一種V 型連桿式雙刀單位多路電閘裝置設(shè)計

方浩騰 陶 瑩

（國網(wǎng)安徽省電力有限公司蕪湖縣供電公司，安徽 蕪湖241100）

電力行業(yè)為我國工業(yè)建設(shè)提供源源不斷的動力。隨著國家對電網(wǎng)系統(tǒng)不斷的改革，智能化方向越來越明確[1-2]。隨著電網(wǎng)公司對電流接地系統(tǒng)單相接地故障處理的重視以及故障選線、定位技術(shù)的發(fā)展，電力領(lǐng)域涌現(xiàn)出來一批好的接地故障處置方案[3-5]。關(guān)于配網(wǎng)自動化方面，國內(nèi)外已經(jīng)有很多專家學(xué)者進(jìn)行了研究，其中Pan.等人對配電終端單元進(jìn)行了相關(guān)研究，配電終端單元是配電自動化的重要組成部分，配電終端單元的應(yīng)用和維護(hù)與配電自動化的運行效果直接相關(guān)，為了提高電力公司維修人員的技術(shù)水平，他們設(shè)計了配電終端機運行維護(hù)培訓(xùn)平臺，分析了配電終端單元的原理、配電自動化的動作過程，對于掌握配電終端單元的日常運行和維護(hù)操作也是有益的。該平臺根據(jù)配電自動化中的實際故障，實現(xiàn)配電網(wǎng)的一次故障仿真和配電終端單元的二次故障仿真。然后由維護(hù)人員進(jìn)行運維操作，排除故障，其應(yīng)用提高了運維人員的水平[6]。

配網(wǎng)自動化也將是我國電力行業(yè)發(fā)展的重點方向，配網(wǎng)電閘接地裝置是配網(wǎng)自動化過程中的關(guān)鍵一環(huán)[7]，該裝置需要能夠確保檢修維護(hù)人員的安全，在配網(wǎng)自動化發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的電閘開關(guān)存在諸多缺陷，只能同一線路接通或者斷開，而且不具有自鎖功能，存在一定的安全隱患。智能配電自動化設(shè)備作為配電自動化系統(tǒng)的重要組成部分，是實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)智能的核心部分。它為配電自動化[8]提供開/關(guān)位置、電壓、電流和其他配電網(wǎng)絡(luò)操作參數(shù)。同時，調(diào)節(jié)和控制各種主配電設(shè)備，并實現(xiàn)故障定位、故障隔離和非故障區(qū)域電源快速恢復(fù)的功能。為了保證配電自動化系統(tǒng)的正常運行，需要大量的運維人員進(jìn)行調(diào)試、運維和故障處理。如何提高運維人員便捷度，以滿足智能配電網(wǎng)的需求，已成為各供電公司面臨的普遍問題[9]。

目前在配網(wǎng)自動化領(lǐng)域，對于配網(wǎng)開關(guān)自動化結(jié)構(gòu)方面的研究較少。本文為了實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，在保證檢修效率和安全的前提下，針對配網(wǎng)開關(guān)接地方面設(shè)計了一種V 型連桿式電閘結(jié)構(gòu)，為實現(xiàn)配網(wǎng)自動化提供了核心結(jié)構(gòu)支撐。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

圖1 為該V 型連桿式的雙刀單位多路電閘裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 V 型連桿式的雙刀單位多路電閘裝置結(jié)構(gòu)示意圖

該V 型連桿式的雙刀單位多路電閘裝置，包括主體架1，所述主體架1 中部軸線上設(shè)置有靜觸頭排，所述靜觸頭排至少包括兩個橫向均勻設(shè)置的靜觸頭3，各所述靜觸頭3 左右兩端的一側(cè)均設(shè)置有固定在主體架1 上的接線柱6，各所述接線柱6上均鉸接固定有一個與靜觸頭3 相配合的動觸頭2，所述靜觸頭排下方的主體架1 上設(shè)置有貫穿主體架1 的主動軸，所述主動軸兩端均設(shè)置有一個V 型的旋轉(zhuǎn)桿4，所述靜觸頭排兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)桿4 之間均固定有一個傳動桿5，所述靜觸頭排兩側(cè)的各動觸頭2 均通過連桿7 與該動觸頭2 同側(cè)的傳動桿5 鉸接傳動連接。所述主體架1 中部開設(shè)有用于安裝靜觸頭排的安裝槽；所述靜觸頭3 均通過連接件固定在主體架1 上的安裝槽內(nèi)；所述連桿7 與動觸頭2 絕緣連接；所述接線柱6 與主體架1 絕緣固定連接。

圖2 為本實用新型提出的一種V 型連桿式的雙刀單位多路電閘裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 雙刀單位多路電閘裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖

2 具體工作方式

SolidWorks 軟件是世界上第一個基于Windows 開發(fā)的三維CAD 系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD 技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks 公司于兩年間成為CAD/CAM 產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最好的公司。SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，在1995-1999 年獲得全球微機平臺CAD 系統(tǒng)評比第一名；SolidWorks 所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。[10]我們在用SolidWorks 軟件建立圖3 所示的V 型連桿式的雙刀單位多路電閘裝置的三維結(jié)構(gòu)模型圖；使用時，通過控制旋轉(zhuǎn)桿4 旋轉(zhuǎn)的不同方向和角度進(jìn)行電閘裝置的一側(cè)合閘與一側(cè)開閘，在電閘裝置的一側(cè)進(jìn)行合閘時，另一側(cè)處于開閘狀態(tài)，從而實現(xiàn)與傳統(tǒng)電閘裝置的不同功能，避免了傳統(tǒng)電閘裝置在使用時的弊端。

圖3 雙刀單位多路電閘裝置三維模型

3 方案優(yōu)點討論

本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：

（1）采用不同時閉合的方式可以減少電閘的使用也會減少電閘合閘的次數(shù)，傳統(tǒng)多路電閘開關(guān)時，需要兩個及以上才能實現(xiàn)上述所述功能，且在使用的過程中也可能會出現(xiàn)兩電閘開關(guān)同時合閘的情況，此發(fā)明避免了這種情況的發(fā)生。

（2）選用連桿機構(gòu)驅(qū)動觸頭，使得其一邊合閘時另一邊處于斷開狀態(tài)，也不用添加其他的裝置進(jìn)行復(fù)位，非常方便實用。