隔离/接地开关垂直连杆防走位固定装置及其使用方法与流程

本发明属于电力基础设施技术领域，特别涉及一种隔离/接地开关垂直连杆防走位固定装置及其使用方法。

背景技术：

敞开式高压隔离开关是变电站重要的电气设备之一。其与高压断路器配合使用，用于将电气设备与带电的电网隔离，以保证被隔离的电气设备能安全进行检修或冷备用。其操动原理为通过机构箱内电机或手动摇把旋转带动垂直连杆和水平连杆，使旋转瓷瓶转动一定角度实现分、合操作。在隔离开关长期运行过程中，由于雨、雪、雾等恶劣天气的更迭，极易造成隔离开关传动部件锈蚀卡涩，致使隔离开关在分、合闸过程中由于作用力过大而造成垂直连杆联结抱箍走位甚至断裂的现象时有发生。在对该类现象处理时，由于隔离开关失去了机构的作用力，垂直连杆发生走位，隔离开关反弹，需对隔离开关分合闸状态进行重新调整。

目前变电站变电检修专业还缺乏解决此类问题的直接手段，为了保障现场检修人员的人身安全，防止人员或设备事故的发生，传统做法是向调度部门申请停电处理，这种方法不但降低了供电的可靠性，而且繁琐的停电过程也给各个部门增加了不便，工作效率大打折扣。

除了上述被动的停电申请处理以外，根据变电检修专业工作经验，采用可靠地绳索将隔离（接地）开关传动拐臂与连杆捆绑固定，使其不发生相对位移是一种常用的辅助手段，这种方法利用绳索的拉力将上部隔离开关下导电臂内部平衡弹簧的弹力抵消，使其无法作用到垂直连杆，此时松开联结抱箍，垂直连杆会微微向合闸方向旋转，但由于绳索的作用使上部隔离开关平衡弹簧作用力难以传递到主连杆，最终抑制住了隔离开关由于失去机构作用力而向上反弹的效果。此种方法的可靠性不但取决于绳索的牢固性；并且检修人员的捆绑位置和方法都会影响处理效果；再者，此种做法需要登高作业，虽然不会直接触碰一次设备，但安全性难以绝对保证。因此，应设计一种技术可靠性强、操作简便而又经济实用的开关垂直连杆防走位固定装置来解决上述问题。

当隔离开关（以GW16/22型为例）处于分闸位置时，由于隔离开关内部平衡弹簧的作用力，隔离开关向着合闸方向将始终存在一个逐渐衰减的弹力，这个力恰好与机构箱内齿轮和电机作用力相抵消，而使隔离开关处于分闸静止状态。当松开机构箱上部垂直连杆抱箍时，由于失去下部作用力，将使垂直连杆产生旋转力矩，平衡弹簧迫使隔离开关由分闸迅速向合闸方向反弹，直到平衡弹簧的力量与隔离开关自身的重力相平衡时，隔离开关重新回到静止状态。通常情况下，隔离开关将处于半分半合位置，此时隔离开关动触头与静触头失去安全距离，进而发生空气击穿，出现拉弧，危害人身和设备的安全。

技术实现要素：

本发明提供一种隔离/接地开关垂直连杆防走位固定装置及其使用方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种隔离/接地开关垂直连杆防走位固定装置，包括大环基础半环5和小环基础半环7，所述大环基础半环5和小环基础半环7之间通过可调节伸缩连杆6相接，所述可调节伸缩连杆6与大环基础半环5之间、可调节伸缩连杆6与小环基础半环7之间均通过螺纹管连接，通过调节可调节伸缩连杆6深入螺纹管的长度调节大环基础半环5和小环基础半环7之间的距离，所述大环基础半环5与大环附属半环4环抱开关基座杆1，所述小环基础半环7与小环附属半环8环抱开关垂直连杆2。

进一步的，所述开关垂直连杆2上还安装有开关垂直连杆联结抱箍3。

进一步的，所述大环基础半环5与大环附属半环4之间通过螺杆固定连接；所述小环基础半环7与小环附属半环8之间也通过螺杆固定连接。

进一步的，所述大环基础半环5与大环附属半环4的环壁厚度为1cm；所述小环基础半环7与小环附属半环8的环壁厚度为1.5cm。

进一步的，所述小环基础半环7与小环附属半环8的内壁上设置有纵向的纹路，可增强小环基础半环7、小环附属半环8与开关垂直连杆2之间的旋转摩擦力。

进一步的，所述大环基础半环5与大环附属半环4环抱的直径为28cm；所述小环基础半环7与小环附属半环8环抱的直径为6.4cm。

进一步的，所述可调节伸缩连杆6的两端均设置有外螺纹，且可调节伸缩连杆6两端的螺纹方向相反，所述大环基础半环5与可调节伸缩连杆6相接的一端、小环基础半环7与可调节伸缩连杆6相接的一端均设置有螺纹管，所述螺纹管内设置有与可调节伸缩连杆6两端外螺纹相匹配的内螺纹，所述可调节伸缩连杆6两端的外螺纹分别旋进大环基础半环5和小环基础半环7的螺纹管内，通过内螺纹与外螺纹相互配合旋进旋出调节可调节大环基础半环5和小环基础半环7之间的距离。

进一步的，所述外螺纹与内螺纹的连接处安装有并帽，可以将调节好的可调节伸缩连杆6与螺纹管连接紧固。

进一步的，所述可调节伸缩连杆6的规格长度包括23cm、33cm和43cm，所述可调节伸缩连杆6的可调节长度范围为0-12cm，其中：规格长度23cm的可调节伸缩连杆6可调节范围为23-35cm，规格长度33cm的可调节伸缩连杆6可调节范围为33-45cm，规格长度43cm的可调节伸缩连杆6可调节范围为43-55cm。

进一步的，沿着开关基座杆1的轴向方向，所述大环基础半环5和大环附属半环4自身的高度为5cm；沿着开关垂直连杆2的轴向方向，所述小环基础半环7和小环附属半环8自身的高度为8cm。

一种隔离/接地开关垂直连杆防走位固定装置的使用方法，包括以下步骤：满足固定装置的适用范围，测量开关基座杆1与开关垂直连杆2距离，选择合适规格的可调节伸缩连杆6，将大环基础半环5、小环基础半环7连接至可调节伸缩连杆6的两端，且将其置于开关基座杆1适宜的高度，将大环基础半环5与大环附属半环4用螺杆固定于开关基座杆1上，将小环基础半环7与小环附属半环8用螺杆固定于开关垂直连杆2上，用扳手调节中部可调节伸缩连杆6使其拉紧大环基础半环5和小环基础半环7，并用并帽紧固，检查机构并均匀松开开关垂直连杆联结抱箍3，开定位孔装定位栓更换开关垂直连杆联结抱箍3，重新均匀紧固开关垂直连杆联结抱箍3，松开并帽并用扳手放松可调节伸缩连杆6，检查机构并均匀松开大环基础半环5和大环附属半环4、小环基础半环7和小环附属半环8上的紧固螺杆。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）本发明提供的固定装置安全性、可靠性强。材料采用铁板制成，具有较好的韧性和强度，不易断裂；沿开关垂直连杆的轴向方向，开关垂直连杆联结抱箍的自身高度达到8cm，能够可靠抱住开关垂直连杆。

（2）本发明提供的固定装置结构简易、操作方便。整个结构包括大、小环和可调节伸缩连杆组成，无需登高作业，使用时只需紧固螺杆和调节连杆即可。

（3）本发明提供的固定装置经济性、实用性高。该固定装置采用3组长度不同的伸缩连杆，可满足两环相距23-55cm的范围，满足220kV变电站现有隔离/接地开关设备。

附图说明

图1是本发明的使用安装位置示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明中可调节伸缩连杆的结构示意图；

图4是本发明的平视结构示意图；

图5是本发明的标准化操作流程图；

其中：1-开关基座杆，2-开关垂直连杆，3-开关垂直连杆联结抱箍，4-大环附属半环，5-大环基础半环，6-可调节伸缩连杆，7-小环基础半环，8-小环附属半环，9-机构齿轮，10-电机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

本发明提供的隔离/接地开关垂直连杆防走位固定装置安装于隔离/接地开关底部机构箱上部，且位于开关基座杆1与开关垂直连杆2之间，其中开关垂直连杆2的底部穿入底部机构箱内通过机构齿轮9与电机10相接。

如图1-2所示，一种隔离/接地开关垂直连杆防走位固定装置，包括大环基础半环5和小环基础半环7，所述大环基础半环5和小环基础半环7之间通过可调节伸缩连杆6相接，所述可调节伸缩连杆6与大环基础半环5之间、可调节伸缩连杆6与小环基础半环7之间均通过螺纹管连接，通过调节可调节伸缩连杆6深入螺纹管的长度调节大环基础半环5和小环基础半环7之间的距离，所述大环基础半环5与大环附属半环4环抱开关基座杆1，所述小环基础半环7与小环附属半环8环抱开关垂直连杆2；通过可调节伸缩连杆6两端的螺纹旋入大环基础半环5和小环基础半环7上螺管的深度调节大环基础半环5和小环基础半环7之间距离并使其紧固，两侧采用并帽实现固定。

所述大环基础半环5与大环附属半环4之间通过螺杆固定连接；所述小环基础半环7与小环附属半环8之间也通过螺杆固定连接。

所述大环基础半环5与大环附属半环4的环壁厚度为1cm；所述小环基础半环7与小环附属半环8的环壁厚度为1.5cm。所述大环基础半环5与大环附属半环4环抱的直径为28cm；所述小环基础半环7与小环附属半环8环抱的直径为6.4cm。大环基础半环5、大环附属半环4、小环基础半环7与小环附属半环8的尺寸限定是根据220kV变电站现场实际测量值，根据统计显示，隔离/接地开关基座杆1的直径在27.5-28.0cm之间，开关垂直连杆2的直径在6.2-6.4cm。为了实现该装置的通用性，选择28.0cm作为开关基座杆1环抱内径，选择6.4cm作为开关垂直连杆2环抱内径较为合理。

所述小环基础半环7与小环附属半环8的内壁上设置有纵向的纹路，可增强小环基础半环7、小环附属半环8与开关垂直连杆2之间的旋转摩擦力。

所述可调节伸缩连杆6的两端均设置有外螺纹，且可调节伸缩连杆6两端的螺纹方向相反，所述大环基础半环5与可调节伸缩连杆6相接的一端、小环基础半环7与可调节伸缩连杆6相接的一端均设置有螺纹管，所述螺纹管内设置有与可调节伸缩连杆6两端外螺纹相匹配的内螺纹，所述可调节伸缩连杆6两端的外螺纹分别旋进大环基础半环5和小环基础半环7的螺纹管内，通过内螺纹与外螺纹相互配合旋进旋出调节可调节大环基础半环5和小环基础半环7之间的距离。所述外螺纹与内螺纹的连接处安装有并帽，可以将调节好的可调节伸缩连杆6与螺纹管连接紧固。

如图3所示，考虑到器械有一定的误差，需要使开关基座杆1和开关垂直连杆2之间有一定的冗余度，所述可调节伸缩连杆6的规格长度包括23cm、33cm和43cm，所述可调节伸缩连杆6的可调节长度范围为0-12cm，其中：规格长度23cm的可调节伸缩连杆6可调节范围为23-35cm，规格长度33cm的可调节伸缩连杆6可调节范围为33-45cm，规格长度43cm的可调节伸缩连杆6可调节范围为43-55cm，每种规格长度的可调节伸缩连杆6之间具有一定的重复调节范围。

如图4所示，沿着开关基座杆1的轴向方向，所述大环基础半环5和大环附属半环4自身的高度为5cm；沿着开关垂直连杆2的轴向方向，所述小环基础半环7和小环附属半环8自身的高度为8cm。由于开关垂直连杆2的旋转力矩主要作用在小环基础半环7和小环附属半环8上，为了可靠起见，将小环基础半环7和小环附属半环8的自身高度设为8cm，意为增加小环基础半环7和小环附属半环8与开关垂直连杆2之间的摩擦力，这也是现有开关垂直连杆联结抱箍3的自身高度；所述开关垂直连杆2上还安装有开关垂直连杆联结抱箍3，沿开关垂直连杆2的轴向方向，开关垂直连杆联结抱箍3的自身高度达到8cm，能够可靠抱住开关垂直连杆2。

实施例

如图1所示，以某变电站220kV垂直单臂伸缩式隔离开关为例，具体实施情形如下：三相一组隔离开关处于分闸状态，现需要在开关垂直连杆联结抱箍3与开关垂直连杆2之间安装一枚固定螺杆，此时如果直接松开开关垂直连杆联结抱箍3，底部机构箱内机构齿轮9与电机10的保持力将无法作用于隔离开关本体，隔离开关内部平衡弹簧弹力将作用隔离开关向合闸方向移动，如果上部母线带电，后果将不堪设想，其中开关垂直连杆2的底部穿入底部机构箱内通过机构齿轮9与电机10相接。选择本发明提供的隔离/接地开关垂直连杆防走位固定装置将很好解决这个问题。在松开开关垂直连杆联结抱箍3之前，先将该固定装置连接于开关基座杆1与开关垂直连杆2上，选择规格长度为43cm的反向螺纹可调节伸缩连杆6，使用16M型开口扳手将两环收紧，并上两侧并帽以使可调节伸缩连杆与两环可靠固定。之后按顺序均匀松开开关垂直连杆联结抱箍3的螺母，由于该固定装置的小环基础半环7和小环附属半环8将开关垂直连杆2紧紧抱死，上部隔离开关机构将不再反弹，隔离开关内部平衡弹簧的作用力使垂直连杆产生的旋转力矩与该固定装置的小环抱箍静摩擦力相抵消，隔离开关与开关垂直连杆的位置将不再发生位移，此时检修人员可以方便的在已经做好标记的开关垂直连杆上打孔，用于固定开关垂直连杆2与开关垂直连杆联结抱箍3之间的相对位置，避免由于开关垂直连杆联结抱箍3发生松动而使得隔离开关机构内信号节点发生偏移而产生的缺陷。最后将开关垂直连杆联结抱箍3重新按照标记位置紧固，再解开该固定装置，整个过程安全、可靠、方便易操作。

如图5所示，本发明隔离/接地开关垂直连杆防走位固定装置的使用方法，包括以下步骤：满足固定装置的适用范围，测量开关基座杆1与开关垂直连杆2距离，选择合适规格的可调节伸缩连杆6，将大环基础半环5、小环基础半环7连接至可调节伸缩连杆6的两端，且将其置于开关基座杆1适宜的高度，将大环基础半环5与大环附属半环4用螺杆固定于开关基座杆1上，将小环基础半环7与小环附属半环8用螺杆固定于开关垂直连杆2上，用扳手调节中部可调节伸缩连杆6使其拉紧大环基础半环5和小环基础半环7，并用并帽紧固，检查机构并均匀松开开关垂直连杆联结抱箍3，开定位孔装定位栓更换开关垂直连杆联结抱箍3，重新均匀紧固开关垂直连杆联结抱箍3，松开并帽并用扳手放松可调节伸缩连杆6，检查机构并均匀松开大环基础半环5和大环附属半环4、小环基础半环7和小环附属半环8上的紧固螺杆。

本发明提供的固定装置的适用范围：

1、隔离/接地开关在操作过程中，出现开关垂直连杆联结抱箍3松动或者断裂现象，但并没有完全失去下部机构作用力情况下。

2、隔离/接地开关垂直连杆加装定位螺杆时，需松动自身开关垂直连杆联结抱箍情形下。

3、隔离/接地开关机构箱大修、技术改造时，需松动自身开关垂直连杆联结抱箍情形下。

4、母线接地开关合闸时，开关垂直连杆发生松动回弹，致使接地开关合闸不到位情况。

5、抢修作业时，需临时松动隔离/接地开关垂直连杆联结抱箍情形下。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。