Gis設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，包括刀閘、刀閘座、自動閉合組件、彈性絕緣保護罩和控制裝置；刀閘座包括底座、第一刀閘觸件和由支撐板、刀閘觸套和滑塊組成的第二刀閘觸件；自動閉合組件包括壓緊件和微型驅動電機；控制裝置包括壓電傳感器、單片機模塊、驅動執(zhí)行模塊和電源模塊；壓電傳感器設置在底座上且位于彈性絕緣保護罩內。微型驅動電機在控制裝置的控制下驅動壓緊件與第二刀閘觸件動配合。本發(fā)明能有效解決現(xiàn)有技術中刀閘因經常動作導致磨損進而導致整個刀閘發(fā)生松動、閉合過位或欠位的難題，提高刀閘使用壽命，且能保證刀閘與刀閘座安全可靠閉合，提高變電站GIS設備運行的安全可靠性。
【專利說明】
GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及變電站GIS設備，具體涉及一種GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]變電站內設有大量的GIS設備(GIS設備:Gas Insulated Switchgear設備，指六氟化硫封閉式組合電器，國際上稱為“氣體絕緣開關設備”);GIS設備包括有數量較多的如隔離開關等依靠刀閘與刀閘座嚙合或分離以控制電源通斷的設備，常見的刀閘與刀閘座之間配合方式為:閉合時刀閘由GIS設備刀閘系統(tǒng)的電機驅動自上而下壓入到刀閘座上相對設置的結構基本相同的兩塊刀閘觸板之間的嚙合口，刀閘與刀閘座上的兩塊刀閘觸板相接觸導通；需斷電時則刀閘由電機反向驅動自下向上運動與兩塊刀閘觸板分離斷電；刀閘的每次動作都使得刀閘兩側與刀閘座上的2塊刀閘觸板之間發(fā)生摩擦導致刀閘兩側及刀閘座上磨損，如此長期運行加之電弧沖擊等原因，使得整個刀閘容易發(fā)生松動、刀閘閉合過位或欠位等問題，導致刀閘檢修次數多、任務重，費時費力，嚴重時甚至直接導致整個GIS設備出現(xiàn)故障，而GIS設備一旦發(fā)生故障，則會帶來停電時間長、檢修費用高、事故影響大、經濟損失嚴重等不利后果。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是:針對【背景技術】所提問題，提供一種GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，其通過對刀閘座的刀閘觸件等結構上的改進，有效解決刀閘因經常動作導致刀閘磨損進而導致整個刀閘發(fā)生松動、閉合過位或欠位的難題，大幅減少刀閘在使用時的磨損，提高其刀閘使用壽命，且能保證刀閘與刀閘座安全、自動、可靠閉合，提高變電站GIS設備運行的安全可靠性。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:本發(fā)明的GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，包括設置于GIS設備內的刀閘系統(tǒng)，上述刀閘系統(tǒng)包括刀閘及與刀閘嚙合的刀閘座，上述刀閘座包括底座、第一刀閘觸件和第二刀閘觸件;其結構特點是:還包括自動閉合組件、彈性絕緣保護罩和控制裝置；
上述的刀閘座的第一刀閘觸件為導電材質的彈性板體件;第一刀閘觸件由位于上、下兩端的平板部和位于中間的弧形部一體組成;第一刀閘觸件由其下端固定設置在底座上，且第一刀閘觸件的弧形部的弧頂向右設置；
上述刀閘座的第二刀閘觸件包括支撐板、刀閘觸套和滑塊;支撐板為導電材質的彈性板體件;支撐板前后向垂直固定設置在底座上;支撐板的左右兩側端面的中部偏下方位置分別設有限位突棱;支撐板與第一刀閘觸件在底座上相對設置，且支撐板與第一刀閘觸件之間的間距大于刀閘的左右向厚度；
刀閘觸套為導電材質的中空的一體件;刀閘觸套由前板、后板、左側板和右側板一體組成;滑塊為導電材質的中空和方形一體件;滑塊中空部位的尺寸與支撐板的尺寸相配合;滑塊設有2個，2個滑塊在刀閘觸套內的上端口和下端口分別固定設置I個;刀閘觸套通過2個滑塊套接在支撐板上；
上述的自動閉合組件包括壓緊件和微型驅動電機;壓緊件包括鎖緊板、擠壓塊和絕緣墊;鎖緊板為弧頂向左設置的弧形板體件，擠壓塊為左端面為平面的塊狀件，擠壓塊設置在鎖緊板的上端且與鎖緊板一體連接;絕緣墊固定設置在擠壓塊的左端面上;鎖緊板的下端與底座固定連接，擠壓塊的左端面通過絕緣墊與第二刀閘觸件的刀閘觸套的右側板的右端面動配合；
微型驅動電機固定安裝在底座上，且位于第二刀閘觸件的支撐板與壓緊件的鎖緊板之間;微型驅動電機具有電機軸，電機軸上設有凸輪;凸輪與壓緊件的鎖緊板動配合；
彈性絕緣保護罩固定設置在底座上，且位于第一刀閘觸件和第二刀閘觸件的支撐板之間；
控制裝置包括壓電傳感器、單片機模塊、驅動執(zhí)行模塊和電源模塊;壓電傳感器和驅動執(zhí)行模塊分別與單片機模塊信號電連接；電源模塊為控制裝置提供工作電源;驅動執(zhí)行模塊與自動閉合組件的微型驅動電機電連接;壓電傳感器設置在底座上且位于彈性絕緣保護罩內。
[0005]進一步的方案是:上述的第二刀閘觸件的刀閘觸套的前板和后板垂直設置，前板和后板的左端面呈弧頂向左設置的弧形；左側板為弧頂向左設置的弧形板體；左側板的前后端面分別與前板的左端面和后板的左端面對應一體連接;右側板垂直設置，右側板的前端面和后端面分別與前板的右端面和后板的右端面垂直一體連接;刀閘觸套的左側板的弧頂與第一刀閘觸件的弧形部的弧頂之間的間距大于刀閘的左右向厚度。
[0006]進一步的方案是:上述的刀閘座的第一刀閘觸件、第二刀閘觸件的材質為銅。
[0007]進一步的方案是:上述的自動閉合組件的壓緊件的鎖緊板和擠壓塊的材質為金屬O
[0008]本發(fā)明具有積極的效果:本發(fā)明的GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，其通過刀閘座的第一刀閘觸件和第二刀閘觸件、自動閉合組件和控制裝置等設計，使得GIS設備的刀閘與刀閘座在閉合或脫離過程中均可大幅度減少摩擦，大幅減少刀閘在使用時的磨損，提高刀閘和刀閘座的使用壽命，且能保證刀閘與刀閘座安全、自動、可靠閉合，提高變電站GIS設備運行的安全可靠性;有效解決了現(xiàn)有技術中刀閘因經常動作導致刀閘磨損進而導致整個刀閘發(fā)生松動、閉合過位或欠位的難題。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
圖2為圖1中第二刀閘觸件的俯視結構示意圖；
圖3為本發(fā)明的控制裝置的電路結構示意框圖，圖中還示意性顯示了其與圖1中的微型驅動電機的電連接關系。
[0010]上述附圖中的附圖標記如下:
刀閘I;
刀閘座2，底座21，第一刀閘觸件22，第二刀閘觸件23，支撐板23-1，刀閘觸套23_2，前板23-2-1，后板 23-2-2，左側板 23-2-3，右側板 23-2-4，滑塊 23-3 ； 自動閉合組件3，壓緊件31，鎖緊板31-1，擠壓塊31-2，微型驅動電機32;
彈性絕緣保護罩4。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0012](實施例1)
見圖1至圖3，本實施例的GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，主要由刀閘1、刀閘座2、自動閉合組件3、彈性絕緣保護罩4和控制裝置組成。
[0013]刀閘I和刀閘座2為設于GIS設備內的刀閘系統(tǒng)的主要構件；刀閘I和刀閘座2閉合時導電；刀閘I和刀閘座2分離時斷電。
[0014]刀閘座2主要由底座21、第一刀閘觸件22和第二刀閘觸件23組成。
[0015]第一刀閘觸件22為導電材質的彈性板體件;本實施例中，第一刀閘觸件22的材質優(yōu)選銅。第一刀閘觸件22由位于上、下兩端的平板部和位于中間的弧形部一體組成;且第一刀閘觸件22的弧形部的弧頂向右設置;第一刀閘觸件22由其下端固定設置在底座21上。
[0016]第二刀閘觸件23主要由支撐板23-1、刀閘觸套23_2和滑塊23_3組成。
[0017]支撐板23-1為導電材質的彈性板體件;支撐板23-1前后向垂直固定設置在底座21上;支撐板23-1的左右兩側端面的中部偏下方位置分別設有限位突棱;支撐板23-1與第一刀閘觸件22在底座21上相對設置，且支撐板23-1與第一刀閘觸件22之間的間距大于刀閘I的左右向厚度。
[0018]參見圖2，刀閘觸套23-2為導電材質的一體件，刀閘觸套23-2主要由前板23_2_1、后板23_2_2、左側板23_2_3和右側板23_2_4—體組成；前板23_2_1和后板23_2_2垂直設置，前板23-2-1和后板23-2-2的左端面呈弧頂向左設置的弧形；左側板23-2-3為弧頂向左設置的弧形板體;左側板23-2-3的前后端面分別與前板23-2-1的左端面和后板23-2-2的左端面對應一體連接;右側板23-2-4垂直設置，右側板23-2-4的前端面和后端面分別與前板23-2-1的右端面和后板23-2-2的右端面垂直一體連接;從而使得刀閘觸套23-2呈左端呈弧形的中空的套狀件。
[0019]滑塊23-3為導電材質的中空方形一體件;滑塊23-3中空部位的尺寸與支撐板23-1的尺寸相配合;滑塊23-3設有2個，2個滑塊23-3在刀閘觸套23_2內的上端口和下端口分別各固定設置I個;刀閘觸套23-2通過2個滑塊23-3套接在支撐板23-1上。
[0020]刀閘觸套23-2的左側板23-2-3的弧頂與第一刀閘觸件22的弧形部的弧頂之間的間距略大于刀閘I的左右向厚度。
[0021 ]本實施例中，支撐板23-1、刀閘觸套23-2和滑塊23-3的材質均優(yōu)選采用導電性良好的銅;且刀閘觸套23-2、滑塊23-3和支撐板23-1間導電連接。支撐板23-1的左右兩側端面的中部偏下方位置設置限位突棱的目的是防止刀閘觸套23-2下滑過位;刀閘觸套23-2內設置滑塊23-3與支撐板23-1相連接的目的是刀閘觸套23-2在使用過程中需要更換時可從支撐板23-1的上端取下進行更換。
[0022]仍見圖1，自動閉合組件3包括壓緊件31和微型驅動電機32;壓緊件31包括鎖緊板31-1、擠壓塊31-2和絕緣墊;鎖緊板31-1為弧頂向左設置的弧形板體件，擠壓塊31-2為左端面為平面的塊狀件，擠壓塊31-2設置在鎖緊板31-1的上端且與鎖緊板31-1—體連接;絕緣墊固定設置在擠壓塊31-2的左端面上;鎖緊板31-1的下端與底座21固定連接，擠壓塊31-2的左端面通過絕緣墊與第二刀閘觸件23的刀閘觸套23-2的右側板23-2-4的右端面相接觸并動配合;鎖緊板31-1和擠壓塊31-2的材質優(yōu)選銅。
[0023]微型驅動電機32固定安裝在底座21上，且位于第二刀閘觸件23的支撐板23-1與壓緊件31的鎖緊板31-1之間;微型驅動電機32具有電機軸，電機軸上設有凸輪;微型驅動電機32電機軸上的凸輪與壓緊件31的鎖緊板31-1動配合。
[0024]彈性絕緣保護罩4固定設置在底座21上，且位于第一刀閘觸件22和第二刀閘觸件23的支撐板23-1之間。
[0025]參見圖3，控制裝置包括壓電傳感器、單片機模塊、驅動執(zhí)行模塊和電源模塊。壓電傳感器和驅動執(zhí)行模塊分別與單片機模塊信號電連接；電源模塊為控制裝置提供工作電源。壓電傳感器設置在底座21上且位于彈性絕緣保護罩4內，壓力傳感器用于檢測刀閘I是否閉合到位;驅動執(zhí)行模塊與自動閉合組件3的微型驅動電機32電連接，控制的微型驅動電機32的啟停動作。
[0026]本實施例的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，其工作原理和過程簡述如下:
設初始狀態(tài)為刀閘I與刀閘座2分離，此時，自動閉合組件3的微型驅動電機32電機軸上的凸輪處于與壓緊件31的鎖緊板31-1的左端面相抵并將鎖緊板31-1向右推壓的狀態(tài)，使得擠壓塊31-2處于不壓迫刀閘觸套23-2的狀態(tài);在刀閘I在GIS設備刀閘驅動機構的驅動下從上到下與刀閘座2閉合過程中，由于第二刀閘觸件23的刀閘觸套23-2的左側板23-2-3的弧頂與第一刀閘觸件22的弧形部的弧頂之間的間距略大于刀閘I的左右向厚度，從而使得刀閘I在閉合過程中與第一刀閘觸件22和第二刀閘觸件23基本不產生摩擦，因而不會產生刀閘I的磨損；當刀閘I閉合到位時，刀閘I的下端面壓迫彈性絕緣保護罩4進而壓迫設于彈性絕緣保護罩4內的控制裝置的壓電傳感器，壓力傳感器輸出刀閘I閉合到位信號給控制裝置的單片機模塊;單片機模塊接收到信號后發(fā)出控制命令給驅動執(zhí)行模塊，驅動執(zhí)行模塊相應啟動與其相連的自動閉合組件3的微型驅動電機32工作，使得微型驅動電機32電機軸上的凸輪運動至與壓緊件31的鎖緊板31-1脫離接觸的狀態(tài)，鎖緊板31-1在自身彈力作用下復位，帶到擠壓塊31-2向左運動將通過擠壓塊31-2壓迫刀閘觸套23-2向左運動，使得刀閘I的左右兩側與第一刀閘觸件22和第二刀閘觸件23的刀閘觸套23-2緊密相接，安全可靠閉合。
[0027]當刀閘I與刀閘座2從閉合狀態(tài)下變?yōu)榉蛛x狀態(tài)過程中，刀閘I在GIS設備刀閘驅動機構的驅動下由下向上運動，當刀閘I剛開始向上運動時，刀閘I的下端面通過彈性絕緣保護罩4給予控制裝置的壓電傳感器的壓力信號即消失，壓力傳感器輸出刀閘I分離信號給控制裝置的單片機模塊;單片機模塊接收到信號后發(fā)出控制命令給驅動執(zhí)行模塊，驅動執(zhí)行模塊相應啟動與其相連的自動閉合組件3的微型驅動電機32工作，使得微型驅動電機32電機軸上的凸輪運動，將壓緊件31的鎖緊板31-1向右推壓，鎖緊板31-1帶到擠壓塊31-2向右運動使其給予刀閘觸套23-2的壓迫力消失，刀閘觸套23-2在支撐板23-1的彈性復位力的帶到下復位，使得第一刀閘觸件22和第二刀閘觸件23之間的間距恢復到略大于刀閘I的左右向厚度的狀態(tài)，從而使得刀閘I在與刀閘座2分離過程中與第一刀閘觸件22和第二刀閘觸件23也基本不產生摩擦，因而不會產生刀閘I的磨損。
[0028]由前述可知，本實施例的GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，其通過刀閘座2的第一刀閘觸件22和第二刀閘觸件23、自動閉合組件3和控制裝置等設計，使得GIS設備的刀閘I與刀閘座2在閉合或脫離過程中均可大幅度減少摩擦，大幅減少刀閘I在使用時的磨損，提高刀閘I和刀閘座2的觸件使用壽命，且能保證刀閘I與刀閘座2安全、自動、可靠閉合，提高變電站GIS設備運行的安全可靠性;有效解決了現(xiàn)有技術中刀閘因經常動作導致刀閘磨損進而導致整個刀閘發(fā)生松動、閉合過位或欠位的難題。
[0029]以上實施例是對本發(fā)明的【具體實施方式】的說明，而非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對應的等同的技術方案，因此所有等同的技術方案均應該歸入本發(fā)明的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，包括設置于GIS設備內的刀閘系統(tǒng)，所述刀閘系統(tǒng)包括刀閘及與刀閘嚙合的刀閘座，所述刀閘座包括底座、第一刀閘觸件和第二刀閘觸件;其特征在于:還包括自動閉合組件、彈性絕緣保護罩和控制裝置； 所述的刀閘座的第一刀閘觸件為導電材質的彈性板體件;第一刀閘觸件由位于上、下兩端的平板部和位于中間的弧形部一體組成;第一刀閘觸件由其下端固定設置在底座上，且第一刀閘觸件的弧形部的弧頂向右設置； 所述刀閘座的第二刀閘觸件包括支撐板、刀閘觸套和滑塊;支撐板為導電材質的彈性板體件;支撐板前后向垂直固定設置在底座上;支撐板的左右兩側端面的中部偏下方位置分別設有限位突棱;支撐板與第一刀閘觸件在底座上相對設置，且支撐板與第一刀閘觸件之間的間距大于刀閘的左右向厚度； 刀閘觸套為導電材質的中空的一體件;刀閘觸套由前板、后板、左側板和右側板一體組成;滑塊為導電材質的中空和方形一體件;滑塊中空部位的尺寸與支撐板的尺寸相配合;滑塊設有2個，2個滑塊在刀閘觸套內的上端口和下端口分別固定設置I個;刀閘觸套通過2個滑塊套接在支撐板上； 所述的自動閉合組件包括壓緊件和微型驅動電機;壓緊件包括鎖緊板、擠壓塊和絕緣墊;鎖緊板為弧頂向左設置的弧形板體件，擠壓塊為左端面為平面的塊狀件，擠壓塊設置在鎖緊板的上端且與鎖緊板一體連接;絕緣墊固定設置在擠壓塊的左端面上;鎖緊板的下端與底座固定連接，擠壓塊的左端面通過絕緣墊與第二刀閘觸件的刀閘觸套的右側板的右端面動配合； 微型驅動電機固定安裝在底座上，且位于第二刀閘觸件的支撐板與壓緊件的鎖緊板之間;微型驅動電機具有電機軸，電機軸上設有凸輪;凸輪與壓緊件的鎖緊板動配合； 彈性絕緣保護罩固定設置在底座上，且位于第一刀閘觸件和第二刀閘觸件的支撐板之間； 控制裝置包括壓電傳感器、單片機模塊、驅動執(zhí)行模塊和電源模塊;壓電傳感器和驅動執(zhí)行模塊分別與單片機模塊信號電連接；電源模塊為控制裝置提供工作電源;驅動執(zhí)行模塊與自動閉合組件的微型驅動電機電連接;壓電傳感器設置在底座上且位于彈性絕緣保護罩內。2.根據權利要求1所述的GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二刀閘觸件的刀閘觸套的前板和后板垂直設置，前板和后板的左端面呈弧頂向左設置的弧形；左側板為弧頂向左設置的弧形板體；左側板的前后端面分別與前板的左端面和后板的左端面對應一體連接;右側板垂直設置，右側板的前端面和后端面分別與前板的右端面和后板的右端面垂直一體連接;刀閘觸套的左側板的弧頂與第一刀閘觸件的弧形部的弧頂之間的間距大于刀閘的左右向厚度。3.根據權利要求1所述的GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，其特征在于:所述的刀閘座的第一刀閘觸件、第二刀閘觸件的材質為銅。4.根據權利要求1所述的GIS設備的刀閘防磨損安全自動閉合系統(tǒng)，其特征在于:所述的自動閉合組件的壓緊件的鎖緊板和擠壓塊的材質為金屬。
【文檔編號】H01H33/36GK106057560SQ201610622541
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】馬振國, 陸政, 吳鴻飛, 蘇佳華
【申請人】國網江蘇省電力公司常州供電公司, 國網江蘇省電力公司, 國家電網公司