智能型電動(dòng)接地開關(guān)

顏麗琴

摘 要：針對(duì)國內(nèi)40.5kV中壓開關(guān)設(shè)備中電動(dòng)接地開關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和存在的問題，介紹一種可以解決這些問題的智能型電動(dòng)接地開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和電動(dòng)相互切換；不僅具有防止誤操作的功能，并且有故障保護(hù)功能，在操作使用過程中當(dāng)發(fā)生故障時(shí)能輸出報(bào)警信號(hào)同時(shí)立即停止電機(jī)動(dòng)作，起到保護(hù)電機(jī)和開關(guān)設(shè)備供電系統(tǒng)的功能。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)接地開關(guān)；接地開關(guān)；智能型；故障保護(hù)報(bào)警；開關(guān)柜

0 引言

隨著我國時(shí)代的發(fā)展，國家電網(wǎng)對(duì)智能化的要求越來越多，對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行的功能多樣性、操作簡易性、可靠性、安全性等提出了更高的要求。目前國內(nèi)外市場上40.5kV中壓開關(guān)設(shè)備中電動(dòng)接地開關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域普遍存在一些問題困擾：分合不到位、手動(dòng)與電動(dòng)無法切換、沒有故障報(bào)警等。

為了迎合市場需求，特研制了一種安全可靠，操作方便的高性能的用于40.5kV鎧裝移開式開關(guān)柜的電動(dòng)接地開關(guān)。

1 智能型電動(dòng)接地開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作原理

此智能型電動(dòng)接地開關(guān)的結(jié)構(gòu)包含接地開關(guān)本體及操作軸、電動(dòng)操作模塊、智能控制器。

在接地開關(guān)的合閘、分閘過程中，作用于接地開關(guān)操作軸的操作力只在操作軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程的前半圈起作用，操作軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程的后半圈是依靠裝在接地開關(guān)上的合閘彈簧或分閘彈簧力的作用使接地開關(guān)快速合閘或分閘。如圖1所示，電機(jī)功率輸出后通過四級(jí)齒輪傳動(dòng)將轉(zhuǎn)矩傳到接地開關(guān)操作軸使之轉(zhuǎn)動(dòng)完成合閘或分閘過程。

技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)：

已知電機(jī)的功率P（W），轉(zhuǎn)速n1（r/min），轉(zhuǎn)矩T1（N.m），

此輪傳動(dòng)比：，

接地開關(guān)操作軸轉(zhuǎn)速：，

接地開關(guān)合、分閘時(shí)間：

接地開關(guān)轉(zhuǎn)矩 T2=T1×i（N.m）

2 智能型電動(dòng)接地開關(guān)動(dòng)作過程

下面簡述這種智能型電動(dòng)接地開關(guān)的動(dòng)作過程，其工作過程分為合閘過程與分閘過程。

合閘過程：首先將開關(guān)柜前門和后門關(guān)閉，使得裝置在接近后門處的行程開關(guān)和裝置在前半柜接地操作軸上的輔助行程開關(guān)閉合，從而后門行程開關(guān)和接地輔助行程開關(guān)將前后門已閉合的安全信號(hào)傳送至智能控制器，智能控制器判斷安全閉合，確認(rèn)無誤后指示燈亮起，此時(shí)按下合閘按鈕起動(dòng)電機(jī)，電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪組，齒輪組帶動(dòng)接地開關(guān)操作軸正轉(zhuǎn)，使接地開關(guān)合閘。當(dāng)接地開關(guān)合閘到位后，裝置在前半柜接地操作軸上的限位開關(guān)斷開，電源被切斷，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，合閘過程完成。

分閘過程：在開關(guān)柜前門與后門都關(guān)閉的狀態(tài)下，后門行程開關(guān)和裝置在前半柜接地操作軸上的接地輔助行程開關(guān)閉合，智能控制器判斷安全閉合，判斷無誤后指示燈亮起，此時(shí)按下分閘按鈕起動(dòng)電機(jī)，電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪組，齒輪組帶動(dòng)接地開關(guān)操作軸反轉(zhuǎn)，使接地開關(guān)分閘。當(dāng)接地開關(guān)合閘到位后，限位開關(guān)斷開，電源被切斷，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，完成分閘過程。

在合分閘過程中，當(dāng)發(fā)生機(jī)械故障或者發(fā)生接地開關(guān)誤操作使電機(jī)產(chǎn)生空轉(zhuǎn)或堵轉(zhuǎn)時(shí)，智能控制器會(huì)自動(dòng)切斷電機(jī)電源，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)輸出故障報(bào)警信號(hào)，報(bào)警指示燈亮起。經(jīng)調(diào)試，故障排除后，按下智能控制器的復(fù)位鍵，系統(tǒng)恢復(fù)正常操作。

3 產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

一、分合閘可靠，分合到位后自動(dòng)復(fù)位解鎖離合，手動(dòng)電動(dòng)切換自如。

二、有堵轉(zhuǎn)限流保護(hù)。在地刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行過程中檢測到大于1.5倍空轉(zhuǎn)且操作時(shí)限未到時(shí)自動(dòng)終止電機(jī)運(yùn)行。

三、分合閘操作限時(shí)，限時(shí)時(shí)間到，終止操作。

四、防止電機(jī)轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤（防止誤分誤合）。

五、報(bào)警輸出。當(dāng)發(fā)生堵轉(zhuǎn)、動(dòng)作限時(shí)時(shí)間到而操作不到位時(shí)發(fā)生報(bào)警，自動(dòng)停止。

六、復(fù)位報(bào)警。發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)報(bào)警并停止運(yùn)行后，按復(fù)位鍵系統(tǒng)恢復(fù)正常。

4 結(jié)論

本產(chǎn)品是一種智能型分體式電動(dòng)接地開關(guān)，用于40.5kV中壓開關(guān)設(shè)備中檢修需要和出現(xiàn)故障時(shí)的安全保護(hù)。其作用在于解決了目前國內(nèi)外市場上電動(dòng)接地開關(guān)普遍存在困擾和問題，實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)和電動(dòng)可以自由切換、限時(shí)、限位操作功能、防止操作錯(cuò)誤的誤分誤合接地開關(guān)以及報(bào)警功能。