智能型全绝缘隔离开关的制作方法

1.本发明涉及电力设备技术领域，具体地说是一种智能型全绝缘隔离开关。


背景技术：

2.隔离开关是一种不带负载进行操作的开关，其为线路提供可见断口以提高设备操作性和维修安全性，如果在有负载的情况下操作隔离开关，由于隔离开关没有灭弧装置，将会给操作人员造成极大的安全隐患，也会损坏隔离开关，因此在检修或维护设备时，操作人员需要确认隔离开关是否有负载才能操作，并且需要用绝缘钩棒进行操作，而农村偏远地区隔离开关大多安装在山区，农村和偏远郊区道路环境相比于城市要恶劣许多，这给维护和检修作业带来极大不便，不仅耗费人工物力，而且耗时较长，同时也给用户带来极大不便，并且也不符合智能化电网的发展要求。为了解决上述问题，现有技术中出现了智能化的隔离开关，比如授权公告号为cn216212991u的中国发明专利就公开了一种智能化电动操作开关，其包括v型的绝缘子、刀板、电流互感器等结构，并且该装置利用互感器导接盒内的电流互感器对隔离开关的负载状态进行监测，方便操作人员随时掌握开关的工作状态，进而保证在安全状态下对开关进行操作，但在实际使用中发现，由于该装置的刀板处于裸露状态，其并没有实现全绝缘保护，因此操作安装性还有待进一步提高，并且该装置利用电机驱动刀板转动，其需要配备减速器、编码器等装置以控制刀板转动速度和精度，这导致生产成本相对较高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种智能型全绝缘隔离开关，其在实现实时监测开关在线状态的同时也实现了全绝缘保护，从而进一步提高了操作安全性，同时本发明采用电动推杆驱动刀板转动，也降低了生产成本，并且整个产品结构也简单紧凑。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种智能型全绝缘隔离开关，包括底座、支撑绝缘子、凹型绝缘子、电动推杆、刀板、控制盒和互感器导接盒，其中支撑绝缘子设于所述底座上，凹型绝缘子设于所述支撑绝缘子上，并且所述凹型绝缘子一端内部设有第一端子板、另一端内部设有第二端子板，刀板设于所述凹型绝缘子中，所述刀板一端铰接于第一端子板上，电动推杆可转动地设于所述支撑绝缘子中，并且所述电动推杆的动力轴端部与所述刀板铰接，控制盒和互感器导接盒均设于所述凹型绝缘子靠近第一端子板的一端，其中所述控制盒内部设有电源系统，并且所述电源系统通过线路与所述电动推杆连接，所述互感器导接盒内设有电流互感器，并且所述第一端子板穿过所述电流互感器，所述电流互感器通过线路与所述电源系统连接。
6.所述支撑绝缘子下部设有绝缘子底座，所述底座上设有调节长孔，并且所述绝缘子底座通过螺栓固定于对应的调节长孔中，所述支撑绝缘子外侧设有第一伞裙。
7.所述支撑绝缘子内部底面上设有铰接座，所述刀板上设有铰接轴，所述电动推杆的底端铰接在所述铰接座上，所述电动推杆的动力轴端部铰接于所述铰接轴上。
8.所述铰接座与所述支撑绝缘子内部底面滑动连接，并且所述铰接座一侧设有紧固螺钉，所述刀板上设有多个铰接轴安装孔，并且所述铰接轴插装于任一铰接轴安装孔中，所述铰接轴两端均设有螺母。
9.所述凹型绝缘子的凹槽内壁和外壁上均设有第二伞裙，并且所述凹型绝缘子一端设有不带第二伞裙的第一安装部，另一端设有不带第二伞裙的第二安装部，第一端子板设于所述第一安装部内，第二端子板设于所述第二安装部内。
10.所述第一端子板通过第一安装块固装于所述凹型绝缘子的第一安装部内，并且所述第一安装块上端设有刀板限位块，所述第二端子板通过第二安装块固装于所述凹型绝缘子的第二安装部内。
11.所述刀板包括两侧的绝缘护板，并且所述第一端子板插入两个绝缘护板之间并通过刀板铰轴与刀板铰接，当所述刀板合闸时，所述第二端子板插入两个绝缘护板之间。
12.所述刀板靠近第二端子板一端设有手动操作拉环。
13.所述控制盒内的电源系统包括通过线路依次串联的太阳能板、储能模块、电池和控制模块，并且所述控制模块通过线路与电动推杆连接。
14.所述电流互感器通过线路与所述电池连接。
15.本发明的优点与积极效果为：
16.1、本发明可以利用电流互感器对隔离开关的负载状态进行监测，方便操作人员随时掌握开关的工作状态，并且本发明的电动推杆置于支撑绝缘子中实现绝缘保护，而刀板合闸时置于凹型绝缘子中实现绝缘保护，从而实现了全绝缘防护目的，另外所述支撑绝缘子和凹型绝缘子上均设有伞裙以增加爬电距离并提高绝缘水平和机械强度，所述刀板两侧均设有绝缘护板，这些都进一步提高了绝缘防护水平。
17.2、本发明利用电动推杆驱动刀板转动实现分合闸操作，不仅降低了生产成本，也更便于控制操作，并且电动推杆可集成于支撑绝缘子中，整个产品结构也简单紧凑。
18.3、本发明为电动推杆供电的电池一方面可以通过太阳能板供电，另一方面在隔离开关有负载的情况下还可以通过电流互感器辅助供电，从而使电动推杆有足够能量执行相应动作，大大减少了电动失效的情况。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图，
20.图2为图1中支撑绝缘子的内部结构示意图，
21.图3为图1中刀板的放大示意图，
22.图4为图3中互感器导接盒与第一端子板的安装位置示意图，
23.图5为本发明一个实施例中的控制盒内部原理示意图。
24.其中，1为底座，101为调节长孔，2为支撑绝缘子，201为第一伞裙，202为绝缘子底座，3为凹型绝缘子，301为第二伞裙，302为第二安装部，303为第一安装部，4为电动推杆，401为铰接座，402为铰接轴，403为紧固螺钉，5为刀板，501为绝缘护板，502为手动操作拉环，503为刀板铰轴，6为控制盒，601为太阳能板，602为电池，603为控制模块，604为储能模块，7为互感器导接盒，701为端子板插孔，8为第二端子板，801为第二安装块，9为第一端子板，901为第一安装块，902为刀板限位块。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明作进一步详述。
26.如图1～5所示，本发明包括底座1、支撑绝缘子2、凹型绝缘子3、电动推杆4、刀板5、控制盒6和互感器导接盒7，其中支撑绝缘子2设于所述底座1上，凹型绝缘子3设于所述支撑绝缘子2上，并且所述凹型绝缘子3一端内部设有第一端子板9、另一端内部设有第二端子板8，刀板5设于所述凹型绝缘子3中，并且所述刀板5一端铰接于第一端子板9上，电动推杆4可转动地设于所述支撑绝缘子2中，并且所述电动推杆4的动力轴端部与所述刀板5铰接，所述电动推杆4的动力轴伸缩即驱动所述刀板5实现合闸或分闸动作，控制盒6和互感器导接盒7均设于所述凹型绝缘子3靠近第一端子板9的一端，其中所述控制盒6内部设有电源系统，并且所述电源系统通过线路与所述电动推杆4连接，所述互感器导接盒7内设有电流互感器，并且所述第一端子板9穿过所述电流互感器，同时所述电流互感器通过线路与所述电源系统连接。
27.如图1～2所示，本实施例中，所述支撑绝缘子2下部设有绝缘子底座202，所述底座1上设有调节长孔101，并且所述绝缘子底座202通过螺栓固定于相应的调节长孔101中，这样本发明便可以根据实际需要调节所述支撑绝缘子2位置以满足现场安装要求，进而提高了本发明的使用灵活性，另外如图1～2所示，所述支撑绝缘子2外侧设有第一伞裙201以增加爬电距离并提高绝缘水平和机械强度。
28.如图1～2所示，本实施例中，所述支撑绝缘子2内部底面上设有铰接座401，所述刀板5上设有铰接轴402，所述电动推杆4的底端通过转轴铰接在所述铰接座401上，所述电动推杆4的动力轴端部铰接于所述铰接轴402上，这样在所述电动推杆4伸缩驱动所述刀板5摆动时，所述电动推杆4可随之适应性摆动以保证刀板5分合闸顺利。
29.如图2所示，本发明的一个实施例中，所述铰接座401在所述支撑绝缘子2内部底面上的位置固定，同时所述铰接轴402在所述刀板5上的位置固定，这就需要在事先设计时确定好所述铰接座401和铰接轴402位置以保证刀板5驱动顺利。而本发明的另一个实施例中，所述铰接座401可通过滑槽滑轨结构与所述支撑绝缘子2内部底面滑动连接，其中滑轨设于支撑绝缘子2的内部底面上，所述铰接座401下侧设有滑槽与所述滑轨配合，这样便可以根据需要调节其在支撑绝缘子2内的位置，所述铰接座401一侧设有紧固螺钉403，当所述铰接座401位置确定后通过拧紧所述紧固螺钉403顶紧滑轨实现所述铰接座401的固定，而所述刀板5上可根据需要设有多个铰接轴安装孔，所述铰接轴402两端均设有螺母用于将其固定在刀板5上的任一铰接轴安装孔中，调节时将所述铰接轴402任一侧螺母卸下后即可将铰接轴402抽出，然后再将铰接轴402插装于合适位置的铰接轴安装孔中，这样便可以根据现场需要灵活调整所述电动推杆4的位置和角度，进而保证刀板5分合闸顺利，同时也提高了本发明的使用灵活性和适用范围。
30.如图1～3所示，本实施例中，所述凹型绝缘子3的凹槽内壁和外壁上均设有第二伞裙301以增加爬电距离并提高绝缘水平和机械强度，并且所述凹型绝缘子3一端设有不带第二伞裙301的第一安装部303，另一端设有不带第二伞裙301的第二安装部302，第一端子板9设于所述第一安装部303内，第二端子板8设于所述第二安装部302内。如图3所示，所述刀板5包括两侧的绝缘护板501，并且如图2所示，所述第一端子板9插入两个绝缘护板501之间并通过刀板铰轴503与刀板5铰接，当所述刀板5合闸时，所述刀板5水平放置且所述第二端子
板8插入两个绝缘护板501之间实现导通，其中所述绝缘护板501内侧设有金属板与所述第一端子板9和第二端子板8接触实现合闸导通。
31.如图1～3所示，所述第一端子板9通过第一安装块901固装于所述凹型绝缘子3的第一安装部303内，并且所述第一安装块901上端设有刀板限位块902用于限定所述刀板5的转动位移，所述第二端子板8通过第二安装块801固装于所述凹型绝缘子3的第二安装部302内。
32.如图1～3所示，本实施例中，所述刀板5靠近第二端子板8一端设有手动操作拉环502，当电动操作系统失效时，操作人员可利用绝缘钩棒拉动所述手动操作拉环502实现分合闸操作。
33.如图4所示，本实施例中，所述互感器导接盒7上设有端子板插孔701，且第一端子板9穿过所述端子板插孔701，进而实现第一端子板9穿过互感器导接盒7内的电流互感器的目的，此为本领域公知技术，比如cn216212991u专利中就采用了该结构。
34.如图3和图5所示，本实施例中，所述控制盒6内的电源系统包括通过线路依次串联的太阳能板601、储能模块604、电池602和控制模块603，其中太阳能板601设于所述控制盒6一侧用于收集太阳光能量，储能模块604用于将太阳能板601收集的能量进行转化后储存于电池602中，所述控制模块603通过线路与电动推杆4连接，并且装置系统通过所述控制模块控制电池602为所述电动推杆4通断电。另外本实施例中，所述电流互感器也可以根据需要通过线路与所述电池602连接，这样所述电流互感器在监测隔离开关负载状态的同时也可以为电池602充电，从而确保电动推杆4有足够能量执行相应动作，从而大大减少电动失效的情况。
35.本实施例中，所述电动推杆4上可根据需要设置位置传感器或角度传感器用于实时监测其动力轴的位置或角度，进而通过装置系统换算获得所述刀板5的转动位置以实现精确控制和判断刀板5的分合闸状态，所述位置传感器和角度传感器均为本领域公知技术且为市购产品，本发明也可以根据需要选择其他合适的检测传感器。
36.本发明的工作原理为：
37.本发明包括支撑绝缘子2和凹型绝缘子3，其中电动推杆4置于所述支撑绝缘子2中实现绝缘保护，而刀板5合闸时置于所述凹型绝缘子3中实现绝缘保护，并且支撑绝缘子2和凹型绝缘子3上均设有伞裙以增加爬电距离并提高绝缘水平和机械强度，所述刀板5两侧均设有绝缘护板501，这些都进一步提高了绝缘防护水平。另外本发明利用电动推杆4驱动刀板5转动实现分合闸操作，这不仅降低了生产成本，也更便于控制操作，并且为电动推杆4供电的电池602一方面通过太阳能板601供电，另一方面在隔离开关有负载的情况下还可以通过电流互感器辅助供电，从而使电动推杆4有足够能量执行相应动作，从而大大减少了电动失效的情况，同时本发明还保留了利用电流互感器对隔离开关的负载状态进行监测的功能，能够方便操作人员随时掌握开关的工作状态。

技术特征：
1.一种智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：包括底座(1)、支撑绝缘子(2)、凹型绝缘子(3)、电动推杆(4)、刀板(5)、控制盒(6)和互感器导接盒(7)，其中支撑绝缘子(2)设于所述底座(1)上，凹型绝缘子(3)设于所述支撑绝缘子(2)上，并且所述凹型绝缘子(3)一端内部设有第一端子板(9)、另一端内部设有第二端子板(8)，刀板(5)设于所述凹型绝缘子(3)中，所述刀板(5)一端铰接于第一端子板(9)上，电动推杆(4)可转动地设于所述支撑绝缘子(2)中，并且所述电动推杆(4)的动力轴端部与所述刀板(5)铰接，控制盒(6)和互感器导接盒(7)均设于所述凹型绝缘子(3)靠近第一端子板(9)的一端，其中所述控制盒(6)内部设有电源系统，并且所述电源系统通过线路与所述电动推杆(4)连接，所述互感器导接盒(7)内设有电流互感器，并且所述第一端子板(9)穿过所述电流互感器，所述电流互感器通过线路与所述电源系统连接。2.根据权利要求1所述的智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：所述支撑绝缘子(2)下部设有绝缘子底座(202)，所述底座(1)上设有调节长孔(101)，并且所述绝缘子底座(202)通过螺栓固定于对应的调节长孔(101)中，所述支撑绝缘子(2)外侧设有第一伞裙(201)。3.根据权利要求1所述的智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：所述支撑绝缘子(2)内部底面上设有铰接座(401)，所述刀板(5)上设有铰接轴(402)，所述电动推杆(4)的底端铰接在所述铰接座(401)上，所述电动推杆(4)的动力轴端部铰接于所述铰接轴(402)上。4.根据权利要求3所述的智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：所述铰接座(401)与所述支撑绝缘子(2)内部底面滑动连接，并且所述铰接座(401)一侧设有紧固螺钉(403)，所述刀板(5)上设有多个铰接轴安装孔，并且所述铰接轴(402)插装于任一铰接轴安装孔中，所述铰接轴(402)两端均设有螺母。5.根据权利要求1所述的智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：所述凹型绝缘子(3)的凹槽内壁和外壁上均设有第二伞裙(301)，并且所述凹型绝缘子(3)一端设有不带第二伞裙(301)的第一安装部(303)，另一端设有不带第二伞裙(301)的第二安装部(302)，第一端子板(9)设于所述第一安装部(303)内，第二端子板(8)设于所述第二安装部(302)内。6.根据权利要求5所述的智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：所述第一端子板(9)通过第一安装块(901)固装于所述凹型绝缘子(3)的第一安装部(303)内，并且所述第一安装块(901)上端设有刀板限位块(902)，所述第二端子板(8)通过第二安装块(801)固装于所述凹型绝缘子(3)的第二安装部(302)内。7.根据权利要求1所述的智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：所述刀板(5)包括两侧的绝缘护板(501)，并且所述第一端子板(9)插入两个绝缘护板(501)之间并通过刀板铰轴(503)与刀板(5)铰接，当所述刀板(5)合闸时，所述第二端子板(8)插入两个绝缘护板(501)之间。8.根据权利要求1所述的智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：所述刀板(5)靠近第二端子板(8)一端设有手动操作拉环(502)。9.根据权利要求1所述的智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：所述控制盒(6)内的电源系统包括通过线路依次串联的太阳能板(601)、储能模块(604)、电池(602)和控制模块(603)，并且所述控制模块(603)通过线路与电动推杆(4)连接。10.根据权利要求9所述的智能型全绝缘隔离开关，其特征在于：所述电流互感器通过线路与所述电池(602)连接。

技术总结
本发明涉及一种智能型全绝缘隔离开关，其中支撑绝缘子设于底座上，凹型绝缘子设于支撑绝缘子上，并且凹型绝缘子一端设有第一端子板、另一端设有第二端子板，刀板设于凹型绝缘子中，并且刀板一端铰接于第一端子板上，电动推杆设于支撑绝缘子中，并且电动推杆的动力轴端部与刀板铰接，控制盒和互感器导接盒设于凹型绝缘子靠近第一端子板的一端，控制盒内部设有电源系统，并且所述电源系统通过线路与电动推杆连接，互感器导接盒内设有电流互感器，并且第一端子板穿过所述电流互感器，所述电流互感器通过线路与所述电源系统连接。本发明实现实时监测开关在线状态的同时也实现了全绝缘保护，并且采用电动推杆驱动刀板转动，降低了生产成本。生产成本。生产成本。


技术研发人员：杜玉庆 兰剑 王刚 范宇辰 李震 周泽龙
受保护的技术使用者：辽宁宇光输变电有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/13