高壓隔離開關電動操動機構的制作方法

專利名稱：高壓隔離開關電動操動機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改進的電動操動機構，特別是一種結構緊湊、美觀，現場安裝 安全、維護方便，分、合閘運行穩定的高壓隔離開關電動操動機構。屬于高壓電器配套設備 領域。
背景技術：
隨著國家電網無人值守變電站、所的大量增加，對廣泛應用在電力系統中的高壓 隔離開關分、合閘用的電動操動機構，尤其以電動機為主要操作動力，使高壓隔離開關動作 響應迅速的電動操動機構需求量也在增加，因此，不僅要求有手動操作的功能，而且對這些 電動操動機構的使用性能和外觀形狀都提出了更高的要求。眾所周知，現有的高壓隔離開關電動操動機構的傳動裝置大多為直齒輪傳動、 螺桿螺母一撥叉傳動、蝸桿、蝸輪一直齒輪傳動等，本發明人曾針對現有此類隔離開關電 動操動機構，如專利公告號為CN2049298U的“螺旋副聯桿傳動的操動機構”，公告號為 CN2484629的“一種用于高壓隔離開關的電動機操動機構”，公告號為CN2682566Y的“交流 高壓隔離開關的電動操動機構”，公告號為CN2640016Y的“高壓隔離開關、接地開關用電動 操動機構”，公告號為CN2857195Y的“一種高壓隔離開關用電動操動機構”等專利技術中的 傳動裝置存在的體積大，沖擊慣性大、噪音大等問題，先后設計出公告號為CN2472326Y的 “高壓隔離開關電動機操動機構”，公告號為CN2517092Y的“一種高壓隔離開關電動機操動 機構”和公告號為CN101308733A的一種“戶外交流高壓隔離開關電動操動機構”等專利產 品，較好地解決了上述存在的問題，使其具有運行平穩、無慣性沖擊、噪音小等優點。經不斷 地對傳動裝置改進，在箱體體積不變的情況下，增大了輸出扭力，通過輸出軸將力矩傳遞到 隔離開關分、合閘操縱桿上，達到可拉動252kV 550kV的高壓隔離開關的目的。同時還改 進了電動-手動轉換機構，使手動分、合閘操作速度實現與電動分、合同步，解決了隔離開 關觸頭燃孤時間長，觸頭燒損等問題。可是還有很大數量的現有電動操動機構直接采用減 速器來實現機械傳動。由于減速器內置液體潤滑油，其正常工作溫度為+40°C -10°C，在 寒冷地區或冬季，特別是外界溫度達到-20°C以下時，無法正常進行隔離開關分、合閘操作， 其應用受環境條件限制。在電氣聯鎖輸出信號方面，由于受輔助開關操動裝置死點位置的 影響，直連桿的調節受到限制。另外，電動操動機構輸出軸與隔離開關操動桿之間的連接， 現在基本上還須現場焊接安裝。這種連接方式違背了國家電網公司關于隔離開關現場安裝 作業保證安全的規定，尚不能充分滿足用戶安全操作的要求，有待進一步完善。

實用新型內容本實用新型的目地是提供一種高壓隔離開關專用電動操動機構，它從根本上解決 了電動操動機構應用受限及其輸出軸與隔離開關操動桿現場焊接存在的安全隱患等問題， 除保留現有電動操動機構的手動與電動分、合同步的優點外，還具有設計合理，手動操動省 力，結構緊湊，減小占用空間，維護方便的特點，其輸出軸不僅與隔離開關操動桿的連接無須現場焊接，增加現場安裝作業的安全可靠性，而且進一步縮短隔離開關的分、合閘時間， 提高分、合間運行的穩定性能，延長隔離開關的使用壽命，顯著增加其整體的外觀美感。本實用新型所采用的技術方案是該高壓隔離開關電動操動機構包括帶有與隔離 開關操動桿連接的機構輸出軸的箱體及組裝箱體內的機械傳動裝置，電器控制裝置以及手 動_電動電氣閉鎖裝置，其技術要點是所述機械傳動裝置中由相嚙合的齒輪套和大齒輪 構成一級變速，并使所述齒輪套固定在電動機輸出軸上，由相嚙合的蝸桿軸和蝸輪構成二 級變速，并使與所述電動機輸出軸平行排列的所述蝸桿軸一端與所述大齒輪固定組裝在一 起，另一端為與手搖把匹配的外露端，固定在所述蝸輪軸孔內的所述機構輸出軸的伸出箱 體端通過半剖分式連接套與所述隔離開關操動桿聯接。固定在所述蝸輪上的機構輸出軸端設置限位塊，鉸接在所述限位塊上的弓形連桿 通過直連桿與帶動輔助開關轉動并輸出電氣信號的拐臂聯接。所述半剖分式連接套由與所述機構輸出軸伸出箱體端聯接的下固定套和與所述 隔離開關操動桿聯接的上夾套板構成，所述上夾套板的固定夾板與所述帶有定位螺釘的下 固定套連為一體，活動夾板通過緊固件與所述固定夾板聯接在一起。本實用新型具有的優點及積極效果是由于該高壓隔離開關電動操動機構是在本 發明人在先專利“戶外交流高壓隔離開關電動操動機構”的結構基礎上改進的，所以保留了 現有電動操動機構的手動與電動分、合同步的優點；因其不采用現有機械傳動裝置內置液 體潤滑油的減速器傳動，故不再受環境條件的約束，解決了電動操動機構應用受限的問題； 取消了電動機輸出軸與一級變速蝸輪軸在同一軸線上利用聯軸節直聯的形式，將其機械傳 動裝置的兩級變速并列，即把一級變速的齒輪套直接固定在電動機輸出軸上，與齒輪套相 嚙合的大齒輪固定在與電動機輸出軸平行排列的二級變速的蝸桿軸一端，既可手動操動更 加省力，又能進一步縮短隔離開關的分、合閘時間，增加分、合閘運行的穩定性能，延長隔離 開關的導電觸頭和觸指的使用壽命，故其設計合理，結構緊湊，大大地縮短了電動機的軸向 傳動長度，明顯減小占用空間，使維護更加方便，顯著增加其整體的外觀美感；同時將固定 在蝸輪上的機構輸出軸的伸出箱體端通過半剖分式連接套與高壓隔離開關操動桿聯接，無 需現場焊接，它不僅從根本上消除了輸出軸與隔離開關操動桿現場焊接存在的安全隱患等 問題，而且增加了現場安裝作業的安全可靠性，充分滿足用戶安全操作的要求。
以下結合附圖對本實用新型做進一步描述。

圖1是本實用新型的I型結構示意圖。圖2是本實用新型的II型結構示意圖。圖3是本實用新型的一種機械傳動裝置的結構示意圖。圖4是本實用新型的一種半剖分式連接套結構示意圖。圖5是圖4沿A-A線的剖視圖。圖6是本實用新型的電氣原理圖。圖中序號說明1控制按鈕、2機械傳動裝置、3輔助開關、4機構輸出軸、5半剖分 式連接套、6隔離開關操動桿、7電動機、8箱體、9門把手、10前門、11電器安裝板、12輔助 開關拐臂、13直連桿、14弓型連桿、15大齒輪、16平鍵、17齒輪套、18軸承、19蝸桿軸、20蝸輪、21限位擋釘、22限位塊、23緊固件、24固定夾板、25活動夾板、26、27定位螺釘、28下固 定套、M電動機、QM電動機啟動器、KMUKM2接觸器、QF1小型斷路器、SA近控、遠控轉換開 關、SB1合閘按鈕、SB2分閘按鈕、SB3遠控合閘按鈕、SB4遠控分閘按鈕、SD-電動機啟動器 輔助觸點、GF16斷路器聯鎖接點、EF17接地開關聯鎖接點、XW1合閘限位開關、XW2分閘限 位開關、XW3手動限位開關、EM急停按鈕、KT時間繼電器。
具體實施方式
根據圖1 6詳細說明本實用新型的具體結構。該高壓隔離開關電動操動機構包 括帶有與隔離開關操動桿6連接的機構輸出軸4的箱體8及組裝箱體內的機械傳動裝置2， 電器控制裝置以及手動-電動電氣閉鎖裝置等件。其中電器控制裝置以及手動-電動電氣 閉鎖裝置仍本發明人在先專利“戶外交流高壓隔離開關電動操動機構”中的基本結構。機 械傳動裝置2設置為結構緊湊的兩級變速機構，即一級變速由相嚙合的齒輪套17和大齒輪 15構成；二級變速由相嚙合的蝸桿軸19和蝸輪20構成。一級變速的齒輪套17利用軸承 18和平鍵16固定在電動機7輸出軸上，并使與電動機7輸出軸平行排列的二級變速的蝸 桿軸19 一端與大齒輪15固定組裝在一起，蝸桿軸19另一端為與手搖把匹配的外露端，手 搖把插入蝸桿軸19的外露端即可進行手動操作。固定在蝸輪20軸孔內的機構輸出軸4的 伸出箱體端通過半剖分式連接套5與隔離開關操動桿6聯接，以便消除機構輸出軸4與隔 離開關操動桿6現場焊接存在的安全隱患，增加現場安裝作業的安全可靠性。為更容易在 現場安裝和方便調整隔離開關操動桿6，上述半剖分式連接套5采用全新結構，它由與機構 輸出軸4伸出箱體端聯接的下固定套28和與隔離開關操動桿6聯接的上夾套板構成，主要 包括由螺栓、螺母和彈簧墊圈構成的緊固件23，固定夾板24，帶有定位螺釘27的活動夾板 25，和帶有定位螺釘26的下固定套28等件。其中上夾套板的固定夾板24與下固定套28 連為一體，制成連體式結構，活動夾板25通過緊固件23與固定夾板24聯接在一起，將隔離 開關操動桿6進行軸向和周向的定位夾緊固牢；上夾套板的下固定套28內的機構輸出軸4 通過其軸端鍵槽，利用下固定套28上的定位螺栓26進行軸向和周向的定位頂緊固牢。當 需要調整隔離開關操動角度時，松開半剖分式連接套5的上夾套板的緊固件23和活動夾板 25的定位螺釘26，即可在360°范圍內任意轉動隔離開關操動桿6，當旋轉角度調好后，擰 緊緊固件23和活動夾板25的定位螺釘26即可。由于機構輸出軸4的伸出箱體端根據與其配用的高壓隔離開關的位置和接地開 關安裝方式的不同，本實用新型高壓隔離開關電動操動機構可以設計成I型(如圖1所示 的豎輸出軸)結構和II型(如圖2所示的左橫輸出軸或右橫輸出軸)結構。本實施例主 要結合I型結構進行詳細說明。為了便于電器控制裝置能夠精確地控制機構輸出軸4帶動隔離開關操動桿6轉動 的角度，固定在蝸輪20上的機構輸出軸端可以設置限位塊22，并使鉸接在限位塊22上的弓 形連桿14通過直連桿13與帶動輔助開關3轉動并輸出電氣信號的拐臂12聯接。手動操作時，將手搖把插入蝸桿軸19的外露端，進行手動操作。由于是通過蝸桿 軸19直接轉動與其相嚙合的蝸輪20，帶動輸出軸4轉動，減少了手搖操作轉數，輸出軸4旋 轉180°，手搖轉動<30轉，縮短了隔離開關分、合閘時間，即省力又省時。在帶負荷分、合 閘時，能有效的減少燃孤時間，減少隔離開關導電觸頭和觸指的燒損，延長觸頭和觸指的使用壽命。上述各傳動件采用新型合金制成或采用表面鍍硬鉻處理技術，能夠滿足其使用要 求，可適應我國任何地區的環境條件。電氣工作原理當合上小型斷路器QF1，控制線路電源接通，按下合閘按鈕SB1接 觸器KM1吸合。接通電動機M電源，通過啟動器QM，使電動機M轉動。通過機械傳動裝置2 帶動隔離開關操動桿6，順時針方向轉動，當限位塊22碰觸箱體8上的限位擋釘21的行程 開關XW1時，隔離開關合閘完成。當按下分閘按鈕SB2，接觸器KM2吸合，接通電動機M電 源，通過啟動器QM，使電動機M反向轉動。通過機械傳動裝置2帶動隔離開關操動桿6逆時 針方向轉動，當限位塊22碰觸行程開關XW2時，隔離開關分閘完成。時間繼電器KT為二級 保護，急停按鈕EM為特殊需要設置，電動機啟動器輔助觸點SD在發生故障時，觸點閉合，發 出故障信號。遠控、近控轉換開關SA、遠控合間按鈕SB3、遠控分間按鈕SB4、斷路器聯鎖接 點GF16、接地開關聯鎖接點EF17，用戶可以根據實際需要選用。該電動操動機構可用于操動252kV及以下各種戶內、外高壓隔離開關和接地開關。
權利要求一種高壓隔離開關電動操動機構，包括帶有與隔離開關操動桿連接的機構輸出軸的箱體及組裝箱體內的機械傳動裝置，電器控制裝置以及手動-電動電氣閉鎖裝置，其特征在于所述機械傳動裝置中由相嚙合的齒輪套和大齒輪構成一級變速，并使所述齒輪套固定在電動機輸出軸上，由相嚙合的蝸桿軸和蝸輪構成二級變速，并使與所述電動機輸出軸平行排列的所述蝸桿軸一端與所述大齒輪固定組裝在一起，另一端為與手搖把匹配的外露端，固定在所述蝸輪軸孔內的所述機構輸出軸的伸出箱體端通過半剖分式連接套與所述隔離開關操動桿聯接。
2.根據權利要求1所述的高壓隔離開關電動操動機構，其特征在于；固定在所述蝸輪 上的機構輸出軸端設置限位塊，鉸接在所述限位塊上的弓形連桿通過直連桿與帶動輔助開 關轉動并輸出電氣信號的拐臂聯接。
3.根據權利要求1所述的高壓隔離開關電動操動機構，其特征在于；所述半剖分式連 接套由與所述機構輸出軸伸出箱體端聯接的下固定套和與所述隔離開關操動桿聯接的上 夾套板構成，所述上夾套板的固定夾板與所述帶有定位螺釘的下固定套連為一體，帶有定 位螺釘的活動夾板通過緊固件與所述固定夾板聯接。
專利摘要一種高壓隔離開關專用電動操動機構，它從根本上解決了輸出軸與隔離開關操動桿現場焊接存在的安全隱患等問題，它包括箱體及組裝箱體內的機械傳動裝置，電器控制裝置以及手動-電動電氣閉鎖裝置，其技術要點是機械傳動裝置中由相嚙合的齒輪套和大齒輪構成一級變速，并使齒輪套固定在電動機輸出軸上，由相嚙合的蝸桿軸和蝸輪構成二級變速，并使與電動機輸出軸平行排列的蝸桿軸一端與大齒輪固定，固定在蝸輪上的機構輸出軸的伸出箱體端通過半剖分式連接套與隔離開關操動桿聯接。其設計合理，手動操動省力，結構緊湊，體積小，維護方便，其機構輸出軸與隔離開關操動桿的連接無須現場焊接，增加現場安裝作業的安全可靠性，顯著增加其整體的外觀美感。
文檔編號H01H3/26GK201601070SQ20102010533
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月2日 優先權日2010年2月2日
發明者劉若松, 李長福 申請人:沈陽誠聯宏電器制造有限公司