一种智能型高压自动转换开关装置的制作方法

本技术涉及电力设备领域，具体涉及自动转换开关装置。

背景技术：

1、随着我国工业经济的发展、电子自动化技术的普及与发展、社会生活水平的提高，等等，促进了社会经济的更大发展，同样也促进了电力事业的发展和进步。为此，少停电或不停电的提高供电可靠性的意念随着时代的进步、社会经济的发展和工业自动化技术的应用等等，显得越来越强烈和成熟。因此，国家电网公司为适应电力发展与广大用电户需求的需要，倡导有条件的工商企事业和居民用电户可在高压配电设备上配备高压双电源自动切换功能的电力设备。所以，至今已有多家输变电设备制造企业相继开发出了各种类型结构的高压双电源自动切换装置产品。

2、然而，由于国家和行业内还未出台适用高压配电网域内的双电源自动切(转)换装置产品的标准或规范，国际电工委员会也可能未有专项相关标准等原因。现有的高压双电源自动切换装置产品基本结构除采用的切换主开关电器设备的型式不同外，通常均采用两台电源进线开关柜加一台主控保护柜组合或直接由两台电源进线开关柜和控制器组成的结构，在正常情况下由一台电源进线开关柜作为主供电源，另一台电源进线开关柜处于分闸断开状态；当控制器检测到处于供电的电源失电且备用电源正常有电的信号时，自动的将处于供电状态的电源进线开关柜上的主开关电器设备分闸，然后将处于备用电源状态的电源进线开关柜上的主开关电器设备合闸的切换程序。

3、但是，这类高压双电源自动切换装置产品，其主开关电器设备在承担自动切换动作功能后，存在着无法满足国网用电规范所需的双电源供电配电设备的供备电电源间必须有可视的明显断口点等等要求的严重安全弊端。另外，按目前市供的高压双电源自动切换装置产品的设计结构分析，如果一旦某路电源进线开关柜的设备产生问题，即使是很小的问题，需检修或需日常维护，必须将处于供电状态的电源切断后方可实施的弊端，这与提供双电源供电的目标是格格不入的，反而会增加了用电设备多停电的概率。

4、因此，目前市供的高压双电源自动切换装置产品，从各种功能上分析，存在着严重的不足。如何对现有的高压双电源自动切换装置产品进行改进，使其克服上述问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的一个目的在于提供一种安全可靠，便于维护检修，且控制方便的智能型高压自动转换开关装置。

2、为达到以上目的，本技术采用的技术方案为：一种智能型高压自动转换开关装置，包括一个主控柜和两个电源柜，两个所述电源柜择一连通所述主控柜，两个所述电源柜互为备用电源；其特征在于：

3、所述电源柜包括柜体、隔离手车、进线部件、出线部件和二次元件；所述柜体包括隔离室、电缆室、母线室和仪表室，所述进线部件设置于所述电缆室内，所述进线部件上端设置有进线套筒和进线静触头，所述进线套筒一端设置于所述隔离室内，所述进线静触头置于所述进线套筒的置于所述隔离室内的端头内，所述出线部件设置于所述母线室内，所述出线部件下端设置有出线套筒和出线静触头，所述出线套筒一端设置于所述隔离室内，所述出线静触头置于所述出线套筒的置于所述隔离室内的端头内，所述二次元件设置于所述仪表室内；所述隔离手车可进出的设置于所述隔离室内，所述隔离手车推进所述隔离室时，所述隔离手车适于分别电性连接所述进线部件和所述出线部件，所述隔离手车退出所述隔离室时，所述进线部件和所述出线部件之间具有明显断口；且所述隔离手车分闸时具有可从所述柜体外观察到的明显断口。

4、进一步的，所述隔离手车包括框架、开关机构、进线导电组件和出线导电组件，所述开关机构沿上下方向布置于所述框架中间位置，所述进线导电组件沿前后方向布置于所述框架下方并适于电性连接所述开关机构下端，所述出线导电组件沿前后方向布置于所述框架上方并适于电性连接所述开关机构上端；所述隔离手车适于沿前后方向进出所述隔离室，所述进线导电组件和所述出线导电组件适于沿前后方向穿过所述隔离室并分别连通所述进线部件和所述出线部件；

5、所述进线导电组件和所述出线导电组件均包括第一绝缘子、第二绝缘子、导电杆、导电铜排和动触头，所述第一绝缘子沿前后方向固定设置于所述框架前端，所述第二绝缘子沿上下方向固定设置于所述框架后端，所述导电杆沿前后方向分别固定设置于所述第一绝缘子和所述第二绝缘子上，所述导电铜排沿上下方向固定设置于所述第一绝缘子和所述导电杆之间，所述导电铜排两端分别电性连接所述导电杆和所述开关机构，所述动触头固定设置于所述导电杆后端；所述第一绝缘子的数量变化及所述导电杆的长度变化适于改变所述导电铜排的安装位置，并使得所述进线导电组件和所述出线导电组件分别与所述开关机构的三相进行电性连接；

6、所述柜体上设置有外观察窗，所述开关机构具有分合闸动作的隔离静触头和隔离动触头，所述隔离手车的开关机构分闸时，所述隔离动触头远离所述隔离静触头，且可在所述外观察窗处观察到所述隔离动触头和所述隔离静触头之间的明显安全断口，且在所述开关机构上具有显示开关机构分合闸状态的指示牌。

7、进一步的，所述隔离手车还包括面板、操作机构和第一联锁组件，所述面板上开设有隔离操作孔和防误操作孔，操作手柄适于分步穿过所述隔离操作孔和防误操作孔对所述操作机构进行操作，所述操作机构适于联动所述第一联锁组件；所述第一联锁组件包括联锁传动臂、第一联锁盘、上直联锁臂、第二联锁盘、上右横联锁臂、上左横联锁臂、下直联锁臂、第三联锁盘、下右横联锁臂和下左横联锁臂，所述第二联锁盘、所述第一联锁盘和所述第三联锁盘分别转动设置于所述面板上且沿上下方向间隔设置，所述联锁传动臂一端联动连接所述操作机构，所述联锁传动臂另一端转动连接所述第一联锁盘，所述操作机构动作适于通过所述联锁传动臂驱动所述第一联锁盘转动，所述上直联锁臂两端分别转动连接所述第一联锁盘和所述第二联锁盘，所述第一联锁盘转动适于通过所述上直联锁臂驱动所述第二联锁盘转动，所述上右横联锁臂左端转动连接所述第二联锁盘，所述上右横联锁臂右端向右延伸，所述第二联锁盘转动适于驱动所述上右横联锁臂活动并进出所述柜体，所述上左横联锁臂左端转动连接所述第二联锁盘，所述上左横联锁臂左端向左延伸，所述第二联锁盘转动适于驱动所述上左横联锁臂活动并进出所述柜体，所述下直联锁臂两端分别转动连接所述第一联锁盘和所述第三联锁盘，所述第一联锁盘转动适于通过所述下直联锁臂驱动所述第三联锁盘转动，所述下右横联锁臂左端转动连接所述第三联锁盘，所述下右横联锁臂右端向右延伸，所述第三联锁盘转动适于驱动所述下右横联锁臂活动并进出所述柜体，所述下左横联锁臂左端转动连接所述第三联锁盘，所述下左横联锁臂左端向左延伸，所述第三联锁盘转动适于驱动所述下左横联锁臂活动并进出所述柜体；

8、所述操作手柄适于插入防误操作孔，并通过所述操作机构操作至分位位置，可使所述上右横联锁臂向右伸出并进入所述柜体，所述上左横联锁臂向左伸出并进入所述柜体，所述下右横联锁臂向右伸出并进入所述柜体，所述下左横联锁臂向左伸出并进入所述柜体，从而使得所述隔离手车通过所述第一联锁组件锁定于所述柜体上；锁定后取出所述操作手柄，再使用所述操作手柄插入隔离操作孔进行分合闸操作；

9、所述面板上设置有内观察窗，所述内观察窗适于观察所述隔离动触头和所述隔离静触头并对准所述外观察窗；

10、所述面板上还设置有分合闸按钮，当所述隔离手车移入所述柜体时，所述分合闸按钮失去操作功能特性，分合闸按钮的操作功能转移至柜体仪表门上的分合闸按钮中去了，当所述隔离手车移出所述柜体时，所述隔离手车可外接电源，并可增加通过所述分合闸按钮进行对所述开关机构的电动分合闸操作调试的功能。

11、进一步的，所述隔离手车还包括航空插头，所述航空插头适于电性连接所述二次元件，所述第一联锁组件还包括航插锁杆，所述航插锁杆下端活动连接所述上右横联锁臂，所述航插锁杆中段转动连接于所述面板上，所述上右横联锁臂活动适于驱动所述航插锁杆左右摆动并锁定或解锁所述航空插头；

12、所述开关装置还包括转移小车，所述转移小车适于运载所述隔离手车，所述第一联锁组件还包括小车联锁臂，所述小车联锁臂上端转动连接所述第三联锁盘，所述小车联锁臂下端向下延伸，所述第三联锁盘转动适于驱动所述小车联锁臂上下伸缩，所述小车联锁臂向下伸出时适于限制所述隔离手车上下所述转移小车；

13、所述第一联锁组件还包括安全隔离联锁臂、安全隔离联锁轴和安全隔离联锁块，所述安全隔离联锁臂一端活动连接所述上直联锁臂，所述安全隔离联锁臂另一端固定连接所述安全隔离联锁轴，所述安全隔离联锁轴转动设置于所述面板和框架上，所述安全隔离联锁块固定设置于所述安全隔离联锁轴上且位于所述面板及框架内侧，所述上直联锁臂活动适于通过所述安全隔离联锁臂和所述安全隔离联锁轴驱动所述安全隔离联锁块左右摆动，所述安全隔离联锁块向左转动时，所述隔离手车即是趋于所述隔离手车的所述的防误操作处于分位位置，当所述隔离手车推入所述柜体时，所述的安全隔离联锁块即能顶在所述的柜体立柱上，而无法使所述的隔离手车继续推入，而此时，所述的隔离手车上的所述的隔离手车上的下、上动触头与所述的柜体上的电性连接进线部件和出线部件上的静触座保持安全可靠的机械尺寸距离，确保实现安全的电气联锁要求。

14、进一步的，所述开关装置还包括第二联锁组件，所述柜体还包括门板，所述门板上开设有隔离外孔、防误外孔和导向槽，所述隔离外孔正对所述隔离操作孔，所述防误外孔适于观察所述防误操作孔，所述导向槽包括横槽和竖槽，所述第二联锁组件包括联锁板、切换杆、连杆和滑板，所述联锁板沿上下方向滑动设置于门板上，所述切换杆沿左右方向滑动设置于所述联锁板上，所述切换杆适于穿过所述门板并沿所述导向槽滑动，所述滑板沿上下方向滑动设置于所述门板上，所述连杆中段转动设置于所述门板上，所述连杆两端分别活动连接所述联锁板和所述滑板，所述联锁板向上或向下滑动适于通过所述连杆驱动所述滑板向下或向上滑动，所述滑板上下滑动适于触发电气元件实现自动动作状态和手动操作状态的电气和机械手操的切换；

15、所述切换杆滑动至所述竖槽下端时，所述联锁板遮挡所述隔离外孔，操作手柄无法插入所述隔离操作孔进行手动操作，此时所述开关装置处于自动动作状态；所述切换杆适于沿所述竖槽向上滑动，并拉动所述联锁板向上滑动，直至所述切换杆滑动至所述竖槽最上端，所述切换杆可沿所述联锁板向左或向右滑动进入所述横槽，并锁定所述联锁板，所述联锁板不再遮挡所述隔离外孔，操作手柄适于穿过所述隔离外孔并插入所述隔离操作孔进行手动操作，此时所述开关装置处于手动操作状态；

16、所述联锁板上开设有观察孔，所述开关装置处于自动动作状态时，所述观察孔对准所述隔离外孔和所述隔离操作孔，用于观察所述隔离手车的分合闸状态。

17、进一步的，所述隔离手车还包括电压互感器装置、压变熔断器，所述电压互感器装置固定设置于所述框架左侧横立柱上，所述压变熔断器是通过电性连接将所述电压互感器一次电源进线端侧与所述开关装置上所述隔离静触头上电连接接线座连接导通，所述电压互感器装置用于提供进线电源是否有压或是否失压的判据信息，并给所述开关装置用于智能发出是否自动切换动作的命令，所述电压互感器装置的连接组型式是用两组电压互感器采用v字型或三组电压互感器采用y型连接的连接组别设置，所述压变熔断器起到电气保护电压互感装置的作用；

18、所述电压互感器装置设置于所述隔离手车内，可使得所述开关装置在所需的维护和检修时可随同所述隔离手车一样移出所述开关装置外，确保所述开关装置在维护和检修时保证有一路电源能满足提供供电的可靠性。

19、进一步的，所述隔离手车还包括锁紧组件，所述锁紧组件包括锁紧拐臂、锁紧轴，所述锁紧拐臂固定设置于所述锁紧轴两端，所述锁紧轴设置于所述框架前部的左右立柱上，所述锁紧轴由六角型钢材制作，所述锁紧拐臂设置于所述锁紧轴两端的任一或全部所述锁紧拐臂以沿所述锁紧轴中心线上下转动时，所述锁紧拐臂可同步的沿所述锁紧轴中心线上下转动，所述锁紧拐臂上端开设有弧形槽，所述弧形槽上端和下端相对所述锁紧轴的中心线不共圆，所述锁紧拐臂之传动力臂长为27cm，所述弧形槽不共圆差为2.5cm。

20、进一步的，所述柜体内的左右前侧方向固定设置有轴套，所述轴套内还设置有锁紧销，且在所述锁紧销和所述轴套之间设置有第一弹簧，所述锁紧销可沿左右方向在所述轴套内滑动，所述第一弹簧迫使所述锁紧销左侧向右、右侧向左弹出所述轴套；所述柜体内设置可沿前后方向滑动的锁杆，所述锁杆和所述柜体之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧迫使所述锁杆向前滑动；所述锁紧销上开设有定位凹槽，所述锁杆前端设置有定位凸肩，所述锁杆后端设置有触发横块；所述隔离手车未推入所述柜体时，所述第二弹簧迫使所述定位凸肩在将所述锁紧销强制压入时即可插入所述定位凹槽，并压缩了所述第一弹簧，使得所述锁紧销缩入所述轴套内；所述隔离手车推入至所述柜体末段至2-3cm时，即为是所述隔离手车上所述动触头与所述柜体上所述出线静触头和进线静触头刚接触时再推入就为产生一定的触头间滑动磨擦的阻力时，所述隔离手车抵触所述触发横块，推动所述锁杆向后滑动，使得所述定位凸肩脱离所述定位凹槽，所述第一弹簧迫使所述锁紧销左侧向右、右侧向左弹出；

21、所述隔离手车推入至所述柜体末段至2-3cm时落位后所述锁紧销弹出顶于所述锁紧拐臂侧面上；

22、所述弧形槽下端设置有导向口，将所述锁紧拐臂沿所述锁紧轴中心向上转动时，当转动至约为上死点时，所述锁紧销即能再次的在所述第一弹簧推力作用下伸入至所述导向口内，然后将所述锁紧拐臂沿所述锁紧轴中心向下转动至下死点时，也等于所述锁紧轴就能沿所述弧形槽滑动，相等于将手动操作于所述锁紧拐臂之上的力通过杠杆原理放大27倍至10.5倍渐变的力将所述隔离手车推入所述隔离室内，促使所述隔离手车上的所述动触头与所述柜体上的所述出线静触头和所述进线静触头完成轻松顺利可靠的电性导通连接，当所述锁紧拐臂沿所述锁紧轴中心向下转动至下死点时，所述锁紧拐臂即可锁紧于柜体的侧框面上；

23、当所述锁紧拐臂在所述隔离手车锁紧于所述隔离室内时，做上述的反向动作时，且在当所述隔离手车向外移动2.5cm时，用手指将所述锁紧销左侧向左、右侧向右推入并压缩储能所述第一弹簧力至所述定位凸肩在所述第二弹簧力作用下顶入所述定位凹槽内，使得所述锁紧销缩入于所述轴套内，此时，可将所述隔离手车即可轻松的移出所述柜体外。

24、进一步的，所述隔离室位于所述柜体前下方并向下延伸到所述柜体底部，所述电缆室位于所述隔离室后方并从所述柜体底部向上延伸，所述母线室位于所述电缆室上方并从所述隔离室后方向上方延伸至所述柜体顶部，所述仪表室位于所述隔离室上方及所述母线室前方；所述柜体整体呈长方体结构；所述电缆室承接所述母线室；所述隔离室内沿前后方向固定设置有导轨，所述隔离手车适于沿导轨进出所述隔离室，所述导轨具有离地间隙，以供转移小车运载所述隔离手车；

25、所述母线室和所述仪表室之间设置有第一泄压通道，所述第一泄压通道向下连通所述隔离室并向上延伸至所述柜体顶部，所述第一泄压通道上方设置有第一泄压机构；所述母线室后方设置有第二泄压通道，所述第二泄压通道向下连通所述电缆室并向上延伸至所述柜体顶部，所述第二泄压通道上方设置有第二泄压机构；所述母线室上方设置有第三泄压机构。

26、进一步的，所述进线部件包括进线电缆、进线铜排、进线套筒和进线静触头，所述进线电缆从所述电缆室底部从下往上进线，所述进线铜排呈倒u字型结构，所述进线铜排一端适于电性连接所述进线电缆，所述进线套筒沿前后方向设置于所述电缆室内并连通所述隔离室，所述进线静触头固定设置于所述进线套筒内，所述进线铜排另一端适于穿过所述进线套筒并电性连接所述进线静触头，所述隔离手车推进所述隔离室时，所述隔离手车适于电性连接所述进线静触头；所述电缆室内还固定设置有电流互感器，所述进线电缆穿过所述电流互感器；所述电缆室内还固定设置有传感器，所述传感器位于所述进线铜排上方并通过沿上下方向的铜排电性连接所述进线铜排；

27、所述出线部件包括出线铜排、出线传感器、出线套筒和出线静触头，所述出线套筒沿前后方向设置于所述电缆室内并连通所述隔离室，所述出线静触头固定设置于所述出线套筒内，所述出线铜排一端适于穿过所述出线套筒并电性连接所述出线静触头，所述隔离手车推进所述隔离室时，所述隔离手车适于电性连接所述出线静触头，所述出线铜排另一端向上延伸并沿左右方向进行侧出线，每相所述出线铜排通过所述出线传感器固定于所述母线室内。

28、进一步的，所述主控柜具有断路器功能，所述电源柜具有负荷开关功能；所述开关装置当处于供电状态的供电电源断电或失压时由所述的电压互感器或传感器将供电电源断电或失压的信号传给所述的开关装置后命令进行自动转换时，首先所述主控柜的断路器分闸，然后当时处于供电状态的所述电源柜的负荷开关分闸，接着备用的所述电源柜的负荷开关合闸，随后所述主控柜的断路器合闸；

29、所述开关装置进行自动转换结束后，已转变为备用电源的所述电源柜，随后自动完成预储能动作，以备所述开关装置进行下一次自动转换。

30、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本方案的开关装置将电源柜设计为特殊中置柜结构，其中隔离小车可以进出柜体，使得断开电路具有明显可视的安全断口点，保证维护检修的安全性；另外，隔离手车本身也具有的明显可视的隔离断口点，进一步确保安全性。而且本装置具有分段双电源运行模式，可以不停电的情况下对其中一台电源柜进行维护检修，从而具备良好可行的维护检修特性。