一種用于110kV電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于IlOkV電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站電氣系統(tǒng)中重要的開關(guān)電器，需與高壓斷路器配套使用，其主要功能是:保證高壓電器及裝置在檢修工作時的安全，起隔離電壓的作用，不能用與切斷、投入負(fù)荷電流和開斷短路電流，僅可用于不產(chǎn)生強大電弧的某些切換操作，即是說它不具有滅弧功能；按安裝地點不同分為，屋內(nèi)式和屋外式，按絕緣支柱數(shù)目分為，單柱式，雙柱式和三柱式，各電壓等級都有可選設(shè)備。用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)保證了高壓電器及裝置在檢修工作時的安全，起隔離電壓的作用，不能用與切斷、投入負(fù)荷電流和開斷短路電流，僅可用于不產(chǎn)生強大電弧的某些切換操作，即是說它不具有滅弧功能；按安裝地點不同分為，屋內(nèi)式和屋外式，按絕緣支柱數(shù)目分為，單柱式，雙柱式和三柱式，各電壓等級都有可選設(shè)備。還可將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離，以保證檢修工作的安全。用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)的觸頭全部敞露在空氣中，具有明顯的斷開點，隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因此不能用來切斷負(fù)荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開點將產(chǎn)生強烈電弧，并很難自行熄滅，甚至可能造成飛弧，燒損設(shè)備，危及人身安全，這就是所謂“帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)”的嚴(yán)重事故。用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)還可以用來進(jìn)行某些電路的切換操作，以改變系統(tǒng)的運行方式。例如:在雙母線電路中，可以用用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)將運行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。
[0003]現(xiàn)在隔離開關(guān)在各個變電站中被頻繁的使用，隔離開關(guān)的動作一般是由控制臺進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)不能帶負(fù)荷動作這一特點，現(xiàn)有“五防”措施雖然已做了一些保障措施，但是由于誤操作，或控制器誤信號等原因，極可能造成隔離開關(guān)或安裝在隔離開關(guān)上的地刀誤動作，造成嚴(yán)重的危險，危害電網(wǎng)安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對上述存在的問題，提供一種用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)，在隔離開關(guān)上設(shè)置鎖定裝置，避免了因控制臺遠(yuǎn)距離控制時，產(chǎn)生錯誤信號，使用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)錯誤動作影響設(shè)備的安全性，避免人員誤操作、控制器誤信號對隔離開關(guān)安全的影響，提高電網(wǎng)的安全性，避免了用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)錯誤動作對人身安全的影響，該鎖定裝置直接對線圈的感應(yīng)產(chǎn)生的電流利用，無需另外供電，避免了供電系統(tǒng)對該鎖定裝置正常使用的影響。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明公開了一種用于IlOkv電網(wǎng)的防誤隔離開關(guān)，包括開關(guān)架、動刀機構(gòu)、靜刀機構(gòu)、地刀機構(gòu)、動刀電磁機構(gòu)、地刀電磁機構(gòu)、動刀鎖聯(lián)動機構(gòu)、地刀鎖聯(lián)動機構(gòu)、及開關(guān)自鎖機構(gòu)，動刀機構(gòu)、靜刀機構(gòu)、地刀機構(gòu)設(shè)在開關(guān)架上，動刀電磁機構(gòu)設(shè)置在動刀機構(gòu)上用于鎖定動刀機構(gòu)，地刀電磁機構(gòu)設(shè)置靜刀機構(gòu)上用于鎖定地刀機構(gòu)，動刀鎖聯(lián)動機構(gòu)串聯(lián)在三相的隔尚開關(guān)的地刀機構(gòu)上，地刀鎖聯(lián)動機構(gòu)串聯(lián)在三相的隔尚開關(guān)同側(cè)的地刀機構(gòu)上，開關(guān)自鎖機構(gòu)設(shè)于隔離開關(guān)的動刀機構(gòu)和靜刀機構(gòu)之間。
[0006]更進(jìn)一步，動刀機構(gòu)，包括動刀電機、動刀柱、動刀桿；動刀柱豎向活動設(shè)置在開關(guān)架中部或端部，動刀桿橫向設(shè)置在動刀柱的上部，在動刀柱的下部連接動刀電機；靜刀機構(gòu)，包括靜刀柱和靜刀頭，靜刀柱豎向設(shè)置于開關(guān)架的端部，靜刀頭位于靜刀柱的上部；靜刀頭上設(shè)置有動刀接口和地刀接口。
[0007]更進(jìn)一步，地刀機構(gòu)，包括地刀桿、地刀軸、地刀電機，地刀桿通過地刀軸連接到開關(guān)架上，地刀桿可繞地刀軸由水平方向轉(zhuǎn)動至豎直方向并與地刀接口連接，地刀電機設(shè)于地刀軸處用于轉(zhuǎn)動地刀桿；
更進(jìn)一步，動刀電磁機構(gòu)，包括電流傳感器、電磁鎖、及動刀鎖機構(gòu)，電流傳感器套設(shè)在動刀桿上用于感應(yīng)動刀桿上的電流，在電流傳感器上設(shè)置有絕緣層，電磁鎖設(shè)置于動刀柱上端，電流傳感器二次側(cè)與電磁鎖內(nèi)的線圈相連成閉合回路，電磁鎖的鎖舌連接動刀鎖機構(gòu)的上端，該動刀鎖機構(gòu)的下端連接到動刀桿的部，動刀鎖機構(gòu)用于鎖定動刀桿的斷開動作；
更進(jìn)一步，地刀電磁機構(gòu)，包括電壓傳感器、電磁鎖、及地刀鎖機構(gòu)，電壓傳感器和電磁鎖均位于靜刀頭處，電壓傳感器的二次側(cè)與電磁鎖內(nèi)的線圈相連為閉合回路，電磁鎖的鎖舌與地刀鎖機構(gòu)上端相連，地刀鎖機構(gòu)的下端連接到地刀軸處用于將鎖定地刀的閉合動作；
更進(jìn)一步，動刀鎖聯(lián)動機構(gòu)，將并列的三個隔離開關(guān)的動刀鎖機構(gòu)通過動刀連桿連接，使其動刀鎖機構(gòu)能夠同時鎖定或解鎖；地刀鎖聯(lián)動機構(gòu)，將并列的三個隔離開關(guān)的地刀鎖機構(gòu)通過地刀連桿連接，使其地刀鎖機構(gòu)能夠同時鎖定或解鎖；開關(guān)自鎖機構(gòu)，包括自鎖桿、自鎖扣，自鎖桿兩端各設(shè)有一個自鎖扣，一端的自鎖扣設(shè)于動刀柱下部，另一端的自鎖扣設(shè)于地刀扣處，該自鎖機構(gòu)用于鎖定地刀機構(gòu)或動刀機構(gòu)，使地刀機構(gòu)和動刀機構(gòu)無法同時閉合。
[0008]由于上述結(jié)構(gòu)，能夠有效的提高隔離開關(guān)的安全性，采用機械閉鎖的方式，保證了隔離開關(guān)閉鎖的安全性，能夠有效的降低隔離開關(guān)誤操作的可能，能夠?qū)㈡i定隔離開關(guān)，避免誤操作而造成的人身或財產(chǎn)的損失，防止因控制電路的故障或誤信號發(fā)生時是隔離開關(guān)動作，避免造成電網(wǎng)接地的情況發(fā)生。
[0009]
更進(jìn)一步，隔離開關(guān)的鎖定系統(tǒng)，包括:
動刀鎖定單元，包括10kw-15kw動刀電機、2m-2.2m長的動刀柱、4m_4.5m長動刀桿、電流傳感器、電磁鎖、及動刀鎖機構(gòu)；動刀柱活動連接在開關(guān)架上，動刀桿橫向設(shè)置在動刀柱的上部，在動刀柱的下部連接動刀電機，該動刀電機轉(zhuǎn)動帶動動刀柱轉(zhuǎn)動，動刀電機轉(zhuǎn)動速度與動刀柱的轉(zhuǎn)速比值為300-350，動刀柱的轉(zhuǎn)動角度為0-95度；電流傳感器套設(shè)在動刀桿上，動刀桿帶電時在電流傳感器中的感應(yīng)電流不小于30A，在電流傳感器上設(shè)置有絕緣層，絕緣層為包括作為里層的厚度為3-4mm的棉麻層、作為中層的厚度為5_8mm的塑料層、作為外層的厚度大于Icm的陶瓷層，電磁鎖設(shè)置在動刀柱上端，電流傳感器二次側(cè)與電磁鎖內(nèi)的線圈相連為閉合回路，感應(yīng)電流使電磁鎖動作，其電磁鎖的鎖舌上產(chǎn)生50N-70N的拉力或推力，在電磁鎖的外部包裹有陶瓷層，電磁鎖的鎖舌連接動刀鎖機構(gòu)的上端，該動刀鎖機構(gòu)的下端連接到動刀桿下部，動刀鎖機構(gòu)用于鎖定動刀桿的斷開動作；動刀鎖上下兩端的阻值大于1500ΜΩ且其上下兩端的距離大于1.Sm ;
地刀鎖定單元，包括地刀桿、地刀軸、地刀電機、靜刀柱、靜刀頭、電壓傳感器、電磁鎖、及地刀鎖機構(gòu)；地刀桿通過地刀軸連接到開關(guān)架上，地刀桿可繞地刀軸由水平方向轉(zhuǎn)動至豎直方向并與靜刀頭上的地刀接口連接，靜刀頭的高度為1.9m-2.lm，靜刀柱的距離動刀柱的距離為2-2.2m，靜刀頭上的動刀接口與動刀桿等高，動刀桿的端部與動刀接口相配合；功率為30kw-35kw的地刀電機設(shè)于地刀軸處并且地刀電機用于轉(zhuǎn)動地刀桿，該地刀電機的轉(zhuǎn)軸與地刀的轉(zhuǎn)速比為310-330，地刀桿的長度為2m -2.2m，在地刀桿上套有黑色的絕緣橡膠層，地刀桿繞地刀軸的轉(zhuǎn)動角度為0-92度；在靜刀柱上端設(shè)有電壓傳感器，該電壓傳感器的二次側(cè)與電磁鎖內(nèi)的線圈相連為閉合回路，電壓傳感器能夠檢測靜刀頭處的電壓并在其二次側(cè)線圈中產(chǎn)生50A-60A的感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流進(jìn)入電磁鎖后，電磁鎖中的線圈帶電，在電磁鎖的鐵芯上產(chǎn)生電磁力，電磁力拉動或推動電磁鎖的鎖舌動作，鎖舌連地刀鎖機構(gòu)的上端，該地刀鎖機構(gòu)的下端鎖定地刀的動作，將地刀機構(gòu)鎖定到開關(guān)架上，該地刀鎖機構(gòu)上下兩端的電阻大于2000ΜΩ且其上下兩端的距離大于1.8m ;
互鎖單元，包括若干動刀連接桿、地刀連接桿、自鎖桿、及自鎖扣；三相的隔離開關(guān)的動刀鎖機構(gòu)之間用動刀連桿連接，動刀連桿與動刀鎖組成三個以上的三角形機構(gòu)，該三角形的各邊邊長都不小于50cm ;該動刀連桿能夠使動刀鎖機構(gòu)同時鎖定或解鎖動刀柱，使隔離開關(guān)的動刀柱能夠同時動作；三相的隔離開關(guān)的地刀鎖機構(gòu)之間通過地刀連桿連接，該地刀連桿連接在地刀軸處并將三相的隔離開關(guān)同側(cè)的地刀軸串聯(lián)，地刀連桿通過平鍵與地刀軸固定；在隔離開關(guān)的開關(guān)架上橫向設(shè)置有自鎖桿，在自鎖桿的兩端各活動連接一個自鎖扣，其一端的自鎖扣設(shè)于動刀柱下部用于將動刀柱固定到開關(guān)架上，另一端的自鎖扣設(shè)于地刀軸處用于鎖定地刀軸動作，該使地刀機構(gòu)和動刀機構(gòu)無法同時閉合。
[0010]由于上述系統(tǒng)，能夠?qū)⒏綦x開關(guān)的各個單元模塊化，既相互獨立又相互關(guān)聯(lián)，能夠有效的避免單元之間的錯誤動作引起的連鎖反應(yīng)，使隔離開關(guān)能夠有效的配合，從而使隔離開關(guān)能夠良好的運轉(zhuǎn)，互不干涉，又兩兩配合，提高裝置的安全性和鎖定安全性。另外，各個單元所使用的參數(shù)合理，既滿足國家的電網(wǎng)安全規(guī)定，又能夠達(dá)到優(yōu)化的隔離開關(guān)安全性的特點。
[0011]
更進(jìn)一步，該隔離開關(guān)的控制方法:
(I )、隔離開關(guān)正常工作時，電流傳感器感應(yīng)到動刀桿上電流，此時，在電流傳感器的二次線圈中產(chǎn)生30A-40A的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流經(jīng)導(dǎo)線作用在電磁鎖上；電磁鎖中，在電流感應(yīng)線圈帶上電流；
(2)、30A-40A的感應(yīng)電流使電磁鎖中的線圈帶電，線圈所纏繞的鐵芯產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為500T-600T ;使動刀鎖舌動作從而鎖定該動刀單元無法完成斷開動作；
(3)、鐵芯帶磁場后，在磁力作用下拉動或推動電磁鎖的鎖舌，鎖舌上受到50N-70N的拉力或推力；
(4)、鎖舌拉動或推動動刀鎖機構(gòu)上升或下降，其移動的距離大于3cm，動刀機構(gòu)的下端將動刀柱鎖定到開關(guān)架上且鎖定為閉合狀態(tài)；