一种用于GIS单相隔离开关的一键顺控指示装置的制作方法

一种用于gis单相隔离开关的一键顺控指示装置
技术领域
1.本实用新型涉及高压开关输电设备及其二次控制技术领域，主要与各种类型操作机构配合使用，适用于各种gis单相隔离开关。


背景技术：

2.随着我国经济持续快速的增长以及电力工业的发展，电力设备gis得到了广泛的使用，其中运行的单相隔离开关种类和数量众多，但其合闸和分闸都是通过操作机构来实现，而现有确认隔离开关实际分合闸状态的方法一个是通过电站运行维护人员现场确认操作机构的分合闸指示牌，另一个是通过安装在操作机构内部的辅助开关输出二次回路信号来确认隔离开关实际的分合闸状态，为了提高准确性，只有在上述两种方法同时确认的情况下，才能够确认gis单相隔离开关分合闸状态，从而对其进行分合闸操作。
3.现有gis单相隔离开关分合闸操作是以电站运行维护人员及时、准确地反映出隔离开关设备的分合闸情况为前提，再结合二次操作回路信号进行确认的，而运行维护人员进入现场前需进行填写操作票等繁琐的工作，为了改变这种人工的繁琐、重复、易误操作的传统模式，以及推进现代信息技术与电网技术深度融合、构建智能电网运检体系，提出了gis单相隔离开关的远程一键顺控操作模式，设计一种性能可靠的gis单相隔离开关的一键顺控指示装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种能够真实、准确指示出gis单相隔离开关分合闸状态的一键顺控指示装置。
5.本实用新型采用的技术方案是：一种用于单相隔离开关的一键顺控指示装置，所述一键顺控指示装置设有微动开关，微动开关接线于隔离开关设备的二次控制回路并长期带电，通过微动开关常开、常闭节点的分合既微动开关的分合闸来向远方控制室操作台发送电信号，微动开关的分闸信号既对应隔离开关的分闸状态，微动开关的合闸信号既对应隔离开关的合闸状态。微动开关通过连板固定于一键顺控指示箱内部，由安装于大齿轮上的挡杆触发其分合闸触头，进而切换微动开关的分合闸信号。大齿轮与小齿轮啮合并按照一定齿数变比组成齿轮组，大齿轮由短轴及轴承支撑于一键顺控指示箱内部，小齿轮带动大齿轮转动，进而使挡杆运动触发微动开关分合闸触头，小齿轮与连接轴为一体结构，连接轴转动带动小齿轮转动，连接轴与隔离开关操作机构的传动轴连接。
6.进一步的，上述的一种用于单相隔离开关的一键顺控指示装置，所述指示装置的连接轴与单相隔离开关的操作机构传动轴、操作机构中辅助开关的输出轴同轴连接，且同时转动、转动圈数相同，单相隔离开关操作机构带动隔离开关分合闸的同时一键顺控指示装置中的微动开关、操作机构中的辅助开关均会发出分合闸到位信号。
7.进一步的，上述的一种用于单相隔离开关的一键顺控指示装置，设有密封盖板，密封盖板与指示装置箱体间设有密封圈，使整个一键顺控指示装置具有较高的“ip、ik”防护
等级，保证装置不受外界自然环境影响，使用安全可靠。
8.本实用新型的有益效果是：
9.相对于变电站传统的隔离开关分合闸操作要求，首先要求运行维护人员到现场进行隔离开关的分合闸确认，然后再结合隔离开关操作机构中辅助开关输出的分合闸信号，在两者确认分合闸情况一致后方可操作的要求而言，安装本实用新型单相隔离开关一键顺控指示装置可以更好的满足电力用户对隔离开关分合闸情况确认的要求，通过确认操作机构中辅助开关输出的分合闸信号及一键顺控指示装置中微动开关输出的分合闸信号来实现隔离开关分合闸情况的确认，这样不但减少变电站运行维护人员繁重的劳动量，还降低了人工误操作的可能性，从而提高变电站运行的可靠性。
10.一般变电站高压线路上隔离开关是由“a、b、c”三个单相组成，隔离开关分合闸操作要求三个单相必须同时进行，若其中有一相不同步，并在一定时间内没有进行相应的处理，就会造成电站事故，影响供电区域内人们正常生产、生活的需要，而安装本实用新型单相隔离开关一键顺控指示装置后，通过判断三个单相指示装置内的微动开关分合闸信号是否相同，再结合三个单相操作机构内原有的辅助开关分合闸信号，便可对三个单相隔离开关的分合闸同步情况进行判断，进一步将上述的微动开关分合闸信号及辅助开关分合闸信号引入二次回路设计，在二次回路设计数字化后，推进了现代信息技术与电网技术深度融合、构建智能电网运检体系的进行。
11.变电站设备运行维护人员通过查看控制屏上显示的一键顺控指示装置及操作机构发出的隔离开关分合闸信号，便可判断gis三个单相隔离开关是否同时分合闸操作，进而判断设备是否正常，这是运行维护人员远离现场保障自身安全的重要措施，本实用新型完善了单相隔离开关操作机构的功能，减少误操作情况的发生。
12.本实用新型用于单相隔离开关的一键顺控指示装置结构紧凑，稳定可靠，安装简便，便于检修维护，具有很好的防雨防腐性能，可以和各种操作机构配合使用。
附图说明
13.图1是本实用新型结构示意图。
14.图2a是本实用新型主视图。
15.图2b是图2a的a向视图。
16.图3是本实用新型gis单相隔离开关的一键顺控指示装置安装示意图。
17.图4是图3的局部放大图。
18.图中，10、一键顺控指示装置；11、连接轴；12、小齿轮；13、大齿轮；14、挡杆；15、传动轴；16、微动开关；16-1、分闸；16-2、合闸；17-1、航空接插件；17-2、信号输送电缆；18、指示装置箱室；19、盖板；20、操作机构；21、操作机构传动轴；22、涡轮组；23、隔离开关绝缘连杆；24、隔离开关齿轮导体组合；25、隔离开关动触头；31、操作机构分合位置指示牌；32、操作机构电机及辅助开关。
具体实施方式
19.如图1-图2b所示，一种gis单相隔离开关的一键顺控指示装置，包括连接轴11、小齿轮12、大齿轮13、挡杆14、传动轴15、微动开关16、航空接插件17-1、信号输送电缆17-2、指
示装置箱室18和盖板19。
20.连接轴11与小齿轮12为一体结构，连接轴11转动带动小齿轮12转动，小齿轮12与大齿轮13啮合，小齿轮12转动带动大齿轮13转动，大齿轮13与传动轴15连接，挡杆14安装于大齿轮13上，大齿轮13转动带动挡杆14运动，挡杆14运动触发微动开关16分合闸触点，微动开关16通过信号输送电缆17-2向控制后台发送分合闸信号。
21.为了让一键顺控指示装置10中微动开关16准确的显示单相隔离开关的分合闸状态，指示装置10分别设有分闸微动开关16-1及合闸微动开关16-2，挡杆14触碰分闸微动开关16-1触点时向外发送单相隔离开关的分闸信号，挡杆14触碰合闸微动开关16-2触点时向外发送单相隔离开关的合闸信号，最终指示gis单相隔离开关当前的分合闸状态。
22.为了实现上述的准确显示单相隔离开关的分合闸状态，操作机构20带动隔离开关分合闸的同时带动传动轴21转动，连接轴11与传动轴21连接，连接轴11转动带动一定变比的齿轮组转动，最后转化为挡杆14的运动，操作机构20带动隔离开关合闸时，传动轴21顺时针转动，挡杆14触碰合闸微动开关16-2，发送合闸到位信号，操作机构20带动隔离开关分闸时，传动轴21逆时针转动，挡杆14触碰分闸微动开关16-1，发送分闸到位信号。
23.为了使整个一键顺控指示装置10具有较高防护等级，不受外界自然环境侵蚀影响，操作安全可靠，设有指示装置箱室18和盖板19及航空接插件17-1，其余传动及电气部件：连接轴11、小齿轮12、大齿轮13、挡杆14、传动轴15、微动开关16、信号输送电缆17-2、均安装于指示装置箱室18内，盖板19压接于含有一道密封圈的指示装置箱室18上，具有高防护等级的航空接插件17-1安装于指示装置箱室18上，防止雨水潮湿空气等经过信号输送电缆17-2的缝隙处进入到指示装置箱室18内部，使整套一键顺控指示装置10具有很高的“ip、ik”防护等级，保证装置自身的功能实现不受外界自然环境侵蚀影响，操作安全可靠。
24.在安装时，一键顺控指示装置10的连接轴11与单相隔离开关中操作机构20的传动轴21、操作机构电机及辅助开关32的输出轴同轴连接，且同时转动、转动圈数相同，通过连接轴11、小齿轮12、大齿轮13和挡杆14反映到指示装置微动开关16上来发送分合闸状态信号，配合操作机构20中辅助开关32输出的分合闸状态信号，可以实现单相隔离开关分合闸信号的“双确认”，两者指示相同表明单相隔离开关分合闸状态正常，远方控制室可以”一键顺控”此单相隔离开关进行分合闸操作，若两者指示不同表明发生意外情况，不可以对此隔离开关进行分合闸操作，并且需要对此隔离开关进行维修。
25.本实用新型的工作过程是：
26.本实用新型安装时，如图3所示，将本实用新型的一键顺控指示装置10安装在单相隔离开关的操作机构20上，操作机构20包括操作机构电机及辅助开关32和操作机构分合位置指示牌31，操作机构电机及辅助开关32在操作机构20进行隔离开关的分合闸操作时，向远方控制室输送一个隔离开关的分合闸状态信号，操作机构分合位置指示牌31向设备现场的运行维护人员指示现场隔离开关处于分合闸的状态。操作机构20操作带动传动轴21转动，传动轴21通过涡轮组22带动高电压绝缘连杆23转动，高电压绝缘连杆23通过齿轮导体组合24带动动触头25进行左右分合动作，进而实现单相隔离开关的分合闸操作。
27.本实用新型一键顺控指示装置10安装时，通过连接轴11，将操作机构20的传动轴21、操作机构电机及辅助开关32的输出轴同轴连接。指示装置箱室18与单相隔离开关固定。当一键顺控指示装置10安装就位后通过大齿轮13上安装的挡杆14触发微动开关16发送分
合闸状态信号，使其与操作机构20的辅助开关32发送的分合闸状态信号指示一致，实现两种电气元件输出分合闸状态信号的“双确认”，这样可以准确地指示出单相隔离开关的分合闸情况。
28.工作时，操作机构20的传动轴21旋转，进而带动一键顺控指示装置的连接轴11转动，连接轴11与小齿轮12为一体化结构，按一定传动比带动小齿轮12和大齿轮13转动，大齿轮13转动的同时带动安装于其上的挡杆14也同向同角度转动，即连接轴11在操作机构20的带动下顺时针旋转止位于单相隔离开关合闸位置时，挡杆14触碰合闸微动开关16-2，合闸微动开关16-2便发送合闸到位信号；连接轴11逆时针旋转止位于单相隔离开关分闸位置时，挡杆14触碰分闸微动开关16-1，分闸微动开关16-1便发送分闸到位信号。当一键顺控指示装置中的微动开关16与操作机构20的辅助开关32，两者发送相同的分合闸信号表明单相隔离开关正常动作，若不同表明发生意外情况，单相隔离开关需要进行维修。这样就准确反映出操作机构20中传动轴21、一键顺控指示装置10中连接轴11和隔离开关高电压绝缘连杆23的转动情况，最终可以准确指示出单相隔离开关的分合闸情况。一般变电站控制室操作人员在控制单相隔离开关分合闸前需要确认操作机构20中辅助开关32输出的分合闸信号，以及确认现场运行维护人员看操作机构分合位置指示牌31后上报的单相隔离开关分合闸情况，两者显示的分合闸状态相同后才可以操作隔离开关分合闸，这是保证变电站安全运行的重要措施，相对于没有一键顺控指示装置只有操作机构来指示隔离开关分合闸情况而言，需要现场运行维护人员及时、准确的上报隔离开关分合闸情况，不仅工作量大而且有误报的可能性，当发生运行维护人员误报后，直接影响单相隔离开关分合闸的进行，进而影响隔离开关设备动作的及时性，降低了整个变电站的安全可靠性。而安装本实用新型的一键顺控指示装置10后，微动开关16输出的分合闸信号配合操作机构20本身的辅助开关32输出的分合闸信号进行分合闸信号“双确认”，就可以让变电站控制室操作人员准确的判断出单相隔离开关的分合闸情况，直接对其进行操作，省略了人工繁琐、重复、易误操作的环节，实现控制室远程一键顺控单相隔离开关的操作模式，更好的满足电站用户对gis单相隔离开关设备遇突发情况及时分合闸的要求，整套装置的零部件简洁，指示准确性高，反映出单相隔离开关真实的分合闸情况，运行安全可靠。

技术特征：
1.一种用于gis单相隔离开关的一键顺控指示装置，其特征在于，所述一键顺控指示装置(10)设有连接轴(11)，连接轴(11)与小齿轮(12)为一体机构，小齿轮(12)与大齿轮(13)啮合，大齿轮(13)转动带动挡杆(14)运动，传动轴(15)与大齿轮(13)连接，挡杆(14)运动触碰微动开关(16)分合闸触点，航空接插件(17-1)安装于指示装置箱室(18)壳体上，盖板(19)安装于指示装置箱室(18)上，连接轴(11)与操作机构传动轴(21)连接。2.根据权利要求1所述的一种用于gis单相隔离开关的一键顺控指示装置，其特征在于，所述微动开关(16)设有分闸(16-1)和合闸(16-2)到位信号，挡杆(14)往返运动来分别触发微动开关分闸(16-1)触点和微动开关合闸(16-2)触点。3.根据权利要求2所述的一种用于gis单相隔离开关的一键顺控指示装置，其特征在于，设有指示装置箱室(18)和盖板(19)；连接轴(11)、小齿轮(12)、大齿轮(13)、挡杆(14)、传动轴(15)、微动开关(16)、信号输送电缆(17-2)安装于指示装置箱室(18)内，盖板(19)压紧指示装置箱室(18)上的密封圈，并起到支撑传动轴(15)的作用，信号输送电缆(17-2)将微动开关(16)发出的分合闸信号传送至控制室后台，航空接插件(17-1)起保护信号输送电缆(17-2)的作用。4.根据权利要求1所述的一种用于gis单相隔离开关的一键顺控指示装置，其特征在于，所述一键顺控指示装置(10)的连接轴(11)与单相隔离开关中操作机构(20)的操作机构传动轴(21)、操作机构电机及辅助开关(32)的输出轴同轴连接，且同时转动、转动圈数相同，连接轴(11)的转动，经过齿轮组的变比最后转化为挡杆(14)触发微动开关(16)的运动。

技术总结
一种用于GIS单相隔离开关的一键顺控指示装置，通过连接轴及联轴器与操作机构连接，连接轴带动指示装置内部的齿轮组转动，齿轮组由一套大、小齿轮组成，在大齿轮上装有挡杆，大齿轮转动带动挡杆触发安装于指示装置内部的微动开关，微动开关由于带有常开常闭节点，通过电缆连接于二次控制回路后，向远方控制台输出微动开关分合状态的信号，结合隔离开关操作机构中原有的辅助开关输出的分合状态信号，实现上述信号的双确认，使控制室操作人员可对隔离开关进行操作，达到远方控制室对GIS单相隔离开关一键顺控，可以减少人工的繁琐、重复、易误操作的中间环节，提高了电站以及整个高压输电网的运行可靠性。网的运行可靠性。网的运行可靠性。


技术研发人员：姜涛 田野 赵尔博 徐一品 张景明 刘璇 杨旭 王刚
受保护的技术使用者：新东北电气集团高压开关有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/7/23