CN112509848B - 用于环网柜试验的接地开关电动操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于环网柜试验的接地开关电动操作装置。用于环网柜试验的接地开关电动操作装置，包括：驱动机构，具有输出轴，输出轴用于输出扭矩以驱动接地开关的接地操作轴进行分合闸动作；控制电路，用于控制驱动机构正反转；安装支架，包括柜体固定结构，柜体固定结构用于可拆固定到环网柜的柜体上；所述驱动机构固定在安装支架上，驱动机构的输出轴朝向环网柜上接地操作轴的操作端；接地开关电动操作装置还包括转接轴，转接轴具有输入端和输出端；输入端，用于与驱动机构的输出轴可拆连接并传递扭矩；输出端，用于与接地操作轴的操作端可拆连接并传递扭矩。上述方案能够解决现有的环网柜型式试验时，人工操作接地开关费时费力的问题。

Description

用于环网柜试验的接地开关电动操作装置

技术领域

本发明涉及用于环网柜试验的接地开关电动操作装置。

背景技术

现有的环网柜产品，接地开关为三工位开关，运行时一般依靠操作者手动操作进行分合闸动作。不同环网柜中接地操作轴的结构不同，例如有的是操作端设有齿形结构的齿形轴，有的是操作端设有六方结构的六方轴，还有的是外周面上沿轴侧直径方向两端分别设有两个限位挡销的挡销轴。进行接地开关的分合闸操作时，需要操作者将相应的手动操作手柄连接到接地操作轴的操作端上，进而驱动接地操作轴转动。

对环网柜进行型式试验时，特别是进行机械寿命试验时，需要进行很多次的分合闸操作。主开关具有电动分合闸功能，可以实现自动操作，但是，接地开关的分合闸操作需要人工进行频繁操作，因此试验过程费时费力，劳动强度高。并且，试验时需要控制分合闸的时间，人工操作无法对接地开关的分合闸时间进行精确控制，影响试验效果。再者，由于环网柜电压等级较高，人工进行操作也存在一定危险性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于环网柜试验的接地开关电动操作装置，解决现有的环网柜型式试验时，人工操作接地开关费时费力的问题。

本发明中用于环网柜试验的接地开关电动操作装置采用如下技术方案：

用于环网柜试验的接地开关电动操作装置，包括：

驱动机构，驱动机构具有输出轴（32），输出轴（32）用于输出扭矩以驱动接地开关的接地操作轴进行分合闸动作；

控制电路，用于控制驱动机构正反转；

安装支架（20），包括柜体固定结构，柜体固定结构用于可拆固定到环网柜（10）的柜体上；

所述驱动机构固定在安装支架（20）上，驱动机构的输出轴（32）朝向环网柜（10）上接地操作轴的操作端；

接地开关电动操作装置还包括转接轴（40），转接轴（40）具有输入端和输出端；

输入端，用于与驱动机构的输出轴（32）可拆连接并传递扭矩；

输出端，用于与接地操作轴的操作端可拆连接并传递扭矩。

有益效果：采用上述技术方案，通过安装支架能够将驱动机构固定到柜体上，而转接轴的输入端和输出端能够分别与驱动机构和接地操作轴可拆连接并传递扭矩，从而实现驱动机构对接地操作轴的驱动，在控制电路控制下，即可通过驱动机构控制接地操作轴转动，进而自动分合闸操作；与现有技术相比，该方案能够解决人工操作接地开关费时费力的问题，有效减轻劳动强度、提高试验效率，并且能够对接地开关的分合闸时间进行精确控制，还能够避免人工操作时的安全风险。

作为一种优选的技术方案：所述转接轴（40）的输入端以插套配合的形式与驱动机构的输出轴（32）可拆连接。

有益效果：采用上述技术方案拆装方便，便于适配不同传动形式的接地操作轴。

作为一种优选的技术方案：所述转接轴（40）的输入端外周面上均布有一圈外齿（41），所述驱动机构的输出轴（32）上设有插接孔，插接孔的孔壁上设有内齿，内齿用于与***所述插接孔的外齿（41）适配。

有益效果：采用上述技术方案有利于保证转接轴的可靠传动。

作为一种优选的技术方案：所述安装支架（20）上的柜体固定结构为固定折边（22），固定折边（22）形成法兰结构，用于通过螺栓固定到环网柜（10）的柜体上。

有益效果：采用上述技术方案结构简单，制造、装配方便。

作为一种优选的技术方案：所述安装支架（20）上设有避让空间，避让空间具有在使用时朝向环网柜（10）的开口，用于为转接轴（40）提供安装空间。

有益效果：采用上述技术方案能够方便地实现转接轴的安装。

作为一种优选的技术方案：所述安装支架（20）包括U形主体（21），所述固定折边（22）设置在U形主体（21）的开口侧边缘，整体形成几字形结构。

有益效果：采用上述技术方案，结构较为简单，能够较容易地转接轴（40）提供安装空间。

作为一种优选的技术方案：所述U形主体（21）上设有筋板（23），所述筋板（23）沿U形的轮廓延伸。

有益效果：采用上述技术方案，能够提高U形主体的刚度，保证动作过程中驱动机构的牢固固定。

作为一种优选的技术方案：所述驱动机构为蜗轮电机（30）。

有益效果：驱动机构采用蜗轮电机易于实现，技术成熟。

作为一种优选的技术方案：所述接地开关电动操作装置包括控制电路，控制电路包括合闸继电器和分闸继电器，合闸继电器和分闸继电器用于控制驱动机构的正反转；

合闸继电器和分闸继电器的供电电路上串联有主开关行程开关（63），主开关行程开关（63）用于在环网柜（10）的主开关合闸时断开，在环网柜（10）的主开关分闸时闭合。

有益效果：采用上述技术方案能够避免在主开关合闸状态进行接地开关操作，保证安全性。

作为一种优选的技术方案：所述接地开关电动操作装置包括控制电路，控制电路的分闸控制开关和合闸控制开关均包括遥控开关。

有益效果：采用上述技术方案能够实现无线操作，更好地避免人工操作时的安全风险。

附图说明

图1是本发明中用于环网柜试验的接地开关电动操作装置的使用状态示意图；

图2是图1中用于环网柜试验的接地开关电动操作装置处的俯视图；

图3是用于环网柜试验的接地开关电动操作装置中蜗轮电机的结构示意图；

图4是用于环网柜试验的接地开关电动操作装置中转接轴的结构示意图；

图5是用于环网柜试验的接地开关电动操作装置中安装支架的结构示意图；

图6是用于环网柜试验的接地开关电动操作装置的电路原理图；

图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：10、环网柜；11、仪表箱；12、机构室；13、气箱；14、电缆室；20、安装支架；21、U形主体；22、固定折边；23、筋板；24、大圆孔；25、电机避让口；30、蜗轮电机；31、电机；32、输出轴；33、蜗轮蜗杆减速机构；34、固定孔；40、转接轴；41、外齿；50、接地位置行程开关；61、分闸遥控开关；62、合闸遥控开关；63、主开关行程开关。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明中用于环网柜试验的接地开关电动操作装置的实施例1：

如图1所示，用于环网柜试验的接地开关电动操作装置用于安装到环网柜10的柜体上，包括安装支架20、蜗轮电机30和转接轴40三部分。对应的环网柜10包括柜体，柜体上设有仪表箱11、机构室12、气箱13和电缆室14，接地开关操作轴在机构室12处，需要进行接地开关操作时能够暴露在柜体的前侧面上。环网柜10的具体结构为现有技术，此处不再详细说明。

如图2和图5，接地开关电动操作装置的安装支架20包括U形主体21，U形主体21的开口侧边缘设有固定折边22，整体为几字形结构，能够形成避让空间，避让空间具有在使用时朝向环网柜10的开口，用于为转接轴40提供安装空间。固定折边22形成法兰结构，其上设有四只长孔，用于通过螺栓固定到柜体上。安装支架20的U形主体21上设有筋板23，筋板23沿U形的轮廓延伸，用于提高U形主体21的刚度，保证动作过程中驱动机构的牢固固定。如图5，U形主体21上还设有电机避让口25，用于避让蜗轮电机30。

蜗轮电机30为市场采购件，如图1、图2和图3，包括电机31本体、输出轴32和蜗轮蜗杆减速机构33，蜗轮蜗杆减速机构33用于将电机31的动力减速增扭后传递给输出轴32，输出轴32用于输出驱动扭矩以驱动接地开关的接地操作轴进行分合闸动作，整个蜗轮电机30构成驱动机构。蜗轮蜗杆减速机构33的外壳上设有四个固定孔34，U形主体21上设有对应的安装孔，供蜗轮电机30固定连接。蜗轮电机30的输出轴32上设有插接孔，插接孔的孔壁上设有内齿（图中未示出），用于实现扭矩的输出。对应地，安装支架20的U形主体21上设有四个连接孔，四个连接孔中心设有大圆孔24，大圆孔24与转接轴40对应。

如图4，转接轴40构成转换接头，用于适配于不同接地操作轴的操作端。转接轴40具有输入端和输出端，输入端的外周面上均布有一圈外齿41，用于与输出轴32上的插接孔的内齿插接适配并传递扭矩；输出端的端面上设有齿形结构、内六方或者挡销槽（图中未示出），分别用于与齿形轴、六方轴或挡销轴形式的接地操作轴插接适配并传递扭矩。

接地开关电动操作装置还包括控制电路，控制电路如图6所示，包括合闸供电回路、分闸供电回路、合闸控制回路、分闸控制回路。合闸控制回路、分闸控制回路并联布置，两者的供电电路上串联有主开关行程开关63，主开关行程开关63用于在环网柜10的主开关合闸时断开，在环网柜10的主开关分闸时闭合。合闸控制回路包括合闸继电器KM2，分闸控制回路包括分闸继电器KM1，合闸继电器KM2和分闸继电器KM1用于控制蜗轮电机30的正反转，正转时合闸，反转时分闸。合闸控制回路上串接有分闸继电器常闭触点KA1，分闸控制回路上串接有合闸继电器常闭触点KA2。另外，接地操作轴处设有接地位置行程开关50，接地位置行程开关50具有常开触点S1和常闭触点S2，常开触点S1和常闭触点S2分别串接在分闸控制回路和合闸控制回路。并且，控制电路的分闸控制开关包括手动分闸开关SB1和分闸遥控开关61，合闸控制开关包括手动合闸开关SB2和合闸遥控开关62，能够实现遥控分合闸。控制电路的其他元器件参照图6，是本领域的惯用结构，此处不再详细说明。

试验前，首先把安装支架20通过螺栓安装到环网柜10的柜体上，螺栓先不紧固，使安装支架20与柜体之间留出足够间距，供转接轴40装入，此时，把转接轴40通过安装支架20上的大圆孔24与具有适配操作端的接地操作轴配；然后，把蜗轮电机30安装到安装支架20上，使蜗轮电机30的输出轴32上的内齿与转接轴40配合后，紧固安装螺丝，将蜗轮电机30紧固到安装支架20上。

试验时，给接地开关电动操作装置一个与蜗轮电机30的电压相符的电源，通过接通相应的分闸控制回路或合闸控制回路，使与之对应的继电器动作，通过继电器的触点通断控制蜗轮电机30的通断和正反转，并且能够依靠接地位置行程开关50，使接地开关操作轴转动到相应的位置时蜗轮电机30能及时断电。电气回路中串入主开关行程开关63，只有主开关处于分闸位置时，蜗轮电机30才可以动作。

上述实施例中，安装支架20为U形结构，在其他实施例中，安装支架20也可以为框架结构。另外，上述实施例中，转接轴40的输入端设有外齿41，以插套配合的形式与驱动机构的输出轴32可拆连接，在其他实施例中，转接轴40也可以通过其他形式与驱动结构连接，例如法兰连接、键连接等。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.用于环网柜试验的接地开关电动操作装置，其特征在于，包括：

驱动机构，驱动机构具有输出轴（32），输出轴（32）用于输出扭矩以驱动接地开关的接地操作轴进行分合闸动作；

控制电路，用于控制驱动机构正反转；

安装支架（20），包括柜体固定结构，柜体固定结构用于可拆固定到环网柜（10）的柜体上；

所述驱动机构固定在安装支架（20）上，驱动机构的输出轴（32）朝向环网柜（10）上接地操作轴的操作端；

接地开关电动操作装置还包括转接轴（40），转接轴（40）具有输入端和输出端；

输入端，用于与驱动机构的输出轴（32）可拆连接并传递扭矩；

输出端，用于与接地操作轴的操作端可拆连接并传递扭矩。

2.根据权利要求1所述的接地开关电动操作装置，其特征在于，所述转接轴（40）的输入端以插套配合的形式与驱动机构的输出轴（32）可拆连接。

3.根据权利要求2所述的接地开关电动操作装置，其特征在于，所述转接轴（40）的输入端外周面上均布有一圈外齿（41），所述驱动机构的输出轴（32）上设有插接孔，插接孔的孔壁上设有内齿，内齿用于与***所述插接孔的外齿（41）适配。

4.根据权利要求1或2或3所述的接地开关电动操作装置，其特征在于，所述安装支架（20）上的柜体固定结构为固定折边（22），固定折边（22）形成法兰结构，用于通过螺栓固定到环网柜（10）的柜体上。

5.根据权利要求4所述的接地开关电动操作装置，其特征在于，所述安装支架（20）上设有避让空间，避让空间具有在使用时朝向环网柜（10）的开口，用于为转接轴（40）提供安装空间。

6.根据权利要求5所述的接地开关电动操作装置，其特征在于，所述安装支架（20）包括U形主体（21），所述固定折边（22）设置在U形主体（21）的开口侧边缘，整体形成几字形结构。

7.根据权利要求6所述的接地开关电动操作装置，其特征在于，所述U形主体（21）上设有筋板（23），所述筋板（23）沿U形的轮廓延伸。

8.根据权利要求1或2或3所述的接地开关电动操作装置，其特征在于，所述驱动机构为蜗轮电机（30）。

9.根据权利要求1或2或3所述的接地开关电动操作装置，其特征在于，所述控制电路包括合闸继电器和分闸继电器，合闸继电器和分闸继电器用于控制驱动机构的正反转；

合闸继电器和分闸继电器的供电电路上串联有主开关行程开关（63），主开关行程开关（63）用于在环网柜（10）的主开关合闸时断开，在环网柜（10）的主开关分闸时闭合。

10.根据权利要求1或2或3所述的接地开关电动操作装置，其特征在于，控制电路的分闸控制开关和合闸控制开关均包括遥控开关。