[发明专利]开关控制机构及具有其的开关设备

说明书

本发明提供了一种开关控制机构及具有其的开关设备，开关控制机构用于控制接地开关或手车开关在试验位置和工作位置之间运动，开关控制机构包括：传动件，传动件与控制接地开关或手车开关驱动连接，以驱动控制接地开关或手车开关在试验位置和工作位置之间运动；驱动组件，驱动组件与传动件驱动连接；其中，传动件的至少部分可移动地设置，驱动组件包括驱动电机，驱动电机用于驱动传动件运动以使传动件带动控制接地开关或手车开关运动。本发明的开关控制机构解决了现有技术中的开关控制机构安全性较差的问题。

技术领域

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种开关控制机构及具有其的开关设备。

背景技术

开关设备本身具有成熟的手动操作机构，目前电力开关柜远动“五遥”系统中一般只有断路器的五遥功能，手车和接地开关并不具备远动功能，所以造成停电检修的操作现状为：虽然断路器既可以就地操作，也可以由远程控制中心遥控操作，但是手车进出则只能由操作人员到开关室现场使用摇柄将手车由工作位置抽出到试验位置，或由试验位置插入到工作位置，接地开关分合操作也需要操作人员到现场用手柄来手动完成。

为了进一步减少操作人员的工作量，避免误操作对工作人员造成人身伤害，在现场“无人”的情况下也能实现完整的停送电工作，这就要求手车及接地开关能够电动完成远程或就地发出的操作指令。除了能够提高工作人员安全性，节省人力成本，还能提高变电站倒闸操作停送电工作效率和质量，防误装置发挥正确作用，提高安全生产系数，大大降低运行风险，保障设备安全、可靠供电，提升电厂对外服务质量，从而产生良好的社会效益。

现有技术的缺点：

(1)开关手车的手动操作工具为长约30厘米的铁质摇柄，操作过程不仅耗费体力巨大，还存在摇柄脱落的隐患。接地开关操作机构时常发生故障，主要是因为主动传轴的直径为24mm，而传动杆直径约为12mm，这样在运行过程中，如果传动杆的强度过低时，就到导致一些安全事故的发生，如传动杆弯曲严重，进而影响电力系统的正常运行。

(2)小车开关没有一定的位置，同时，也没有合适的合闸位置，在进行开关柜冲击接地闸时，容易造成卡槽闭锁，影响接地刀闸的操作，进而带来一定的安全事故。

(3)各开关柜制造企业对电动进出车技术主要作为开关柜销售的一种附加功能进行推广，是一个适应客户需求的卖点，但实际各制造厂家对技术本身投入的研发力量较弱。据调研，电动进出手车特别是早期的电动进出手车在实际运行中由于机械配合故障和电动机控制回路故障较多，实际使用率较低。造成这一状况的主要原因是电动进出手车在机械制造、工差配合、现场安装、调式和培训环节的工作没有同步跟上所致。

(4)控制回路设计不够完善：目前各制造企业为防止由于机械故障导致电动进出车故障，在控制回路设计中采取了相应的保护措施，主要原理就是通过判断通过电动机的电流大小确定断路器手车运行是否正常。如电流超过规定值，则切断电机电源回路。该种设计对风险点的控制不够，没有考虑电动手车停止时可能所处的位置，特别危险的一种情况是电动手车在前进过程中动静触头马上要接触时因为异常原因停止，此时动静触头间将会发生放电，母线挡板处于半开状态，由于采用电动进出手车的变电站绝大部分会选用无人值守方式，当监控人员发现故障，通知操作人员到现场需要一段时间。在这一期间内，存在问题的开关柜将始终处于高度危险状态，且断路器手车停留在“运行-试验”的中间位置时，给操作人员的现场事故判断和处理带来很大难度。

(5)机械制造工艺进步不大：电动机构作为运行手车的附加模块原则上对其可靠操作没有影响，但是势必对其制造精度有了更高的要求，例如要求更高的工差配合，更高精度的闭锁，接地开关在满足可靠接地的同时要求操作更加轻便等因素。各制造厂在增加电动机构后对于断路器运行手车的材质、加工工艺等方面的改进考虑有所欠缺；作为辅助功能电动机构的增加，同时也增加了开关柜本身的故障点，对于机构本身的制造、电机等元器件的选用还没有可靠的标准和长期稳定运行的经验。

发明内容