一种新型高压双速电机电源切换装置的制作方法

1.本发明涉及一种装置，尤其是涉及一种新型高压双速电机电源切换装置，它属于电厂等工业领域高压电气设备双速电动机电源可靠性技术。


背景技术：

2.目前发电企业高压双速电机比较普遍（电压等级为6kv/10kv），为深入开展节能降耗工作，根据机组负荷及环境温度变化，频繁进行高压电机高低速切换，切换功能的实现主要通过频繁更改电动机接线盒电源电缆引线位置，长期会造成绝缘柱螺栓磨损、电源线缆终端头磨损致使其接触不牢固发热，同时电动机多次启动后较大的启动电流对电缆接头及接线柱产生很大的应力冲击，进而会引起绝缘强度降低、电动机接线柱爆裂、引线烧毁短路放电危险，导致机组降负荷或非停事故发生。
3.因此，对如何提高高压电气设备双速电动机电源可靠性问题进行深入研究，显得尤为必要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，安全可靠，操作简单的新型高压双速电机电源切换装置，解决了发电企业高压双速电动机频繁高低速切换致使绝缘柱螺栓磨损、电源线缆终端头磨损致使其接触不牢固，进而会引起绝缘强度降低甚至短路放电危险，会造成电动机接线柱爆裂、引线烧毁、机组非停等恶劣后果异常的问题。
5.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该新型高压双速电机电源切换装置，包括盘柜，所述盘柜设置有一次接线室和二次接线室，该一次接线室采用双层门结构,其特征在于：还包括监测显示器、局放检测仪、红外测温窗口和电磁锁、高低速双向切换开关，状态监测装置，高压电动机高速线圈引线和高压电动机低速线圈引线，所述盘柜上设置有监测显示器、局放检测仪，红外测温窗口和电磁锁，局放检测仪用于监控柜体内部放电情况；红外测温透视窗用于红外成像观察运行中电缆接线发热程度，状态监测装置监测显示高压带电情况，通过监测电流来判断高压电动机高低速状态，监测显示高压带电情况在监测显示器能直观显示高压电动机高低速状态；进线侧为配电室高压电源电缆，出线一侧与高压电动机高速线圈引线连接，出线另一侧与高压电动机低速线圈引线连接。
6.作为优选，本发明还包括不锈钢防雨罩，所述不锈钢防雨罩设置在盘柜顶部。
7.作为优选，本发明所述盘柜内设置柜门行程开关控制照明。
8.作为优选，本发明所述高低速双向切换开关采用单刀双头结构的高低速双向切换开关。
9.本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：该新型电源切换装置，整体结构设计合理，操作简单、快捷、稳定、安全、可靠、在线监测；实现切换装置操作代替电动机高低速切换需要频繁打开接线盒更改电动机接线盒电源电缆引线位置，达到节能效果，同时降低
设备隐患，可有效避免高压双速电机电缆出现短路、接地故障隐患，避免机组降负荷、非停事故发生。
附图说明
10.图1是本发明实施例的装置柜结构示意图。
11.图2是本发明实施例的装置二次原理图。
12.图中：盘柜z，监测显示器1，局放检测仪2，红外测温窗口3，电磁锁4，高低速双向切换开关5，状态监测装置6，高压电动机高速线圈引线7，高压电动机低速线圈引线8，电机高低速信号采集传感器9。
具体实施方式
13.下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
14.实施例
15.参见图1至图2，本实施例新型高压双速电机电源切换装置包括盘柜、监测显示器1、局放检测仪2、红外测温窗口3和电磁锁4、高低速双向切换开关5，状态监测装置6，高压电动机高速线圈引线7、高压电动机低速线圈引线8和电机高低速信号采集传感器9，盘柜设置有一次接线室和二次接线室，该一次接线室采用双层门结构，盘柜上设置有监测显示器1、局放检测仪2，红外测温窗口3和电磁锁4。
16.本实施例中的局放检测仪2用于监控柜体内部放电情况；红外测温透视窗3用于红外成像观察运行中电缆接线发热程度，状态监测装置6监测显示高压带电情况，通过监测电流来判断高压电动机高低速状态，监测显示高压带电情况在监测显示器1能直观显示高压电动机高低速状态；进线侧为配电室高压电源电缆，出线一侧与高压电动机高速线圈引线7连接，出线另一侧与高压电动机低速线圈引线8连接。
17.本实施例根据现场实际需求进行高压电动机高低速切换，传统模式为断开高压电源后打开电动机接线盒更改电源电缆引线位置，改接到高低速接线柱，用螺栓紧固，长期会造成绝缘柱螺栓磨损、电源线缆终端头磨损致使其接触不牢固。
18.本实施例高压双速电机电源切换装置（如图1所示），阐述如下：（1）内设单刀双头结构的高压隔离开关5，此装置进线侧为厂内配电室高压电源电缆，出线一侧连接高压电动机高速线圈引线7，另一侧连接高压电动机低速线圈引线8。
19.工作原理操作过程为：高压电机需要进行高低速切换时，不需要更改电源电缆引线位置，改接高低速接线柱，只需要操作高低速双向切换开关5，改变高低速主电源所连接的高低速电机线圈，实现高压电动机高低速切换。
20.（2）高压双速电机电源切换装置二次原原理图（如图2所示）可以在线监测电动机运行状态，通过监测电流来判断高压电动机高低速状态，在监测显示器1能直观显示高压电动机高低速状态；同时根据电流判断电机运行状态是否良好，并具有通信接口通道rs485上传就地运行状况。
21.(3) 红外测温窗口3使操作人员在正常工作时看清隔离刀的合分状态，并可利用红外测温仪红外成像检测柜体内开关装置运行中温度，能够及时发现电源接线温度异常趋
势；利用在线局放监测装置可在线监测隔离刀的合分过程中的电弧放电情况及日常运行中柜内放电情况，观察在线局部放电监测装置可及时发现隐患；(4)该装置同时具备温湿度控制器功能，通过温湿度传感器监测工作环境温湿度，启动加热器和轴流风扇，有效提高室外高压柜的安全可靠性；该装置外置工作电源可选用ac/dc220v、110v电源连接方便，外置低压电源安全可靠。
22.（5）高压双速电机电源切换装置为室外高压设备装置，必须具备可靠的安全性能，手动控制柜采用专用单刀双头结构的高压隔离开关，带有机械闭锁防止误操作，满足五防要求；盘柜在门上均设有电磁锁4（如图2电磁锁控制原理图），带电时禁止开门和手柄操作，在电机处于停止运转的情况下才允许操作。
23.本实施例结构参数和功能主要有以下：（1）盘柜z主要技术参数：依据现场电源额定电压，该装置额定绝缘电压、绝缘距离、额定耐受电流、雷电冲击耐压设计满足国家相关规程标准要求，辅助控制电源额定工作电压：ac380v/220v、dc220v/110v。
24.(2)框架和外壳：该装置的框架为垂直地面安装的自撑式结构；柜体的结构电缆从底部进出柜体；框架和外壳有足够的强度和刚度，能承受所安装元件及短路所产生的动、热稳定；盘柜分为一次接线室、二次接线室，一次接线室具有双层门结构，所有操作，在内部柜完成，并且盘柜有防雨、防潮、去潮(设置加热器)、防火等措施；该装置满足户外安装要求，盘柜顶部应安装不锈钢防雨罩，防护等级不低于ip65。
25.（3）高低速双向切换开关5：柜内双向高压隔离开关，触头为含银高压连接触头，耐磨损，导电率高，寿命长，故障率低等优点。
26.（4）状态监测装置6，监测显示高压带电情况，通过监测电流来判断高压电动机高低速状态，监测显示高压带电情况在监测显示器1能直观显示高压电动机高低速状态；同时根据电流判断电机运行状态是否良好，并具有通信接口通道rs485上传就地运行状况功能。
27.(5) 红外测温窗口3：红外测温透视窗的设计和安装使操作人员在正常工作时看清隔离刀的合分状态，并可利用红外测温仪红外成像检测柜体内开关装置运行中温度，能够及时发现电源接线温度异常趋势；红外测温透视孔的设计在任何情况下不得危急人身安全；透视窗的形状、尺寸及位置不使整个外壳的强度下降。
28.(6)设计在线局部放电监测装置：利用在线局放监测装置可在线监测隔离刀的合分过程中的电弧放电情况及日常运行中柜内放电情况，观察在线局部放电监测装置可及时发现隐患。
29.(7)闭锁:手动控制柜采用专用单刀双头结构的高低速双向切换开关5，带有机械闭锁防止误操作，满足五防要求。手动控制柜在门上均设有电磁锁4，带电时禁止开门和手柄操作，在高压断电后，电磁锁4才可以打开的情况下才允许操作。
30.(8)接线:一次电缆接线柱、接线鼻有防触电的绝缘护套，母排及护套的大小与连接的电缆规格相配。二次控制回路布置在二次接线室内，每一个开关柜二次接线室内留有30个电流试验端子以备用，端子能够接入6mm2铜线，与高压元件有严格绝缘距离，确保使用安全；开关柜的柜体上设立明确的接地点,柜内设接地端子及接地铜排。
31.(9) 设备智能功能特点:，监测、显示高速、低速工作状态，监测加热器工作状态，并具上传就地运行状况功能；具备在线局部放电监测功能，盘柜内设置柜门行程开关控制
照明。
32.本实施例设备具备功能特点：显示高压带电情况，显示高速、低速工作状态，监测加热器工作状态，柜体在线局放监测，红外测温透视窗观察电缆接线发热程度，发现隐患及时预警。
33.本实施例为了提高高压双速电机高低速倒换安全、可靠性需增加就地切换装置，该新型电源切换装置，实现操作该电源切换装置代替打开接线盒更改电动机接线盒电源电缆引线位置，从而降低设备隐患，提高设备可靠性。
34.本实施例解决了发电企业高压双速电动机频繁高低速切换致使绝缘柱螺栓磨损、电源线缆终端头磨损致使其接触不牢固，进而会引起绝缘强度降低甚至短路放电危险，会造成电动机接线柱爆裂、引线烧毁、机组非停等恶劣后果异常的问题。
35.本实施例高压双速电机电源切换装置设置有监测显示器1、局放检测仪2、红外测温窗口3和电机高低速状态采集传感器9，更能高效、智能监测设备运行状况，发生隐患提前预警。
36.本实施例高压双速电机电源切换装置的设计需要实现功能效果为操作简单、快捷、稳定、安全、可靠、智能。
37.通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。
38.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种新型高压双速电机电源切换装置，包括盘柜，所述盘柜设置有一次接线室和二次接线室，该一次接线室采用双层门结构,其特征在于：还包括监测显示器、局放检测仪、红外测温窗口和电磁锁、高低速双向切换开关、状态监测装置、高压电动机高速线圈引线和高压电动机低速线圈引线，所述盘柜上设置有监测显示器、局放检测仪，红外测温窗口和电磁锁，局放检测仪用于监控柜体内部放电情况；红外测温透视窗用于红外成像观察运行中电缆接线发热程度，状态监测装置监测显示高压带电情况，通过监测电流来判断高压电动机高低速状态，监测显示高压带电情况在监测显示器能直观显示高压电动机高低速状态；进线侧为配电室高压电源电缆，出线一侧与高压电动机高速线圈引线连接，出线另一侧与高压电动机低速线圈引线连接。2.根据权利要求1所述的新型高压双速电机电源切换装置，其特征在于：还包括不锈钢防雨罩，所述不锈钢防雨罩设置在盘柜顶部。3.根据权利要求1所述的新型高压双速电机电源切换装置，其特征在于：所述盘柜内设置柜门行程开关控制照明。4.根据权利要求1所述的新型高压双速电机电源切换装置，其特征在于：所述高低速双向切换开关采用单刀双头结构的高低速双向切换开关，带有机械闭锁防止误操作。

技术总结
本发明涉及一种新型高压双速电机电源切换装置，它属于电厂等工业领域高压电气设备双速电动机电源可靠性技术。本发明包括盘柜、监测显示器、局放检测仪、红外测温窗口和电磁锁、高低速双向切换开关，状态监测装置，盘柜设置有一次接线室和二次接线室，一次接线室采用双层门结构，高压电动机高速线圈引线和高压电动机低速线圈引线，盘柜上设置有监测显示器、局放检测仪，红外测温窗口和电磁锁。本发明本发明操作简单、快捷稳定、安全可靠、可在线监测，可有效避免高压双速电机电缆出现短路、接地，电动机接线柱爆裂、引线烧毁等故障隐患，避免机组降负荷、非停事故发生，价值效益较高。价值效益较高。价值效益较高。


技术研发人员：田金波 刘世富 巩秀中 王志鑫 毛庆波 陈秀斌 钱准立
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：2023.03.26
技术公布日：2023/8/5