一种箱变双回路电源安全转换装置的制作方法

1.本实用新型涉及箱变技术领域，特别是涉及一种箱变双回路电源安全转换装置。


背景技术：

2.现有的箱式变电站在运行过程中，高压主回路与变压器由于种种原因可能会出现故障而停电，会造成低压出线负荷突然停止供电，从而造成损失。为缩短停电时间，不影响低压出线设备的运行，通常会通过连接应急电源的方式实现不间断对负荷供电。但由于现有的应急电源插座中的电气联锁接点没有机械联锁装置来得更可靠，主电源回路开关还是有会出现突然“再次”送电的可能，存在一定的安全隐患。
3.中国专利文献上公开了“一种箱变应急电源的防倒送电电路”，其公告号为cn217282357 u，该实用新型通过设置与应急电源的插座辅助接点相电气联锁的断电电路，断电电路与箱变内的主回路相连接，在应急电源的插座接入时而使应急电源的插座辅助接点接通，继而使箱变内的主回路断电，从而能防倒送电。但是，该实用新型中电气联锁存在着回路中的触点、中间继电器、分闸线圈等不可靠，会出现操作人员的误碰等，依然存在安全隐患。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种箱变双回路电源安全转换装置，专门用于解决现有箱变因故障停电时，应急电源与主电源回路转换过程中存在安全隐患的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型是通过包括如下的技术方案实现的。
6.本实用新型提供一种箱变双回路电源安全转换装置，包括变压器、主回路开关分合闸回路、出线负荷开关回路和应急电源插座回路，所述主回路开关分合闸回路连接有主回路铜排，所述出线负荷开关回路连接有出线负荷主母线铜排，所述应急电源插座回路设有应急电源插座辅助接点，还包括应急电源插座柜体和主回路柜体，所述主回路开关分合闸回路设置在主回路柜体内，所述应急电源插座辅助接点设置在应急电源插座柜体内，所述应急电源插座柜体和主回路柜体均设有柜门，两个柜门上分别设有保持主回路开关分合闸回路和应急电源插座回路机械联锁的程序锁；所述应急电源插座辅助接点内设有行程开关，所述行程开关与主回路开关保持电气联锁；所述主回路铜排和出线负荷主母线铜排之间具有安全间隙d；所述主回路铜排和出线负荷主母线铜排之间设有可拆卸的隔离铜排。
7.本实用新型的箱变双回路电源安全转换装置基于按一定程序操作的“程序锁”（二锁一钥）的机械联锁，只有当主回路开关分合闸回路处于分闸位置，主回路柜体柜门上的钥匙才能被拔出，才可以打开应急电源插座柜体的柜门，插上应急电源插座，继续对低压侧负荷供电；反之，只有拔出应急电源插座，关好应急电源插座柜体的柜门，钥匙才能被拔出，才能打开主回路柜体柜门上的程序锁，使主回路开关分合闸回路处于合闸位置，实现主回路
供电；此外，还通过在二次回路辅助设计电气联锁和隔离铜排，进一步保护，实现主回路开关与应急电源回路之间的回路安全转换，以保证应急电源操作人员的人身安全。
8.优选地，所述应急电源插座辅助接点与主回路开关分合闸回路相串联，所述应急电源插座辅助接点与出线负荷主母线铜排之间设有插座连接铜排，所述应急电源插座辅助接点与出线负荷主母线铜排通过插座连接铜排相连接。
9.优选地，所述应急电源插座辅助接点由相互并联的a相辅助接点，b相辅助接点，c相辅助接点和n相辅助接点组成。
10.优选地，所述a相辅助接点，b相辅助接点和c相辅助接点分别通过插座连接铜排与所述出线负荷主母线铜排相连接，所述n相辅助接点与变压器的中性点相连接。
11.优选地，所述行程开关有四个，分别设于a相辅助接点，b相辅助接点，c线辅助接点和n线辅助接点内，每个行程开关内设有二次辅助接点，所述二次辅助接点相互并联后与主回路开关分合闸回路相串联。
12.在上述技术方案中，应急电源插座辅助接点内设有行程开关，行程开关设有一个常开和常闭的二次辅助接点，该二次辅助接点是一个无源接点，当操作人员将插头插入应急电源插座时，该二次辅助接点可以实现接点状态的自动转换，并向外发出信号。低压进线开关或高压出线开关是一种带有专用灭弧触头、灭弧装置和弹簧操作断路器的装置控制开关，当插头插入带有行程开关的应急电源插座时，其辅助接点完成接点的转换，触发二次辅助接点接入到低压进线开关或高压出线开关的分闸回路中，从而使低压进线开关或高压出线开关断开，继而使高压柜的主回路开关断电，确保应急电源和主回路仅有一个回路供电，避免了主电源出现突然“再次”送电的可能性，从而实现电气联锁保护功能。
13.优选地，所述主回路开关分合闸回路中设有中间继电器，所述二次辅助接点相互并联后与中间继电器的接点相连接。中间继电器具有较高的灵敏性，与行程开关协同进一步提高主回路开关与应急电源回路之间转化的安全性，从而避免操作人员由于误碰等违规操作导致的用电安全事故的发生。
14.优选地，所述隔离铜排由a相隔离铜排，b相隔离铜排，c相隔离铜排和n相隔离铜排组成，所述a相隔离铜排，b相隔离铜排和c相隔离铜排的一端与出线负荷主母线铜排相连接，另一端与主回路铜排相连接，所述n相隔离铜排与变压器的中性点相连接。
15.优选地，单个隔离铜排为“l”形结构。
16.优选地，所述应急电源插座辅助接点外设有绝缘盖板17；单个隔离铜排为“z”形结构，所述a相隔离铜排，b相隔离铜排、c相隔离铜排和n相隔离铜排的一端分别悬空覆盖所述应急电源插座的a相辅助接点，b相辅助接点，c相辅助接点和n相辅助接点的外表面，a相隔离铜排，b相隔离铜排和c相隔离铜排的另一端分别与主回路铜排和出线负荷主母线铜排相连接，所述n相隔离铜排的另一端与变压器的中性点相连接。上述技术方案中，通过设定特殊结构的隔离铜排，对应急电源插座形成机械结构的干涉，必须拆除隔离铜排才能够打开出应急电源插座的绝缘盖板，进而暴露出应急电源插座辅助接点，完成将插头插接在应急电源插座的操作，有效防止操作人员的误操作，提高安全性。
17.优选地，所述主回路开关分合闸回路为高压变压器出线开关分合闸回路或低压进线开关分合闸回路，高压变压器出线开关分合闸回路通过高压变压器出线开关控制电路的开合，低压进线开关分合闸回路通过低压进线开关控制电路的开合。
18.优选地，所述应急电源插座辅助接点柜体设于主回路柜体的侧壁或顶部。
19.优选地，所述安全间隙d为20~30mm，如具体为20~25mm，25~30mm。
20.如上所述，本实用新型的箱变双回路电源安全转换装置，具有以下有益效果：基于机械联锁，电气联锁和隔离铜排等机构的多重保护，实现主回路与应急电源回路之间的安全转化，保证应急电源操作人员的人身安全。
附图说明
21.图1显示为实施例1中的箱变双回路电源安全转换装置的结构示意图。
22.图2显示为实施例1中的隔离铜排的连接结构示意图。
23.图3显示为实施例2中的箱变双回路电源安全转换装置的结构示意图。
24.图4显示为实施例2中的隔离铜排的连接结构示意图。
25.图5显示为实施例1和实施例2的行程开关的电路图。
26.附图标号说明：1、主回路铜排；2、出线负荷主母线铜排；3、应急电源插座柜体；4、主回路柜体；5、柜门；6、程序锁；7、插座连接铜排；8、a线辅助接点；9、b线辅助接点；10、c线辅助接点；11、n线辅助接点；12、中间继电器；13、a相隔离铜排；14、b相隔离铜排；15、c相隔离铜排；16、n相隔离铜排；17、绝缘盖板；18、连接铜排；19、主回路开关分合闸回路；xka~xkn二次辅助接点。
具体实施方式
27.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
28.请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
29.实施例1
30.如图1和图2所示，本实施例提供一种箱变双回路电源安全转换装置，包括变压器、主回路开关分合闸回路19（高压变压器出线开关分合闸回路）、出线负荷开关回路、应急电源插座回路、主回路柜体4和设于主回路柜体侧面的应急电源插座柜体3，所述高压变压器出线开关分合闸回路连接有主回路铜排1，所述出线负荷开关回路连接有出线负荷主母线铜排2，所述应急电源插座回路设有由相互并联的a相辅助接点8，b相辅助接点9，c相辅助接点10和n相辅助接点11组成的应急电源插座辅助接点。所述高压变压器出线开关分合闸回路设置在主回路柜体内，所述应急电源插座辅助接点设置在应急电源插座柜体内，所述应急电源插座柜体和主回路柜体均设有柜门5，两个柜门上分别设有保持高压变压器出线开关分合闸回路和应急电源插座回路机械联锁的程序锁6；所述应急电源插座辅助接点内设
有行程开关，所述行程开关与主回路开关保持电气联锁；所述主回路铜排和出线负荷主母线铜排之间具有安全间隙d为20mm；所述主回路铜排和出线负荷主母线铜排之间设有可拆卸的隔离铜排。
31.如图2所示，应急电源插座辅助接点（以a相辅助接点8示例）与出线负荷主母线铜排之间设有“z”字形插座连接铜排7，所述应急电源插座辅助接点（以a相辅助接点8示例）与出线负荷主母线铜排2通过插座连接铜排相连接。隔离铜排由a相隔离铜排13，b相隔离铜排14，c相隔离铜排15和n相隔离铜排组成16，单个隔离铜排为“l”形结构，所述a相隔离铜排，b相隔离铜排和c相隔离铜排的一端与出线负荷主母线铜排2相连接，另一端与主回路铜排相连接，所述n相隔离铜排与变压器的中性点相连接。
32.如图5所示，a相辅助接点，b相辅助接点，c相辅助接点和n相辅助接点内分别设有行程开关，每个行程开关内设有二次辅助接点，分别为二次辅助接点xka，二次辅助接点xkb，二次辅助接点xkc，二次辅助接点xkn，高压变压器出线开关分合闸回路中设有中间继电器12，二次辅助接点xka，二次辅助接点xkb，二次辅助接点xkc，二次辅助接点xkn相互并联后与中间继电器的接点相连接，实现与高压变压器出线开关分合闸回路的串联。
33.本实施例的箱变双回路电源安全转换装置的具体原理如下：当箱式变电站在运行过程中，高压主回路开关与变压器由于故障突然停电，此时低压出线负荷需要接应急电源继续供电，按照以下步骤进行主回路供电向应急电源供电电路的安全转换：
34.关闭高压变压器出线开关使得高压变压器出线开关分合闸回路处于分闸位置，拔出主回路柜体的柜门上安装的程序锁的钥匙，打开应急电源插座柜体的柜门，将插头分别对应插入带有行程开关的应急电源插座辅助接点：a相辅助接点8，b相辅助接点9，c相辅助接点10和n相辅助接点11内，触发二次辅助接点xka~xkn接入高压变压器出线开关分合闸回路中，使得经过高压变压器出线开关的电流异常，从而使其断开，二次确保高压柜的主回路断电；拆除主回路铜排和出线负荷主母线铜排之间的l形隔离铜排，此时主回路铜排和出线负荷主母线铜排之间具有20mm的安全间隙，三次确保主回路开关断电，从而实现应急电源供电电路的安全供电。
35.实施例2
36.如图3和图4所示，本实施例提供一种箱变双回路电源安全转换装置，包括变压器、主回路开关分合闸回路（低压进线开关分合闸回路）、出线负荷开关回路、应急电源插座回路、主回路柜体4和设于主回路柜体顶部的应急电源插座柜体3，所述高压变压器出线开关分合闸回路连接有主回路铜排1，所述出线负荷开关回路连接有出线负荷主母线铜排2，所述应急电源插座回路设有由相互并联的a相辅助接点8，b相辅助接点9，c相辅助接点10和n相辅助接点11组成的应急电源插座辅助接点，各辅助接点外设有绝缘盖板17。所述低压进线开关分合闸回路设置在主回路柜体内，所述应急电源插座辅助接点设置在应急电源插座柜体内，所述应急电源插座柜体和主回路柜体均设有柜门5，两个柜门上分别设有保持高压变压器出线开关分合闸回路和应急电源插座回路机械联锁的程序锁6；所述应急电源插座辅助接点内设有行程开关，所述行程开关与主回路开关保持电气联锁；所述主回路铜排和出线负荷主母线铜排之间具有安全间隙d为25mm；所述主回路铜排和出线负荷主母线铜排之间设有可拆卸的隔离铜排。
37.如图4所示，应急电源插座辅助接点与出线负荷主母线铜排之间设有倒“u”字形插
座连接铜排7，所述应急电源插座辅助接点与出线负荷主母线铜排通过插座连接铜排相连接。隔离铜排由a相隔离铜排13，b相隔离铜排14，c相隔离铜排15和n相隔离铜排组成16，单个隔离铜排为“z”形结构，所述a相隔离铜排，b相隔离铜排和c相隔离铜排的一端分别悬空覆盖所述应急电源插座的a相辅助接点，b相辅助接点，c相辅助接点和n相辅助接点的外表面（未拆除隔离铜排时，绝缘盖板17无法打开），另一端的两边分别与主回路铜排和出线负荷主母线铜排相连接。其中，主回路铜排为“l”形结构，为配合“z”形结构的隔离铜排的安装，出线负荷主母线铜排的端部设有连接铜排18，连接铜排与主回路铜排之间具有安全间隙d为25mm。
38.如图5所示，a相辅助接点，b相辅助接点，c相辅助接点和n相辅助接点内分别设有行程开关，每个行程开关内设有二次辅助接点，分别为二次辅助接点xka，二次辅助接点xkb，二次辅助接点xkc，二次辅助接点xkn，低压进线开关分合闸回路中设有中间继电器12，二次辅助接点xka，二次辅助接点xkb，二次辅助接点xkc，二次辅助接点xkn相互并联后与中间继电器的接点相连接，实现与低压进线开关分合闸回路的串联。
39.本实施例的箱变双回路电源安全转换装置的具体原理如下：当箱式变电站在运行过程中，高压主回路开关与变压器由于故障突然停电，此时低压出线负荷需要接应急电源继续供电，按照以下步骤进行主回路开关供电向应急电源供电电路的安全转换：
40.关闭低压进线开关使低压进线开关分合闸回路处于分闸位置，拔出主回路柜体的柜门上安装的程序锁的钥匙，打开应急电源插座柜体的柜门，拆除悬空覆盖在应急电源插座辅助接点上的“z”形隔离铜排，露出应急电源插座的绝缘盖板17，此时主回路铜排和出线负荷主母线铜排之间具有25mm的安全间隙，确保主回路断电，然后打开绝缘盖板17，将插头分别对应插入带有行程开关的应急电源插座辅助接点：a相辅助接点8，b相辅助接点9，c相辅助接点10和n相辅助接点11内，触发二次辅助接点xka~xkn接入低压进线开关分合闸回路，使得经过低压进线开关的电流异常，从而使其断开，高压柜的主回路开关断电，从而实现应急电源供电电路的安全供电。
41.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。