CN112614723A - 一种壁挂式三工位上网隔离开关及供电*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壁挂式三工位上网隔离开关及供电***，该隔离开关包括：第一绝缘支柱，其上设置有第一进线板以及与第一进线板连接的隔离动触头组件；第二绝缘支柱，其上设置有第二进线板以及与第二进线板连接的隔离静触头组件；第三绝缘支柱，与第二绝缘支柱相对设置，其上设置有第三进线板以及与第三进线板连接的接地静触头组件；隔离动触头组件可在隔离静触头组件与接地静触头组件之间转动，择一与隔离静触头组件、接地静触头组件进行连接；本发明减小了开关的体积，使其较适合安装于轨行区，且无需上网隔开及接地闭锁接线，避免接地开关合闸时上网隔开合闸误送电；采用高清摄像头和电动操作装置，可实时监控隔离开关动作状态并进行远程操作。

Description

一种壁挂式三工位上网隔离开关及供电***

技术领域

本发明属于轨道交通供电技术领域，更具体地，涉及一种壁挂式三工位上网隔离开关及供电***。

背景技术

隔离开关在地铁供电***中得到广泛应用，是联络牵引变电所供电***和接触网***的主要停送电装置。三工位隔离开关主要包括隔离静触头、隔离动触头和接地静触头等，通过联动机构带动动触头运动完成分闸、合闸和接地动作。

现有的轨道交通三工位隔离开关结构都相对复杂，体积较大，并且电缆从隔离开关下部进出，难以安全、合理地安装在轨行区；通常只能安装在车站内专门设置的隔离开关柜室，增加工程投资；运行单位检修作业时无法观察到隔离开关动作位置，存在一定的安全风险，难以满足运营检修需求；开关动作的准确性差、可靠性差，操作麻烦。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种壁挂式三工位上网隔离开关及供电***。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种壁挂式三工位上网隔离开关，包括：

第一绝缘支柱，其上设置有第一进线板以及与所述第一进线板连接的隔离动触头组件，所述第一进线板用于连接接触网；

第二绝缘支柱，其上设置有第二进线板以及与所述第二进线板连接的隔离静触头组件，所述第二进线板用于连接供电电缆；

第三绝缘支柱，其与第二绝缘支柱相对设置，该第三绝缘支柱上设置有第三进线板以及与所述第三进线板连接的接地静触头组件，所述第三进线板用于连接地线；

所述隔离动触头组件可在隔离静触头组件与接地静触头组件之间转动，择一与隔离静触头组件、接地静触头组件进行连接。

优选的，上述壁挂式三工位上网隔离开关还包括图像采集设备；

所述图像采集设备用于采集动触头组件、隔离静触头组件和接地静触头组件的位置状态。

优选的，上述壁挂式三工位上网隔离开关还包括拉杆、传动杆和驱动装置；

所述拉杆的一端与隔离动触头组件的本体相连，另一端连接传动杆；在所述驱动装置的作用下，通过所述传动杆和拉杆带动隔离动触头组件在隔离静触头组件与接地静触头组件之间进行转动。

优选的，上述壁挂式三工位上网隔离开关还包括第一支撑架和第二支撑架；

所述第一绝缘支柱安装在所述第一支撑架的一端；

所述第二支撑架呈U字型，包括第一支杆以及分别固定在所述第一支杆两端的第二支杆、第三支杆；所述第一支杆以与第一支撑架交叉的方式安装在第一支撑架的另一端；所述第二绝缘支柱、第三绝缘支柱相对设置于第二支杆、第三支杆上。

优选的，上述壁挂式三工位上网隔离开关还包括第三支撑架；

所述第三支撑架的一端安装在第一支撑架上，其上设置有所述图像采集设备，用以实时采集动触头组件、隔离静触头组件和静触头组件的位置状态。

优选的，上述壁挂式三工位上网隔离开关，所述拉杆的一端与隔离动触头组件的本体相连，另一端固定在第一支撑架上。

优选的，上述壁挂式三工位上网隔离开关，所述第一支撑架和/或第二支撑架上开设有安装孔，通过所述安装孔以及紧固件可将隔离开关固定在轨行区的隧道壁上。

优选的，上述壁挂式三工位上网隔离开关，所述第一绝缘支柱、第二绝缘支柱、第三绝缘支柱均为瓷质绝缘子。

按照本发明的第二个方面，还提供了一种供电***，其包括上述壁挂式三工位上网隔离开关，以及与所述壁挂式三工位上网隔离开关连接的所述接触网，以及提供所述供电电缆的牵引变电所。

按照本发明的第三个方面，还提供了一种供电***，其包括上述壁挂式三工位上网隔离开关，以及与所述壁挂式三工位上网隔离开关连接的所述接触网，以及提供所述供电电缆的牵引变电所；

还包括远程监控装置，所述远程监控装置分别与图像采集装置、驱动装置通信连接，获取图像采集装置采集的动触头组件、隔离静触头组件和接地静触头组件的位置状态信息，并根据所述位置状态信息，通过所述驱动装置对壁挂式三工位上网隔离开关进行远程控制。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明将隔离开关与接地开关进行整合设计，组建壁挂式三工位隔离开关，减小了设备的体积，使其较适合安装于轨行区。通过合理调整隔离静触头、隔离动触头和接地静触头的形状和位置关系，使得相关触头之间满足有效的接触面积和绝缘距离，隔离动触头组件择一与隔离静触头组件、接地静触头组件进行连接，且无需上网隔开及可视化接地闭锁接线，避免了接地开关合闸时上网隔开合闸误送电。

(2)本发明安装于轨行区，检修作业时可以清晰地观察触头位置，满足运营需求；采用高清摄像头和电动操作装置，可以实时监控隔离开关动作状态并进行远程操作。总体而言，本发明提供的隔离开关具有零部件总数少、装配简单、实用性强、节约成本的特点，同时具备较高的经济、实用价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种壁挂式三工位上网隔离开关的组成结构示意图；

图中，附图标记表示的技术特征具体为：

1-第一绝缘支柱，101-第一进线板，102-隔离动触头组件；

2-第二绝缘支柱，201-第二进线板，202-隔离静触头组件；

3-第三绝缘支柱，301-第三进线板，302-接地静触头组件；

4-拉杆；

5-传动杆；

6-电动控制箱；

7-图像采集设备；

8-第一支撑架；

9-第二支撑架，901-第一支杆，902-第二支杆，903-第三支杆；

10-第三支撑架。

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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，以下的说明在本质上只不过是示例，并非意图限制本发明、本发明适用物或本发明的用途。进而，附图是示意性的，各尺寸的比例等不是必须与现实情况一致。

图1是本实施例提供的一种壁挂式三工位上网隔离开关的组成结构示意图，参见图1，该壁挂式三工位上网隔离开关包括第一绝缘支柱1、第二绝缘支柱2和第三绝缘支柱3；

其中，第一绝缘支柱1上设置有第一进线板101以及与第一进线板101连接的隔离动触头组件102；

第二绝缘支柱2上设置有第二进线板201以及与第二进线板201连接的隔离静触头组件202；

第三绝缘支柱3与第二绝缘支柱2相对设置，该第三绝缘支柱3上设置有第三进线板301以及与所述第三进线板301连接的接地静触头组件302；

工作时，第一进线板101与接触网的上网电缆相连，第二进线板201与牵引变电所的供电电缆相连；第三进线板301连接接地电缆；隔离动触头组件101在隔离静触头组件201与接地静触头组件301之间转动，择一与隔离静触头组件201、接地静触头组件301进行连接。

本实施例提供的壁挂式三工位上网隔离开关的工作方式分为分闸、合闸和接地三种；

(1)分闸：

隔离动触头组件101转动至水平位置时，该隔离动触头组件101均未与隔离静触头组件201、接地静触头组件301进行接触，此时隔离开关处于分闸状态。当牵引网断电时，隔离开关处于分闸状态，即隔离动触头组件101与隔离静触头组件201、接地静触头组件301均不接触，接触网与牵引变电所内的供电电缆间形成断口隔离。

(2)合闸：

隔离开关在分闸状态下，隔离动触头组件101逆时针转动45°，与隔离静触头组件201相接触，此时隔离开关处于合闸状态。牵引供电***处于正常运行状态时，隔离开关处于合闸状态，隔离动触头组件101与隔离静触头组件201连接，接触网与牵引变电所内的供电电缆导通受电。

(3)接地：

隔离开关在分闸状态下，隔离动触头组件101顺时针转动45°，与接地静触头组件301相接触，此时隔离开关为接地状态。当接触网检修作业需临时接地时，将隔离开关置于接地状态，隔离动触头组件101与接地静触头组件301连接，接触网进行接地。

本申请将隔离开关与接地开关进行整合设计，组建壁挂式三工位隔离开关，减小了设备的体积，使其较适合安装于轨行区。通过合理调整隔离静触头、隔离动触头和接地静触头的形状和位置关系，使得相关触头之间满足有效的接触面积和绝缘距离，隔离动触头组件择一与隔离静触头组件、接地静触头组件进行连接，且无需上网隔开及可视化接地闭锁接线，避免了接地开关合闸时上网隔开合闸误送电。

在一个优选的实施例中，上述壁挂式三工位上网隔离开关还包括拉杆4、传动杆5和电动控制箱6；

拉杆4的一端与隔离动触头组件101的本体相连，另一端连接传动杆5；传动杆5与电动控制箱6中的电机相连，在该驱动装置6的作用下，通过传动杆5、拉杆4带动隔离动触头组件101在隔离静触头组件201与接地静触头组件301之间进行转动。

电动控制箱6需在分闸位置、合闸位置的基础上增加接地位置，满足三工位上网隔离开关自动控制操作的需求。

作为一个优选的实施例，上述壁挂式三工位上网隔离开关还包括图像采集设备7；该图像采集设备7为高清摄像头，其可以设置在壁挂式三工位上网隔离开关附近位置，或者与壁挂式三工位上网隔离开关构成一个整体，该图像采集设备用于采集隔离动触头组件101、隔离静触头组件201和接地静触头组件301的位置状态。其安装位置满足隔离动触头组件101、隔离静触头组件201和接地静触头组件301进入高清摄像头的视野范围即可。

图像采集设备7采集的开关位置信息可以传送给远程控制***，工作人员可以通过远程控制***清楚观察到隔离开关的工作状态，且便于通过电动控制箱6对壁挂式三工位上网隔离开关进行实时监测和远程控制。

请继续参阅图1，上述壁挂式三工位上网隔离开关还包括第一支撑架8和第二支撑架9；该第一支撑架8和第二支撑架9共同构成壁挂式三工位上网隔离开关的支撑结构；其中，

第一支撑架8呈一字型，第一绝缘支柱1通过紧固件安装在该第一支撑架8的第一端；此外，拉杆4的一端与隔离动触头组件101的本体相连，另一端固定在第一支撑架8上。

第二支撑架9呈U字型，包括第一支杆901以及分别固定在第一支杆901两端的第二支杆902、第三支杆903；第一支杆901以与第一支撑架8交叉的方式安装在第一支撑架8的第二端；在一个优选的示例中，第一支杆901以垂直于第一支撑架8的方式安装在第一支撑架8的第二端；第二绝缘支柱2通过紧固件安装在第二支杆902上，第三绝缘支柱3通过紧固件安装在第三支杆903上，并且第二绝缘支柱2、第三绝缘支柱3相对设置，即第二绝缘支柱2上的隔离静触头组件201、以及第三绝缘支柱3上的接地静触头组件301的端部插口均朝向第一绝缘支柱1上的隔离动触头组件101。

在一个具体示例中，第一绝缘支柱1、第二绝缘支柱2、第三绝缘支柱3均为瓷质绝缘子；三者均通过紧固件安装在隔离开关的支撑结构上。

在一个可选的实施方式中，将图像采集设备7设置在隔离开关的支撑结构上，与隔离开关构成一个整体；为此，本实施例提供的壁挂式三工位上网隔离开关还包括第三支撑架10；第三支撑架10同样采用一字型结构，其一端安装在第一支撑架8上，另一端设置图像采集设备7。作为优选的，第三支撑架10垂直于由第一支撑架8、第二支撑架9所构成的平面进行安装，即以垂直于隔离动触头组件101的旋转平面的方向上进行安装，如此，可以为图像采集设备7提供更加良好的视野和拍摄方向，来实时采集隔离动触头组件101、隔离静触头组件201和接地静触头组件301的位置状态。

在一个优选的实施例中，上述第一支撑架8和第二支撑架9上开设有安装孔(图中未示出)，通过该安装孔配合紧固件可以将隔离开关固定在轨行区的隧道壁上。将隔离开关放置于轨行区，不占用车站内房间，减少工程投资。

本实施例还提供了一种供电***，该供电***其包括上述壁挂式三工位上网隔离开关，还包括与壁挂式三工位上网隔离开关连接的接触网，以及提供供电电缆的牵引变电所。壁挂式三工位上网隔离开关的具体组成结构上文已经详细介绍，在此不再赘述。

具体而言，牵引变电所的供电电缆与第二绝缘支柱2上的第二进线板201相连，通过第二进线板201实现与隔离静触头组件202的电连接，用于为接触网提供电流；

接触网与第一绝缘支柱1上的第一进线板101相连，通过第一进线板101实现与隔离动触头组件102的电连接，当隔离动触头组件102与隔离静触头组件202连接时，形成接触网与牵引变电所之间的供电通路，使接触网从牵引变电所取电。

作为一个更加优选的实施例，在上述供电***的基础上，引入远程监控装置，该远程监控装置分别与壁挂式三工位上网隔离开关中的图像采集装置7、电动控制箱6通信连接，获取图像采集装置7采集的动触头组件、隔离静触头组件和静触头组件的位置状态信息，并根据该位置状态信息，通过电动控制箱6对壁挂式三工位上网隔离开关进行远程控制。当牵引供电***处于正常运行状态时，通过电动控制箱6远程控制隔离动触头组件101与隔离静触头组件201连接，使接触网与牵引变电所内的供电电缆导通受电。当牵引网断电时，通过电动控制箱6远程控制隔离动触头组件101与隔离静触头组件201、接地静触头组件301均不接触，使接触网与牵引变电所内的供电电缆间形成断口隔离。当接触网检修作业需临时接地时，通过电动控制箱6远程控制隔离动触头组件101与接地静触头组件301连接，将隔离开关置于接地状态，使接触网进行接地。

本发明提供的一种壁挂式三工位上网隔离开关，通过结构优化设计减小了设备体积，从而降低了空间需求，使其可以安装于轨行区隧道壁上；放置于轨行区，不占用车站内房间，减少工程投资。此外，本发明安装于轨行区，检修作业时可以清晰地观察触头位置，满足运营需求；采用高清摄像头和电动操作装置，可以实时监控隔离开关动作状态并进行远程操作。总体而言，本发明提供的隔离开关具有零部件总数少、装配简单、实用性强、节约成本的特点，同时具备较高的经济、实用价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种壁挂式三工位上网隔离开关，其特征在于，包括：

第一绝缘支柱，其上设置有第一进线板以及与所述第一进线板连接的隔离动触头组件，所述第一进线板用于连接接触网；

第二绝缘支柱，其上设置有第二进线板以及与所述第二进线板连接的隔离静触头组件，所述第二进线板用于连接供电电缆；

第三绝缘支柱，其与第二绝缘支柱相对设置，该第三绝缘支柱上设置有第三进线板以及与所述第三进线板连接的接地静触头组件，所述第三进线板用于连接地线；

所述隔离动触头组件可在隔离静触头组件与接地静触头组件之间转动，择一与隔离静触头组件、接地静触头组件进行连接。

2.如权利要求1所述的壁挂式三工位上网隔离开关，其特征在于，还包括图像采集设备；

所述图像采集设备用于采集动触头组件、隔离静触头组件和静触头组件的位置状态。

3.如权利要求2所述的壁挂式三工位上网隔离开关，其特征在于，还包括拉杆、传动杆和驱动装置；

所述拉杆的一端与隔离动触头组件的本体相连，另一端连接传动杆；在所述驱动装置的作用下，通过所述传动杆和拉杆带动隔离动触头组件在隔离静触头组件与接地静触头组件之间进行转动。

4.如权利要求3所述的壁挂式三工位上网隔离开关，其特征在于，还包括第一支撑架和第二支撑架；

所述第一绝缘支柱安装在所述第一支撑架的一端；

所述第二支撑架呈U字型，包括第一支杆以及分别固定在所述第一支杆两端的第二支杆、第三支杆；所述第一支杆以与第一支撑架交叉的方式安装在第一支撑架的另一端；所述第二绝缘支柱、第三绝缘支柱相对设置于第二支杆、第三支杆上。

5.如权利要求4所述的壁挂式三工位上网隔离开关，其特征在于，还包括第三支撑架；

所述第三支撑架的一端安装在第一支撑架上，其上设置有所述图像采集设备。

6.如权利要求4所述的壁挂式三工位上网隔离开关，其特征在于，所述拉杆的一端与隔离动触头组件的本体相连，另一端固定在第一支撑架上。

7.如权利要求4所述的壁挂式三工位上网隔离开关，其特征在于，所述第一支撑架和/或第二支撑架上开设有安装孔，通过所述安装孔以及紧固件可将隔离开关固定在轨行区的隧道壁上。

8.如权利要求1-7任一项所述的壁挂式三工位上网隔离开关，其特征在于，所述第一绝缘支柱、第二绝缘支柱、第三绝缘支柱均为瓷质绝缘子。

9.一种供电***，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的壁挂式三工位上网隔离开关，以及与所述壁挂式三工位上网隔离开关连接的所述接触网，以及提供所述供电电缆的牵引变电所。

10.一种供电***，其特征在于，包括权利要求3-7任一项所述的壁挂式三工位上网隔离开关，以及与所述壁挂式三工位上网隔离开关连接的所述接触网，以及提供所述供电电缆的牵引变电所；

还包括远程监控装置，所述远程监控装置分别与图像采集装置、驱动装置通信连接，获取图像采集装置采集的动触头组件、隔离静触头组件和接地静触头组件的位置状态信息，并根据所述位置状态信息，通过所述驱动装置对壁挂式三工位上网隔离开关进行远程控制。

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