電氣化鐵路負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為電氣化鐵路負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜，解決GIS開(kāi)關(guān)柜方式引出至自用變壓器存在造價(jià)高、保護(hù)配置整定較難、無(wú)可見(jiàn)斷點(diǎn)、安全可靠性差的問(wèn)題。負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)（FH）、高壓熔斷器（RD）、接地刀閘（JD）、避雷器（BL）、高壓帶電傳感器（GY）和操作機(jī)構(gòu)裝置于開(kāi)關(guān)柜體內(nèi)，柜體面板設(shè)置合閘控制鍵（H）、分閘控制鍵（F）；面板設(shè)置可見(jiàn)斷點(diǎn)觀察窗，負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)（FH）的一輸送電壓線經(jīng)高壓熔斷器（RD）依次與第1接地刀閘（JD）、第1高壓帶電傳感器（GY）連接，負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)（FH）的另一輸送電壓線依次與避雷器（BL）、第2高壓帶電傳感器（GY）連接，操作機(jī)構(gòu)有傳動(dòng)連桿經(jīng)過(guò)力矩離合器（Clutch），連接于負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)（FH）的動(dòng)觸頭，在力矩電機(jī)（M）的帶動(dòng)下完成負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)（FH）的分/合操作。
【專利說(shuō)明】電氣化鐵路負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型與電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)自用變壓器投切控制裝置有關(guān)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著鐵路電氣化技術(shù)的發(fā)展及高速、大功率電力機(jī)車的投入運(yùn)行，我國(guó)已逐步在高鐵、客運(yùn)專線和某些貨運(yùn)專線上，采用了既能有效地減弱接觸網(wǎng)對(duì)鄰近通信線的感應(yīng)影響，又能適應(yīng)高速、大功率電力機(jī)車運(yùn)行的AT供電方式，在這種供電方式下，牽引變電所作為電源向牽引網(wǎng)輸送的電壓為55kV (或2X27.5 kV)，牽引變電所內(nèi)的供電高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備基本采用GIS雙極開(kāi)關(guān)柜，但作為給牽引供電所內(nèi)設(shè)備供電的自用變壓器則只需采用27.5 kV單相電源供電即可，若仍采用GIS開(kāi)關(guān)柜方式引出至自用變壓器，則存在如下問(wèn)題:
[0005]1、造價(jià)高。由于國(guó)內(nèi)GIS高壓開(kāi)關(guān)柜的研制技術(shù)及制造工藝問(wèn)題，目前我國(guó)AT牽引變電所所用的雙極GIS開(kāi)關(guān)柜基本為合資或進(jìn)口品牌，因此造價(jià)較高。
[0006]2、保護(hù)配置整定較難。因自用變的功率較小，正常工作時(shí)折算至27.5kV高壓側(cè)的電流很小(大都小于1A)，而目前電流互感器變比很難做到50A/5A以下，這就使得自用變壓器的電流保護(hù)定值較難配置且精度難于保證。
[0007]3、無(wú)可見(jiàn)斷點(diǎn)。由于GIS高壓開(kāi)關(guān)柜為密封設(shè)備，開(kāi)關(guān)的位置只能通過(guò)輔助觸點(diǎn)來(lái)轉(zhuǎn)換，而輔助觸點(diǎn)有時(shí)并不能正確的反應(yīng)高壓開(kāi)關(guān)的實(shí)際位置，若想在自用變壓器檢修時(shí)有可見(jiàn)斷點(diǎn)(相關(guān)規(guī)程規(guī)定)，則必須在自用變壓器的進(jìn)線前端增加隔離開(kāi)關(guān)。
[0008]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種安全可靠、滿足規(guī)程規(guī)定具有可見(jiàn)斷點(diǎn)、保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的電氣化鐵路負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜。
[0010]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)方式如下:
[0011]負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)ra、高壓熔斷器RD、接地刀閘JD、避雷器BL、高壓帶電傳感器GY和操作機(jī)構(gòu)裝置于開(kāi)關(guān)柜體內(nèi)，柜體面板設(shè)置合閘控制鍵H、分閘控制鍵F ;負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)ra的一輸送電壓線經(jīng)高壓熔斷器RD依次與接地刀閘JD、第I高壓帶電傳感器GY連接，負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)FH的另一輸送電壓線依次與避雷器BL、第2高壓帶電傳感GY連接，操作機(jī)構(gòu)有傳動(dòng)連桿經(jīng)過(guò)力矩離合器Clutch，連接于負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭，傳動(dòng)連桿與力矩電機(jī)M傳動(dòng)連接，在力矩電機(jī)M的帶動(dòng)下完成負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)的分/合操作。
[0012]操作機(jī)構(gòu)的第一端子連接面板上合閘控制鍵的“I”腳；合閘控制鍵的“2”腳，分別連接面板上分閘控制鍵的“2”腳和當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK的“2”腳；操作機(jī)構(gòu)的第二端子連接面板分閘控制鍵F的“ I ”腳；操作機(jī)構(gòu)的第三端子S連接柜體面板上當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)的“ I ”腳；柜體面板上當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)的“3”腳連接至操作機(jī)構(gòu)中的遠(yuǎn)方接口 Remote interface端子D ;操作機(jī)構(gòu)中的遠(yuǎn)方接口 Remote interface提供遠(yuǎn)方控制接口第一端子YH和第二端子YF，當(dāng)需要遠(yuǎn)方控制時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)方控制接口端子連接于遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)，力矩電機(jī)M的電源“ + ”端、電源端分別連接于操作機(jī)構(gòu)第四端子L1、第五端子L2，柜體面板上設(shè)置有可見(jiàn)斷點(diǎn)觀察窗，可見(jiàn)斷點(diǎn)觀察窗設(shè)置于負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)FH的動(dòng)觸頭正前方，可以方便直觀確認(rèn)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)FH的分/合狀態(tài)，滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)定。[0013]操作機(jī)構(gòu)的型號(hào)為:HYCJ01，負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)ra的型號(hào)為:FKGN — 27.5/400，高壓熔斷器RD的型號(hào)為=XRNTD — 40.5，接地刀閘JD的型號(hào)為:HYJ — 35，避雷器BL的型號(hào)為:YH5WT — 42/120，高壓帶電傳感器GY的型號(hào)為:DXNS3_29B，力矩電機(jī)M為ZYJ220— 63型直流減速電動(dòng)機(jī)。
[0014]本實(shí)用新型電氣化鐵路負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜，是針對(duì)應(yīng)用于AT牽引供電系統(tǒng)中變電所、開(kāi)閉所和分區(qū)亭自用變壓器投切的專用配電裝置，可以解決電氣化鐵路AT供電方式下?tīng)恳冸娝杂米儔浩鞯氖褂?、維護(hù)、保護(hù)配置等過(guò)程中存在的問(wèn)題，使?fàn)恳冸娝杂米儔浩鞯氖褂镁S護(hù)符合相關(guān)規(guī)程規(guī)定。
[0015]本實(shí)用新型采用先進(jìn)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)以及熔斷器構(gòu)成的組合電器，負(fù)荷開(kāi)關(guān)采用產(chǎn)氣式滅弧裝置，不僅可以帶負(fù)荷分閘且具有明顯可見(jiàn)斷點(diǎn)，該組合電器配有接地開(kāi)關(guān)，以及與之匹配的電動(dòng)、手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，確保了開(kāi)關(guān)柜整個(gè)系統(tǒng)各部分間配合精密，動(dòng)作可靠。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是，提供了一套電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)專用的自用變壓器投切配電裝置，適用于AT牽引供電系統(tǒng)中變電所、開(kāi)閉所和分區(qū)亭，當(dāng)自用變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，27.5kV in至27.5kV Out回路將會(huì)出現(xiàn)超出正常值的電流，這將會(huì)使高壓熔斷器RD過(guò)電流而快速熔斷，高壓熔斷器RD熔斷后，會(huì)通過(guò)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)FH自帶的快速脫鉤機(jī)械裝置完成的動(dòng)觸頭分閘動(dòng)作，將自用變壓器與27.5kV高壓回路脫離，同時(shí)在面板上設(shè)置的觀察窗直觀的看到回路斷口，確認(rèn)高壓回路斷電，便于用戶對(duì)自用變壓器的檢修。
[0017]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0018]圖1為本實(shí)用新型電路原理圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
[0020]本實(shí)用新型負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜可進(jìn)行當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方分合閘操作，在當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK置于“當(dāng)?shù)亍盠ocal狀態(tài)時(shí)，通過(guò)面板上的分閘/合閘控制鍵完成負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)FH的分/合操作；在當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK置于“遠(yuǎn)方”(distance)狀態(tài)時(shí),可通過(guò)遠(yuǎn)方接口 Remoteinterface完成負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)FH的遠(yuǎn)程分/合操作控制。
[0021]本實(shí)用新型負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜分為兩個(gè)部分，一是高壓部分一次元件:負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)FH、高壓熔斷器RD、接地刀閘JD、避雷器BL、高壓帶電傳感器GY ;二是操作機(jī)構(gòu):其型號(hào)為HYCJ01，操作機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)連桿經(jīng)過(guò)力矩離合Clutch，連接于負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭，傳動(dòng)連桿與力矩電機(jī)M傳動(dòng)連接，在力矩電機(jī)M的帶動(dòng)下完成負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)的分/合操作。
[0022]操作機(jī)構(gòu)與開(kāi)關(guān)柜體面板元件連接關(guān)系:操作機(jī)構(gòu)的端子H，連接面板上合閘控制鍵H的“I”腳；合閘控制鍵H的“2”腳，分別連接面板上分閘控制鍵F的“2”腳和當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK的“2”腳；操作機(jī)構(gòu)的端子F，連接面板合閘控制鍵F的“I”腳；操作機(jī)構(gòu)的端子S，連接面板上當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK的“I”腳；面板上當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK的“3”腳，連接至操作機(jī)構(gòu)中的遠(yuǎn)方接口 Remote interface端子D ;操作機(jī)構(gòu)中的遠(yuǎn)方接口Remote interface,提供遠(yuǎn)方控制接口端子YH和YF,當(dāng)需要遠(yuǎn)方控制時(shí),通過(guò)遠(yuǎn)方控制接口端子連接于遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)。
[0023]力矩電機(jī)M為ZYJ220-63型直流減速電動(dòng)機(jī)，電機(jī)的電源“ + ”端、電源端分別連接于操作機(jī)構(gòu)的端子L1、L2。
[0024]面板上設(shè)置有可見(jiàn)斷點(diǎn)觀察窗，觀察窗設(shè)置于負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)ra的動(dòng)觸頭正前方，可以方便直觀確認(rèn)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)FH的分/合狀態(tài)，滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)定。[0025]本實(shí)用新型的功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:
[0026]1、當(dāng)?shù)貭顟B(tài)的分/合閘操作
[0027]合閘:在當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK置于“當(dāng)?shù)亍?Local)狀態(tài)時(shí)，按動(dòng)操作機(jī)構(gòu)上的合閘控制按鈕H，操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)內(nèi)置力矩電機(jī)M正向轉(zhuǎn)動(dòng)，力矩電機(jī)M轉(zhuǎn)軸經(jīng)過(guò)力矩離合器Clutch的耦合，帶動(dòng)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭完成合閘動(dòng)作；
[0028]分閘:在當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK置于“當(dāng)?shù)亍?Local)狀態(tài)時(shí)，按動(dòng)操作機(jī)構(gòu)上的分閘控制按鈕F，操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)內(nèi)置力矩電機(jī)M反向轉(zhuǎn)動(dòng)，力矩電機(jī)M轉(zhuǎn)軸經(jīng)過(guò)力矩離合器Clutch的耦合，帶動(dòng)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)ra動(dòng)觸頭完成分閘動(dòng)作；
[0029]2、遠(yuǎn)方狀態(tài)的分/合閘操作
[0030]合閘:在當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK置于“當(dāng)?shù)亍?distance)狀態(tài)時(shí)，遠(yuǎn)方合閘控制信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)方接口 Remote interface接入遠(yuǎn)方接口 Remote interface的合閘接入端子YH,操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)內(nèi)置力矩電機(jī)M正向轉(zhuǎn)動(dòng)，力矩電機(jī)M轉(zhuǎn)軸經(jīng)過(guò)力矩離合器Clutch的耦合，帶動(dòng)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)FH動(dòng)觸頭完成合閘動(dòng)作；
[0031]分閘:在當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)SK置于“當(dāng)?shù)亍?distance)狀態(tài)時(shí)，遠(yuǎn)方分閘控制信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)方接口 Remote interface接入遠(yuǎn)方接口 Remote interface的分閘接入端子YF,操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)內(nèi)置力矩電機(jī)M反向轉(zhuǎn)動(dòng)，力矩電機(jī)(M)轉(zhuǎn)軸經(jīng)過(guò)力矩離合器Clutch的耦合，帶動(dòng)負(fù)荷隔尚開(kāi)關(guān)FH動(dòng)觸頭完成分閘動(dòng)作。
【權(quán)利要求】
1.電氣化鐵路負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜，其特征在于負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)(FH)、高壓熔斷器(RD)、接地刀閘(JD)、避雷器(BL)、高壓帶電傳感器(GY)和操作機(jī)構(gòu))裝置于開(kāi)關(guān)柜體內(nèi)，柜體面板設(shè)置合閘控制鍵(H)、分閘控制鍵(F);負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)(HO的一輸送電壓線經(jīng)高壓熔斷器(RD)依次與接地刀閘(JD)、第I高壓帶電傳感器(GY)連接，負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)(HO的另一輸送電壓線依次與避雷器(BL)、第2高壓帶電傳感器(GY)連接，操作機(jī)構(gòu)有傳動(dòng)連桿經(jīng)過(guò)力矩離合器(Clutch)，連接于負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)(HO的動(dòng)觸頭，傳動(dòng)連桿與力矩電機(jī)M傳動(dòng)連接，在力矩電機(jī)(M)的帶動(dòng)下完成負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)(FH)的分/合操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣化鐵路負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜，其特征在于操作機(jī)構(gòu)的第一端子連接柜體面板上合閘控制鍵的“ I ”腳；合閘控制鍵的“2”腳分別連接柜體面板上分閘控制鍵的“2”腳和當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)(SK)的“2”腳；操作機(jī)構(gòu)的第二端子連接柜體面板分閘控制鍵(F)的“ I”腳；操作機(jī)構(gòu)的第三端子(S)，連接柜體面板上當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)的“ I”腳；柜體面板上當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方狀態(tài)開(kāi)關(guān)的“3”腳，連接至操作機(jī)構(gòu)中的遠(yuǎn)方接口端子(D);操作機(jī)構(gòu)中的遠(yuǎn)方接口提供遠(yuǎn)方控制接口第一端子(YH)和第二端子(YF)，當(dāng)需要遠(yuǎn)方控制時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)方控制接口端子連接于遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)，力矩電機(jī)(M)的電源“ + ”端、電源端分別連接于操作機(jī)構(gòu)第四端子(LI)、第五端子(L2)，柜體面板上設(shè)置有可見(jiàn)斷點(diǎn)觀察窗，可見(jiàn)斷點(diǎn)觀察窗設(shè)置于負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)(FH)的動(dòng)觸頭正前方，可以方便直觀確認(rèn)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)(FH)的分/合狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣化鐵路負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜，其特征在于操作機(jī)構(gòu)的型號(hào)為:HYCJ01，負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)(HO的型號(hào)為:FKGN-27.5/400，高壓熔斷器(RD)的型號(hào)為:XRNTD-40.5，接地刀閘(JD)的型號(hào)為:HYJ_35，避雷器(BL)的型號(hào)為:YH5WT_42/120，高壓帶電傳感器(GY)的型號(hào)為:DXNS3-29B，力矩電機(jī)M為ZYJ220-63型直流減速電動(dòng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02B1/26GK203813226SQ201420225059
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】張忠林, 趙明星, 鄧國(guó)平 申請(qǐng)人:四川匯友電氣有限公司