一种高压开关三相机械闭锁装置和工频信号源的制作方法

本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种高压开关三相机械闭锁装置和工频信号源。

背景技术：

配电网故障定位系统能够实时监测电力线路的运行状态，并在配电网发生故障时快速检测和定位故障，以及时诊断隔离故障区段，进行抢修，恢复供电。由此，配电网故障定位系统能够节约大量的工作时间，减少停电时间和停电范围，为配电网的安全运行提供了有力支持。因此，故障定位系统在我国得到了广泛的应用。

配电网故障定位系统中设备众多，发生的故障也多种多样，因而需要针对不同的故障分别检测。当配电网发生单相接地故障时，故障电流非常小，在高阻抗接地时电压故障相电压下降不明显，导致单相接地故障的检测判断更加困难。目前，针对单相接地故障的检测，主要采用的检测方法是工频信号源法。配电网故障定位系统中设置有工频信号源，以实时监测系统电压。当配电网发生单相接地故障时，工频信号源内部的高压开关会从断开状态变为合上状态，且高压开关开合状态在工频信号源的控制下反复进行，高压开关开合的时间和次数由工频信号源控制。此时，在故障线路、故障点和大地之间组成的回路上产生叠加在负载电流上的特征电流信号序列。线路上安装的故障指示器能够检测到这个电流信号并实时指示接地故障。由于该电流信号的幅值较大，具有一定的时间序列，且故障指示器能够实时指示接地故障，因而工频信号源法的检测正确率高。

配电网故障定位系统中，工频信号源内部设置多个高压开关，且两个或三个高压开关共用一只接地电阻。若信号源出现异常，则两个高压开关同时闭合，将人为造成系统相间短路，电力线路保护跳闸，进而无法检测和判断故障发生点。为避免高压开关同时闭合，则需要在工频信号源中配置防止两相或者三相高压开关同时闭合的机械闭锁装置。

目前，现有的工频信号源中为两个高压开关共用一只接地电阻，因而相应的机械闭锁装置为两相机械闭锁装置。现有的两相机械闭锁装置通常为一个机械连杆的两端分别与两个高压开关的构件相接触。当一个高压开关闭合时，该高压开关上的构件会顶到机械连杆，进而机械连杆会顶到另一个高压开关的构件上，使得另一个高压开关不能操作合闸。机械连杆在长时间运行中通常会造成卡涩等故障。当机械连杆发生故障时，则不能实现高压开关的机械闭锁，导致电力线路出现短路故障。

技术实现要素：

本发明提供一种高压开关三相机械闭锁装置和工频信号源，以解决现有机械闭锁装置易出现故障，并造成电力线路出现短路故障的问题。

本发明提供一种高压开关三相机械闭锁装置，所述装置包括压力传导部、承托件和推动件；其中，所述承托件用于承托高压开关；

所述压力传导部的端部开口，且内部填充流动的压力传递介质；

所述推动件位于所述压力传导部端部的内部，且位于所述压力传递介质的上表面上；

所述承托件和所述推动件固定连接；

所述压力传导部包括第一压力传导部、第二压力传导部和第三压力传导部；

所述承托件包括第一承托件、第二承托件和第三承托件；

所述第一压力传导部的一端和所述第二压力传导部的一端均位于所述第一承托件的下方；

所述第二压力传导部的另一端和所述第三压力传导部的一端均位于所述第二承托件的下方；

所述第三压力传导部的另一端和所述第一压力传导部的另一端均位于所述第三承托件的下方。

优选地，所述第一压力传导部、所述第二压力传导部和所述第三压力传导部内部的所有所述推动件初始时均位于同一水平面上。

优选地，所述推动件为活塞。

优选地，所述承托件为托盘或活动板。

优选地，所述承托件和所述推动件通过连杆固定连接。

优选地，所述压力传递介质为油。

优选地，所述压力传导部为u型、w型或y型。

本发明提供一种工频信号源，所述工频信号源包括高压开关以及机械闭锁装置；

所述高压开关包括第一高压开关、第二高压开关和第三高压开关；

所述第一高压开关的联动机构位于所述机械闭锁装置中第一承托件的上方；

所述第二高压开关的联动机构位于所述机械闭锁装置中第二承托件的上方；

所述第三高压开关的联动机构位于所述机械闭锁装置中第三承托件的上方。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供一种高压开关三相机械闭锁装置和工频信号源，其中，高压开关三相机械闭锁装置包括压力传导部、承托件和推动件，其中，承托件用于承托高压开关。压力传导部包括第一压力传导部、第二压力传导部和第三压力传导部，且三个压力传导部的端部开口，内部均填充流动的压力传递介质。三个压力传导部端部的内部均设置有推动件，且推动件均位于压力传递介质的上表面上。承托件包括第一承托件、第二承托件和第三承托件，且三个承托件分别与推动件固定连接。另外，第一压力传导部的一端和第二压力传导部的一端均位于第一承托件的下方；第二压力传导部的另一端和第三压力传导部的一端均位于第二承托件的下方；第三压力传导部的另一端和第一压力传导部的另一端均位于第三承托件的下方，由此，三个压力传导部通过压力传递介质、推动件和承托件相连接。当第一承托件受到一相高压开关的推力作用时，与第一承托件相连接的两个推动件分别在第一压力传导部和第二压力传导部的一端内部发生推动，并产生位移。推动件的推动使得压力传递介质流动，继而使得位于第一压力传导部另一端和第二压力传导部另一端内部的推动件发生位移。第一压力传导部另一端和第二压力传导部另一端内部的推动件带动与之相连的承托件上移，并分别抵住另两相高压开关，进而使得另两相高压开关进入自锁状态。当另两相高压开关进入自锁状态后，则另两相高压开关不能合闸，进而有效防止信号源出现异常而造成两相短路的故障。本发明提供的高压开关三相机械闭锁装置适用范围广，能够有效提高高压开关自锁的可靠性，且能够提高信号源设备的闭锁相数，降低配电网故障定位和监测系统运行风险。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的高压开关三相机械闭锁装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的工频信号源的结构示意图；

符号表示：

01-高压开关，011-第一高压开关，012-第二高压开关，013-第三高压开关，02-高压开关三相机械闭锁装置，1-压力传导部，11-第一压力传导部，12-第二压力传导部，13-第三压力传导部，2-承托件，21-第一承托件，22-第二承托件，23-第三承托件，3-推动件，4-压力传递介质，5-连杆。

具体实施方式

请参考附图1，附图1示出了本发明实施例提供的高压开关三相机械闭锁装置的结构示意图。由附图1可知，本发明实施例提供的高压开关三相机械闭锁装置包括压力传导部1、承托件2和推动件3。

具体地，压力传导部1为传递高压开关01施加给承托件2压力的装置。本发明实施例提供的机械闭锁装置适用于三相高压开关的自锁，因而高压开关01包括第一高压开关011、第二高压开关012和第三高压开关013。相应的，本发明实施例提供的机械闭锁装置中的压力传导部1包括第一压力传导部11、第二压力传导部12和第三压力传导部13。三个压力传导部1的两端端部均开口设置，如图1中，第一压力传导部11的端部开口a1、a2；第二压力传导部12的端部开口b1、b2；第三压力传导部13的端部开口c1、c2。三个压力传导部1的内部均填充压力传递介质4，以通过压力传递介质4传递压力。压力传递介质4能够在压力传导部1内部发生流动，以便于传递压力。由于本发明实施例提供的高压开关三相机械闭锁装置位于配电网的工频信号源中，工频信号源中电流产生时温度较高，为防止压力传递介质4发生变化，本发明实施例中的压力传递介质4优选采用油作为介质。

由于本发明实施例提供的机械闭锁装置适用于三相高压开关的自锁，因而为使一相高压开关闭合时，另外两相高压开关自锁，因而一相高压开关产生的压力应同时作用于两相高压开关上，由此，三相高压开关之间应实现压力的传动。为实现三相高压开关之间压力的传动，一相高压开关分别对应不同的压力传导部1。如本发明实施例中，第一高压开关011对应第一压力传导部11的a1端以及第二压力传导部12的b1端；第二高压开关012对应第二压力传导部12的b2端以及第三压力传导部13的c1端；第三高压开关013对应第一压力传导部11的a2端以及第三压力传导部13的c2端。高压开关01与压力传导部1之间的具体对应关系可以根据实际场景进行设定。

为实现一个压力传导部1对应两个高压开关01，本发明实施例中，压力传导部1优选采用u型、w型或y型结构。当然，压力传导部1还能够采用其他结构，只要能够实现端部连通即可。

承托件2为承托高压开关01的部件，通常设置在高压开关01联动机构的下方，以便于高压开关01开合时通过联动机构给承托件2施加压力。与压力传导部1相同的，为适用于三相高压开关的自锁，本发明实施例提供的承托件2包括第一承托件21、第二承托件22和第三承托件23。为使一相高压开关闭合时，另外两相高压开关自锁，第一承托件21、第二承托件22和第三承托件23分别交叉位于第一压力传导部11、第二压力传导部12和第三压力传导部13的上方。如本发明实施例中，第一压力传导部11的a1端以及第二压力传导部12的b1端均位于第一承托件21的下方；第二压力传导部12的b2端以及第三压力传导部13的c1端均位于第二承托件22的下方；第一压力传导部11的a2端以及第三压力传导部13的c2端均位于第三承托件23的下方。承托件2与压力传导部1之间的具体对应关系可以根据实际场景进行设定。

为使一个承托件2能够同时作用于两个压力传导部1上，承托件2的宽度要等于或大于两个压力传导部1中心线之间的距离。如第一承托件21的宽度等于或大于第一压力传导部11的a1端以及第二压力传导部12的b1端中心线之间的距离。在本发明实施例中，承托件2优先采用托盘或活动板等接触面积较大的部件。

推动件3为在压力作用下推动压力传递介质4传动的部件，本发明实施例中优选采用活塞为推动件3。推动件3与承托件2固定连接，且推动件3位于压力传导部1端部的内部。由于压力传导部1包括第一压力传导部11、第二压力传导部12和第三压力传导部13，且每一个压力传导部1端部的内部均设置有推动件3，因而在本发明实施例中，推动件3设置有六个，且每两个推动件3对应一个承托件2，如第一压力传导部11的a1、a2端内部分别设置推动件3，且两个推动件3同时固定连接到第一承托件21上。推动件3位于压力传导部1端部的内部时，推动件3具体位于压力传递介质4的上表面上，以传动压力。

当承托件2受到一相高压开关01给出的压力后，承托件2将所承受的压力通过与推动件3相连的部件传递给推动件3，并由推动件3将压力通过压力传递介质4传递出去，实现压力的传动。在本发明实施例中，推动件3与承托件2之间优选通过连杆5固定连接。由于第一压力传导部11、第二压力传导部12和第三压力传导部13内部的压力传递介质4的液位不同，为保证推动件3与压力传递介质4相接触，且同一个承托件2对应两个压力传导部1和两个推动件3，因而连接推动件3与承托件2的连杆5的长度不定，根据实际应用情况设定。

进一步，为便于高压开关三相机械闭锁装置02与高压开关01的设置，第一承托件21、第二承托件22和第三承托件23均位于同一水平面上。同一承托件2对应两个连杆5长度不同时，承托件2两端受力不同，有可能导致相同的作用力通过不同的连杆5传递后，压力发生细微变化。为防止压力发生细微变化，六个推动件3在高压开关01未关闭时均位于同一水平面上，如附图1中的位置1处。

本发明实施例提供的高压开关三相机械闭锁装置在使用时，第一高压开关011闭合时，第一高压开关011的联动机构带动第一承托件21下压，第一承托件21的下压，使得第一压力传导部11a1端和第二压力传导部12b1端内部的推动件3在连杆5的带动作用下下移，如推动件3由位置1移动到位置2。推动件3的下移推动压力传递介质4由第一压力传导部11的a1端和第二压力传导部12的b1端向a2端和b2端流动。压力传递介质4的流动，使得第一压力传导部11a2端和第二压力传导部12b2端内部的推动件3上移，如推动件3由位置1移动到位置3。推动件3的上移在连杆5的带动作用下推动位于第一压力传导部11a2端上方的第三承托件23和位于第二压力传导部12b2端上方的第二承托件22向上移动。第二承托件22和第三承托件23的上移，会触动第二高压开关012和第三高压开关013内部的联动结构，进而第二高压开关012和第三高压开关013进入自锁状态，此时，第二高压开关012和第三高压开关013不能合闸。由于第一高压开关011处于闭合状态，而第二高压开关012和第三高压开关013处于断开状态，因而若工频信号源发生异常，则第二高压开关012和第三高压开关013之间不会发生短路，由此有效消除工频信号源内部高压接触器相间短路的可能性，显著提高机械闭锁的可靠性，进而提高工频信号源、配电网故障定位和监测系统以及配电网运行的可靠性。

本发明实施例提供的高压开关三相机械闭锁装置不仅能够用于三相高压开关的机械闭锁，还能够应用于两相高压开关的机械闭锁，如不存在第三高压开关013时。

本发明实施例还提供一种工频信号源，该工频信号源包括高压开关01以及机械闭锁装置02，其中，机械闭锁装置02采用本发明实施例提供的高压开关三相机械闭锁装置，具体请参考附图2。在工频信号源中，高压开关01包括第一高压开关011、第二高压开关012和第三高压开关013，且第一高压开关011的联动机构位于机械闭锁装置02中第一承托件21的上方；第二高压开关012的联动机构位于机械闭锁装置02中第二承托件22的上方；第三高压开关013的联动机构位于机械闭锁装置02中第三承托件23的上方。本发明实施例提供的工频信号源的工作过程请参考机械闭锁装置02的使用方法，此处不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，诸如“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。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。