[发明专利]用于110kV电网的隔离开关防误系统

摘要

本发明涉及一种用于110kV电网的隔离开关防误系统。包括动刀锁定单元，地刀锁定单元，互锁单元，在隔离开关上设置锁定装置，避免了因控制台远距离控制时，产生错误信号，使用于110kv电网的隔离开关防误系统错误动作影响设备的安全性，避免人员误操作、控制器误信号对隔离开关安全的影响，提高电网的安全性，避免了用于110kv电网的隔离开关防误系统错误动作对人身安全的影响，该锁定装置直接对线圈的感应产生的电流利用，无需另外供电，避免了供电系统对该锁定装置正常使用的影响。

主权项

1.一种用于110kV 电网的隔离开关防误系统，其特征在于，包括：动刀锁定单元，包括10kw‑15kw动刀电机、2m‑2.2m长的动刀柱、4m‑4.5m长动刀杆、电流传感器、第一电磁锁、及动刀锁机构；动刀柱活动连接在开关架上，动刀杆横向设置在动刀柱的上部，在动刀柱的下部连接动刀电机，该动刀电机转动带动动刀柱转动，动刀电机转动速度与动刀柱的转速比值为300‑350，动刀柱的转动角度为0‑95度；电流传感器套设在动刀杆上，动刀杆带电时在电流传感器中的第一感应电流不小于30A，在电流传感器上设置有绝缘层，绝缘层为包括作为里层的厚度为3‑4mm的棉麻层、作为中层的厚度为5‑8mm的塑料层、作为外层的厚度大于1cm的陶瓷层，第一电磁锁设置在动刀柱上端，电流传感器二次侧与第一电磁锁内的第一线圈相连为闭合回路，第一感应电流使第一电磁锁动作，其第一电磁锁的第一锁舌上产生50N‑70N的拉力或推力，在第一电磁锁的外部包裹有陶瓷层，第一电磁锁的第一锁舌连接动刀锁机构的上端，该动刀锁机构的下端连接到动刀杆下部，动刀锁机构用于锁定动刀杆的断开动作；动刀锁上下两端的阻值大于1500MΩ且其上下两端的距离大于1.8m；地刀锁定单元，包括地刀杆、地刀轴、地刀电机、静刀柱、静刀头、电压传感器、第二电磁锁、及地刀锁机构；地刀杆通过地刀轴连接到开关架上，地刀杆可绕地刀轴由水平方向转动至竖直方向并与静刀头上的地刀接口连接，静刀头的高度为1.9m‑2.1m，静刀柱的距离动刀柱的距离为2‑2.2m，静刀头上的动刀接口与动刀杆等高，动刀杆的端部与动刀接口相配合；功率为30kw‑35kw的地刀电机设于地刀轴处并且地刀电机用于转动地刀杆，该地刀电机的转轴与地刀的转速比为310‑330，地刀杆的长度为2m ‑2.2m，在地刀杆上套有黑色的绝缘橡胶层，地刀杆绕地刀轴的转动角度为0‑92度；在静刀柱上端设有电压传感器，该电压传感器的二次侧与第二电磁锁内的第二线圈相连为闭合回路，电压传感器能够检测静刀头处的电压并在其二次侧第二线圈中产生50A‑60A的第二感应电流，该第二感应电流进入第二电磁锁后，第二电磁锁中的第二线圈带电，在第二电磁锁的第二铁芯上产生电磁力，电磁力拉动或推动第二第二电磁锁的第二锁舌动作，第二锁舌连地刀锁机构的上端，该地刀锁机构的下端锁定地刀的动作，将地刀锁机构锁定到开关架上，该地刀锁机构上下两端的电阻大于2000MΩ且其上下两端的距离大于1.8m；互锁单元，包括若干动刀连接杆、地刀连接杆、自锁杆、及自锁扣；三相的隔离开关的动刀锁机构之间用动刀连接杆连接，动刀连接杆与动刀锁组成三个以上的三角形机构，该三角形的各边边长都不小于50cm；该动刀连接杆能够使动刀锁机构同时锁定或解锁动刀柱，使隔离开关的动刀柱能够同时动作；三相的隔离开关的地刀锁机构之间通过地刀连接杆连接，该地刀连接杆连接在地刀轴处并将三相的隔离开关同侧的地刀轴串联，地刀连接杆通过平键与地刀轴固定；在隔离开关的开关架上横向设置有自锁杆，在自锁杆的两端各活动连接一个自锁扣，其一端的自锁扣设于动刀柱下部用于将动刀柱固定到开关架上，另一端的自锁扣设于地刀轴处用于锁定地刀轴动作，使地刀锁机构和动刀锁机构无法同时闭合；该隔离开关的控制方法：（1）、隔离开关正常工作时，电流传感器感应到动刀杆上电流，此时，在电流传感器的二次第一线圈中产生30A‑40A的第一感应电流经导线作用在第一电磁锁上；第一电磁锁中，在电流感应第一线圈带上电流；（2）、30A‑40A的第一感应电流使第一电磁锁中的第一线圈带电，第一线圈所缠绕的第一铁芯产生的磁感应强度为500T‑600T；使动刀第一锁舌动作从而锁定动刀单元无法完成断开动作；（3）、第一铁芯带磁场后，在磁力作用下拉动或推动第一电磁锁的第一锁舌，第一锁舌上受到50N‑70N的拉力或推力；（4）、第一锁舌拉动或推动动刀锁机构上升或下降，其移动的距离大于3cm，动刀锁机构的下端将动刀柱锁定到开关架上且锁定为闭合状态；（5）、当隔离开关上的电流被断开后，电流传感器上的第一感应电流消失，无第一感应电流进入第一电磁锁中，第一电磁锁断电，第一电磁锁的第一锁舌在其第一弹簧20‑30N的弹力作用下，第一锁舌复位到解锁位置，同时第一锁舌推动或拉动动刀锁机构移动并对动刀柱解锁；（6）、该隔离开关的动刀杆处于工作位置或断开位置时，电压传感器感应到静刀头上带有大于10kv的对地交流电压，在电压传感器的二次侧形成10A‑20A的第二感应电流；（7）、第二感应电流进入第二电磁锁后，流经第二电磁锁内的第二线圈并在第二线圈上产生磁场，该磁场通过被第二线圈缠绕的第二铁芯传导，此时第二铁芯上的磁感应强度为300T‑450T；第二铁芯上的磁力将拉动或推动第二电磁锁的第二锁舌动作；（8）、第二锁舌对连接在第二锁舌上的地刀锁机构作用了30‑40N的拉力或推力；地刀锁机构在拉力或推力的作用下向上或向下移动，其移动的距离大于5cm；（9）、地刀锁机构的下端将动刀柱的动作锁定，或者地刀锁机构的下端通过联动机构使动刀柱锁定为断开状态；（10）、当隔离开关的静刀头上的电压降低至允许合地刀的电压值时，电压传感器无法感应到静刀头上的对地交流电压或其静刀头上的对地电压符合闭合地刀的要求，电压传感器的二次侧第二感应电流消失或降低，第二电磁锁内第二线圈的磁感应强度降低，第二铁芯对第二锁舌的拉力或推力低于第二锁舌复位第一弹簧的弹力，该弹力的大小为15N‑20N，第二锁舌在复位第一弹簧的弹力作用下复位，第二锁舌带动地刀锁机构动作，地刀锁机构的下端对地刀轴解锁；（11）、当动刀锁机构的动刀柱需要转动动作时，控制将隔离开关上的电流降零，三相隔离开关上的动刀锁机构解锁，三个动刀锁机构在动刀连接杆的作用下同时上移或下移，其动刀连接杆与动刀锁机构组成的三角形结构能够加强其结构动刀的稳定程度，使三相的隔离开关同时解锁或锁定；（12）、当隔离开关的动刀柱转动至断开位置时，动刀柱拉动设于动刀柱下端的第一自锁扣，第一自锁扣对自锁杆作用50N‑80N的拉力或推力；自锁杆另一端的设于地刀轴处的第二自锁扣在拉力或推力下移动，并对地刀轴解锁；（13）、互锁单元和地刀锁定单元均对地刀轴解锁后，当三相隔离开关的地刀需要闭合动作时，三相的地刀杆在地刀连接杆的作用下同时向上转动，直至地刀上端与静刀头上的地刀接口连接；（14）、地刀接近闭合状态时，地刀下端的第二自锁扣动作以50N‑80N的力拉动或推动自锁杆，位于动刀柱下端的第一自锁扣在自锁杆的拉力或推力的作用下动作，动刀柱下端的第一自锁扣将隔离开关锁定为断开状态；（15）、当地刀杆位于断开位置时，隔离开关闭合过程中，隔离开关带动其下方的第二自锁扣动作，第二自锁扣以50N‑80N的拉力或推力使自锁杆动作，位于地刀轴下方的第二自锁扣，将地刀杆锁定为断开状态，同时地刀锁定单元检测静刀头上带有对地交流电压，动刀锁定单元将地刀轴进一步锁定。