[发明专利]用于GIS三工位隔离机构的自动变位共轴结构及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于GIS三工位隔离机构的自动变位共轴结构及其控制方法，其中操作装置包括：控制开关、共用操作轴、传动组件和状态芯轴；控制开关与共用操作轴连接，其在外力带动下可移动至合闸位置、分闸位置或接地位置，并相应地带动共用操作轴移动至合闸操作孔位、分闸操作孔位或接地操作孔位；共用操作轴通过传动组件与状态芯轴连接；共用操作轴在移动时通过传动组件带动状态芯轴转动。还公开了一种GIS开关柜直动式三工位隔离开关。通过将隔离和接地的和分闸操作通过共用操作轴来实现，并使共用操作轴位置随控制开关位置的变化而变化，克服了双轴互锁结构带来的结构复杂性，并且杜绝了误操作带来的安全隐患，提升了隔离开关的安全性。

技术领域

本发明涉及电力设备制造领域，特别涉及一种用于GIS三工位隔离机构的自动变位共轴结构及其控制方法、GIS开关柜直动式三工位隔离开关。

背景技术

气体绝缘组合电器设备(Gas Insulated Switchgear，GIS)由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有绝缘性能和灭弧性能优异的SF6(六氟化硫)气体作为绝缘和灭弧介质，故也称SF6全封闭组合电器。GIS设备自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。

现有的GIS开关柜中使用的三工位隔离开关均设置有隔离操作轴和接地操作轴，在使用过程中容易出现误操作隔离操作轴或接地操作轴的问题，带来极大的安全隐患；此外，采用双操作轴结构的三工位隔离开关存在如下不足：一是结构复杂，零部件多且小，操作时，因机构强度不足易产生变形；二是整体体积较大，安装空间受限，不利于安装、调整及维护；三是闭锁、指示经多级传动，结构复杂且位置不准确；四是机构在分闸位置时，分闸限位保持结构复杂，频繁操作时易产生较大磨损。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于GIS三工位隔离机构的自动变位共轴结构及其控制方法，通过将隔离和接地的和分闸操作通过共用操作轴来实现，并使共用操作轴的位置随控制开关位置的变化而变化，克服了双轴互锁结构带来的结构复杂性，促使开关位置信号的采集和控制信号的传输下达更精准可靠，通过数据信号采集分析自动变位及所提出的安全控制方法，有效杜绝误操作带来的安全隐患，提升了三工位隔离开关的安全性，预防了电网故障的产生；配套开关的自动操控模块的使用，为自动操控模块终端的主控CPU芯片需要采集的开关位置信号、操作历史数据、控制信号处理提供了可靠的数据源，支持了主控CPU芯片对所需要的数据信号进行采集和处理。

为解决上述技术问题，本发明实施例第一方面提供了一种用于GIS三工位隔离机构的自动变位共轴结构，包括：控制开关、共用操作轴、传动组件和状态芯轴；

所述控制开关与所述共用操作轴连接，其在外力带动下可移动至合闸位置、分闸位置或接地位置，并相应地带动所述共用操作轴移动至合闸操作孔位、分闸操作孔位或接地操作孔位；

所述共用操作轴通过所述传动组件与所述状态芯轴连接；

所述共用操作轴在移动时通过所述传动组件带动所述状态芯轴转动。

进一步地，所述传动组件包括：转动连接的第一传动单元和第二传动单元；

所述共用操作轴与所述第一传动单元固定连接；

所述状态芯轴与所述第二传动单元固定连接；

所述共用操作轴通过所述第一传动单元和所述第二传动单元带动所述状态芯轴转动。

进一步地，所述第一传动单元包括：若干个输入行星轮；

一所述输入行星轮套设于所述共用操作轴上且与其固定连接；