三極管T8導(dǎo)通，由于二極管D13的嵌位作用，可使T6截止。此時(shí)D4、D13處于負(fù)或門狀態(tài)。接地刀閘自動(dòng)控制裝置的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、閉鎖機(jī)構(gòu)的狀態(tài)參見(jiàn)圖1，頂管5和調(diào)整螺母3處于密貼狀態(tài)，儲(chǔ)能彈簧(4)的右端在0位，處于不受力狀態(tài)，接地刀閘處于由脫扣桿9的閉鎖桿11構(gòu)成的機(jī)械閉鎖狀態(tài)。
當(dāng)27·5KV饋線需停電時(shí)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)19使隔離開(kāi)關(guān)主刀閘斷開(kāi)，此時(shí)主動(dòng)瓷瓶底板1經(jīng)過(guò)雙耳連接器28帶動(dòng)拉桿2將儲(chǔ)能彈簧4由0位拉到A位參見(jiàn)圖1，同時(shí)輔助開(kāi)關(guān)小拐臂12將輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)DD接通，給接地刀閘的閉合儲(chǔ)備足夠的能量，隔離開(kāi)關(guān)主刀閘斷開(kāi)，隔離開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)GK閉合，接通控制電路電源。27·5KV接觸網(wǎng)饋線停電后，接收放大電路中的天線TX無(wú)電磁信號(hào)輸入，三極管T1處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出正電位為12V，送至比較整形電路A的運(yùn)算放大器IC1的同相輸入端角3的電位為正值，角6端輸出正電位12V，送到埏時(shí)倒相電路的二極管D3，二極管D3處于截止?fàn)顟B(tài)，由直流穩(wěn)壓電路供給的直流電源，經(jīng)過(guò)電阻R8、R9向電容C3充電，當(dāng)電容C3充電電壓達(dá)到一定值時(shí)，穩(wěn)壓管WY3擊穿，電源電壓通過(guò)電阻R8、穩(wěn)壓管WY3加到三極管T2基極上，使其導(dǎo)通，從而使三極管T3處于截止?fàn)顟B(tài)，三極管T3的基電極為高電位+12V，送至與門脈沖輸出電路的二極管D4，二極管D4不導(dǎo)通，接收放大電路中的天線TX無(wú)信號(hào)輸入，三極管T7處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出正電位為12V，送至比較整形電路B的運(yùn)算放大器IC2的異相端角2，角6端輸出低電位-12V，送至倒相電路中的二極管D12，由于二板管D12的嵌位作用，使三極管T8的基極為負(fù)電位，三極管T8處于截止?fàn)顟B(tài)，其集電極輸出高電位，送至與門脈沖輸出電路的二極管D13，二極管D13處于反向截止?fàn)顟B(tài)，與門電路被打開(kāi)，從振蕩電路輸出的脈沖信號(hào)通過(guò)二極管D5送至三極管T6基極經(jīng)放大后通過(guò)脈沖變壓器MB的初級(jí)線圈N1感應(yīng)到次級(jí)線圈N2、N，并分別送至輸出電路可控硅KKG1、KKG2的控制極，使其導(dǎo)通，電動(dòng)線圈HQ受電后動(dòng)作，將閉鎖桿11的右端吸起，左端下落，脫扣桿9脫出閉鎖桿11，此時(shí)，接地刀閘失去機(jī)械閉鎖，在儲(chǔ)能彈簧4的作用下而自動(dòng)閉合，接地刀閘閉合后，輔助開(kāi)關(guān)接點(diǎn)DD斷開(kāi)，切斷電動(dòng)線圈HQ受電源。
當(dāng)27·5KV饋線接觸網(wǎng)需送電，由遠(yuǎn)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)19控制隔離開(kāi)關(guān)主刀閘閉合時(shí)，在主動(dòng)瓷瓶底板1的帶動(dòng)下，通過(guò)雙耳連接器28將拉桿2向左推動(dòng)，由拉桿2上的調(diào)整螺母3推動(dòng)頂管5，經(jīng)接地刀閘夾板24將接地刀閘7分開(kāi)。此時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)主刀閘在合位，接地刀閘在分位，并構(gòu)成機(jī)械閉鎖，安裝在拉桿2上的調(diào)整螺母3與頂管5處于密貼狀態(tài)，儲(chǔ)能彈簧4處于不儲(chǔ)能狀態(tài)。
將接收放大電路二中的天線TX的電磁信號(hào)送至驗(yàn)電裝置，即可自動(dòng)驗(yàn)電。
權(quán)利要求1.一種隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘自動(dòng)控制裝置，其特征在于該裝置包括由拉桿、與之連接的儲(chǔ)能彈簧、套裝在儲(chǔ)能彈簧上的頂管及套裝在拉桿上的調(diào)整螺母組成的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；由脫扣桿、閉鎖桿、閉鎖桿轉(zhuǎn)軸、閉鎖桿與電動(dòng)線圈連接軸、輔助開(kāi)關(guān)連桿、輔助開(kāi)關(guān)小拐臂及銷軸組成的閉鎖機(jī)構(gòu)；由接收放大電路、與門脈沖輸出電路、出口電路逐級(jí)相連，比較整形電路A與延時(shí)倒相電路相連，比較整形電路B與倒相電路相連，并分別連接在接收放大電路及與門脈沖輸出電路之間，接在與門脈沖輸出電路的輸入端的振蕩電路和直流電源電路組成的控制電路；閉鎖桿的一端與控制電路的電動(dòng)線圈采用沖擊式連接。
專利摘要本實(shí)用新型隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘自動(dòng)控制裝置，適用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)停送電作業(yè)時(shí)，牽引變電所(亭)內(nèi)饋線隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘的倒閘操作自動(dòng)控制，它包括由拉桿、與之連接的儲(chǔ)能彈簧等組成的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；由脫扣桿、閉鎖桿、閉鎖桿與電動(dòng)線圈連接軸等組成的閉鎖機(jī)構(gòu)及由接收放大電路、與門電路、比較整形電路A、比較整形電路B、倒相電路、振蕩電路和直流電源電路組成的控制電路，其動(dòng)作可靠，縮短隔離開(kāi)關(guān)接地刀閘的倒閘時(shí)間。
文檔編號(hào)H01H31/02GK2259020SQ95212389
公開(kāi)日1997年8月6日 申請(qǐng)日期1995年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月6日
發(fā)明者師路軍, 李文起 申請(qǐng)人:石家莊鐵路分局石家莊供電段