单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置的制作方法

本发明涉及开关辅助分闸装置，具体涉及一种单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置。

背景技术：

单臂伸缩钳夹式隔离开关以其先进的设计和优良的性能在电力系统中得到了广泛的应用，其主要代表型号为GW16/17、GW10/11、SPVT等。目前常见的500kV变电站隔离开关中，该结构的隔离开关数量众多，占50%以上，多数已运行10年以上。该结构的隔离开关其分合闸过程可以分解为折叠运动和夹紧运动两个主要部分。相对于插入式结构，该类隔离开关故障率较高，严重影响到设备、电网的安全运行。据统计，在各类故障中，本体机械故障占所有故障的70%以上。从现场维护情况看，主要的故障集中为复位弹簧锈蚀、上导电臂夹紧顶杆卡滞拒分、传动部件卡涩、分合闸不到位等故障。

近两年来，多个变电站连续发生GW16/17型，阿海珐SPVT型隔离开关分闸过程中出现传动卡滞，上导电臂顶杆拒动，钳夹不能打开导致的分闸失败故障。主要的原因主要有以下几个方面：一是上导电臂内长期进水蓄水，导致顶杆与轴套的滑动摩擦部位锈蚀，造成摩擦力增大，复位弹簧不能使其返回，钳夹式动触头不能打开，导致拒分；二是复位弹簧材锈蚀变形，不能正常为顶杆提供相应的复位力，导致钳夹式动触头不能打开；三是动触头传动部分设计复杂，如阿海珐SPVT型隔离开关动触头有防脱钩设计，传动部件较多，长期运行后锈蚀卡滞，分闸时动触头及防脱沟不能正常打开。加之多数隔离开关长期运行未进行过倒闸操作，很多故障情况是这三种原因共同作用的结果。倒闸操作过程中出现上述故障时，需对故障设备进行停电隔离处理，停电后人员高空作业手动掰开动触头实现分闸，多数情况下，手掰开分合几次隔离开关即可正常分合操作。但是将故障设备停电隔离过程比较复杂，若为母线隔离开关故障，则需倒空整条母线并停电，才能实现隔离故障隔离开关，倒闸操作工作量及作业风险极大。特殊情况，若该母线上其他隔离开关存在故障，则倒闸操作不能实现；再者，若其他XX间隔的另一条母线隔离开关不能合闸到位，就算故障母线可以倒空，还需停XX间隔才能实现故障隔离，增加停电范围，影响供电可靠性和系统稳定。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够在单臂伸缩钳夹式隔离开关的顶杆卡滞不能复位、动触头不能打开的情况下可以涨开或顶开钳夹，使动触头夹钳与静触头导电杆分离实现辅助分闸，操作流程简单、使用方便快捷、安全可靠性高的单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置，包括装设有驱动缸的底座，所述驱动缸的输出轴上固定有上顶板，所述底座上设有滑杆，所述上顶板套设并滑动布置于滑杆上，所述底座上位于滑杆的根部设有和上顶板相对布置的下顶板，所述底座的下部设有两根绝缘杆，所述绝缘杆的上端设有上连接法兰、下端设有下连接法兰，所述绝缘杆内设有内管，所述上连接法兰通过内管和下连接法兰连通，所述两根绝缘杆的上连接法兰分别通过第一连接管和驱动缸的有杆腔以及无杆腔相连。

优选地，所述滑杆的数量为两根，且所述驱动缸的输出轴布置于两根滑杆之间。

优选地，所述两根绝缘杆中的一根所述绝缘杆的顶部设有转动机构，且该绝缘杆通过转动机构装设于底座的下部。

优选地，所述转动机构为万向球转动机构。

优选地，所述上顶板上靠下顶板的侧面上设有至少一条第一加强筋，所述第一加强筋的厚度从上顶板的端部向驱动缸的输出轴一侧的厚度逐渐增加；所述下顶板上靠上顶板的侧面上设有至少一条第二加强筋，所述第二加强筋的厚度从下顶板的端部向驱动缸的输出轴一侧的厚度逐渐增加。

优选地，所述驱动缸为气缸。

优选地，本发明还包括建压桶，所述建压桶内部存储有压缩空气，所述建压桶通过第二连接管与所述两根绝缘杆中的一根的下连接法兰相连。

本发明的单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置具有下述优点：

1、本发明包括可往复运动的上顶板，以及和上顶板相对布置的下顶板，用绝缘竿将本发明的辅助分闸装置的上顶板和下顶板放置于隔离开关钳夹式动触头中间，并通过驱动缸驱动上顶板往复运动，能够在单臂伸缩钳夹式隔离开关的顶杆卡滞不能复位、动触头不能打开的情况下，可以通过上顶板和下顶板涨开或顶开钳夹，使动触头夹钳与静触头导电杆分离实现辅助分闸，具有操作流程简单、使用方便快捷、安全可靠性高的优点。

2、本发明包括装设有驱动缸的底座，驱动缸的输出轴上固定有上顶板，底座上设有滑杆，上顶板套设并滑动布置于滑杆上，装置结构简单，由驱动缸推动上顶板实现往复运动，传动部件少，性能稳定。

3、本发明的绝缘杆具有两个方面的作用，一是利用绝缘杆将本发明的辅助分闸装置送至单臂伸缩钳夹式隔离开关的带电动静触头处，二是绝缘杆可作为工作介质（压缩空气或液压油）的管道，实现驱动缸的建压储能，推动上顶板实现单臂伸缩钳夹式隔离开关的辅助分闸。

4、本发明可适用于各类常见的单臂伸缩钳夹式隔离开关运行中不能可靠分闸缺陷处置，例如代表型号为GW16/17、GW10/11、SPVT等。

附图说明

图1为本发明实施例的主视结构示意图。

图2为本发明实施例的俯视结构示意图（省略建压桶及第二连接管）。

图例说明：1、驱动缸；11、上顶板；111、第一加强筋；2、底座；21、滑杆；22、下顶板；221、第二加强筋；3、绝缘杆；31、上连接法兰；32、下连接法兰；33、第一连接管；34、转动机构；4、建压桶；41、第二连接管。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例的单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置包括装设有驱动缸1的底座2，驱动缸1的输出轴上固定有上顶板11，底座2上设有滑杆21，上顶板11套设并滑动布置于滑杆21上，底座2上位于滑杆21的根部设有和上顶板11相对布置的下顶板22，底座2的下部设有两根绝缘杆3，绝缘杆3的上端设有上连接法兰31、下端设有下连接法兰32，绝缘杆3内设有内管，上连接法兰31通过内管和下连接法兰32连通，两根绝缘杆3的上连接法兰31分别通过第一连接管33和驱动缸1的有杆腔以及无杆腔相连。参见图1和图2，本实施例中驱动缸1通过螺栓安装固定在底座2上，螺栓的安装位置为底座2的后侧部。当通过第一连接管33向驱动缸1的有杆腔（左侧）注入工作介质（压缩空气或液压油）时，则驱动缸1的活塞杆向右侧滑动，从而带动上顶板11向右侧滑动，使得上顶板11、下顶板22之间的行程变小；相反，当通过第一连接管33向驱动缸1的无杆腔（右侧）注入工作介质（压缩空气或液压油）时，则驱动缸1的活塞杆向左侧滑动，从而带动上顶板11向右侧滑动，使得上顶板11、下顶板22之间的行程变大，从而可以通过上顶板11和下顶板22涨开或顶开动触头两侧钳夹导电部分，实现隔离开关夹紧顶杆的复位，保证分闸操作。

如图1和图2所示，滑杆21的数量为两根，且驱动缸1的输出轴布置于两根滑杆21之间，通过上述结构能够确保上顶板11滑动的稳定性，使得上顶板11和下顶板22涨开或顶开动触头两侧钳夹导电部分时更加稳定和可靠。

本实施例中，绝缘杆3具有两个方面的作用，一是利用绝缘杆3将本实施例的辅助分闸装置送至单臂伸缩钳夹式隔离开关的带电动静触头处，二是绝缘杆3可作为工作介质（压缩空气或液压油）的管道，实现驱动缸的建压储能，推动上顶板11实现单臂伸缩钳夹式隔离开关的辅助分闸。本实施例中，绝缘杆3的长度为1.5米。本实施例的单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置在额定压力1.5Mpa时保压1小时压降0.2Mpa。设计的绝缘杆3与接头密封良好，无异常，满足设计要求。

如图1所示，两根绝缘杆3中的一根绝缘杆3的顶部设有转动机构34，且该绝缘杆3通过转动机构34装设于底座2的下部，通过转动机构34能够方便调整上顶板11和下顶板22两者的位置，以适应单臂伸缩钳夹式隔离开关的动触头位置。

如图1所示，本实施例中转动机构34为万向球转动机构，可调范围更大。

如图1和图2所示，上顶板11上靠下顶板22的侧面上设有至少一条第一加强筋111，第一加强筋111的厚度从上顶板11的端部向驱动缸1的输出轴一侧的厚度逐渐增加；下顶板22上靠上顶板11的侧面上设有至少一条第二加强筋221，第二加强筋221的厚度从下顶板22的端部向驱动缸1的输出轴一侧的厚度逐渐增加，通过上述结构，确保上顶板11和下顶板22具有更好的受力性能，结构更加牢固可靠。

本实施例中，驱动缸1为气缸，利用绝缘杆3内的内管为气缸的控制气路，采用压缩空气作为动力源，解决了装置操作部件的绝缘问题，实现了气缸的往复运动控制，进而带动故障隔离开关实现正常分闸，填补了该类型隔离开关运行中不能分闸快速处理的空白。

如图1所示，本实施例还包括建压桶4，建压桶4内部存储有压缩空气，建压桶4通过第二连接管41与前述两根绝缘杆3中的一根的下连接法兰32相连。本实施例利用建压桶4作为动力源来驱动上顶板11实现往复运动，解决装置动力问题，上顶板11的运动采用压缩空气控制，压缩空气的绝缘性能随着空气密度的升高，其绝缘性能增加，装置的操作安全性有保证，而且且建压桶4具有质量轻、体积小的优点，尤其适合用于变电站的现场维护。当需要通过第一连接管33向驱动缸1的有杆腔（左侧）注入工作介质（压缩空气或液压油）、驱动缸1的活塞杆向右侧滑动时，则将建压桶4和左侧绝缘杆3的下连接法兰32相连，右侧绝缘杆3的下连接法兰32留空（参见图1）；当通过第一连接管33向驱动缸1的无杆腔（右侧）注入工作介质（压缩空气或液压油）、驱动缸1的活塞杆向左侧滑动时，则将建压桶4和右侧绝缘杆3的下连接法兰32相连，左侧绝缘杆3的下连接法兰32留空。

本实施例的单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置的工作过程如下：（I）预先将建压桶4通过第二连接管41和左侧绝缘杆3的下连接法兰32相连，右侧绝缘杆3的下连接法兰32留空，打开建压桶4通过压缩空气进入驱动缸1的有杆腔，上顶板11向下顶板22滑动，使得上顶板11、下顶板22之间的行程最小，使得本实施例的单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置准备就绪，然后即可关闭建压桶4并拆下第二连接管41；在单臂伸缩钳夹式隔离开关的顶杆卡滞不能复位、动触头不能打开的情况下，首先手摇隔离开关至下导电臂微微弯曲，确认顶杆滚轮已离开下导电臂。（II）通过带有转动机构34的调节其中的一个绝缘杆3，使得上顶板11、下顶板22插设布置于单臂伸缩钳夹式隔离开关的静触头导电杆上、动触头两侧钳夹之间。（III）将建压桶4通过第二连接管41和右侧绝缘杆3的下连接法兰32相连，左侧绝缘杆3的下连接法兰32留空，打开建压桶4通过压缩空气进入驱动缸1的无杆腔，上顶板11远离下顶板22滑动，使得上顶板11、下顶板22之间的行程增大，通过上顶板11和下顶板22涨开或顶开动触头两侧钳夹导电部分，实现隔离开关夹紧顶杆的复位，保证分闸操作，且不影响该台隔离开关后续的合闸操作。综上所述，本实施例的单臂伸缩钳夹式隔离开关辅助分闸装置解决了装置的动力与绝缘问题，在保证安全的前提下实现了隔离开关的辅助分闸，能快速处理倒闸操作中单臂伸缩钳夹式隔离开关不能分闸的故障，避免发生倒母线等额外操作，有效降低电网风险及人员劳动强度，具有便携性能好、使用方便、结构简单的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。