CN101431218A - 智能双电源切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能双电源切换装置，由于采用了一台真空断路器设置在轨道车上，利用轨道车的移动来带动真空断路器移动，从而实现在主电源和备用电源之间切换，其结构同利用两台开关柜以及相应的机械连锁装置相比，结构较为简单，极大降低了成本，同时工作性能上也较为稳定、可靠。

Description

智能双电源切换装置

技术领域

本发明属于配电自动化设备技术领域，具体涉及一种智能双电源切换装置。

背景技术

在电力网络中，有许多用户对供电可靠性要求很高，例如煤矿和炼油厂，这些单位一旦发生停电事故，将会给单位带来重大的经济损失甚至造成人员伤亡，所以在这些单位的供电系统中，都需要备有主电源和备用电源，当主电源出现停电事故时，备用电源必须立即投入恢复供电，为了实现这个目的，需要通过双电源切换机构在主电源和备用电源之间进行手动切换或自动切换。

传统的双电源切换机构是采用两台高压开关柜加一套极其复杂的电气联锁装置，严防两条回路并列运行。这种双电源装置有以下三大缺陷：(1)闭锁不可靠：目前，电气连锁可靠性太低，严禁使用，机械连锁装置国家又无统一设计规范标准，只能由各地自行设计、改造。(2)操作复杂，且容易卡塞，造成电力事故；(3)投资大，需购两台开关柜，然后设计闭锁装置，再改装到开关柜上。

另外还有一种困难是，主电源和备用电源的电压不同，相差较大，例如10KV的主电源和24KV的备用电源，如何在这两路电源之间实现转换，也是一个技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简化、稳定性和安全性均比较好的智能双电源切换装置。

实现本发明目的的技术方案是：一种智能双电源切换装置，包括壳体和轨道、可沿着轨道往复移动的轨道车和设置轨道车上的一台真空断路器；所述真空断路器设有六个进线元件、三个或六个出线元件、和一个用于通断进线元件与出线元件之间电路的真空灭弧机构；所述进线元件分别是用于与主电源电路电连接的三个主电源进线元件和用于与备用电源电连接的三个备用电源进线元件；所述各主电源进线元件和相应的一个备用电源进线元件之间电连接、且对称设置在该所述真空断路器的两侧端；所述壳体中还设有用于与真空断路器的各主电源进线元件相配合的三个主电源接线元件、用于与各备用电源进线元件相配合的三个备用电源接线元件；所述主电源接线元件与所述主电源进线元件位于真空断路器的同一侧，所述备用电源接线元件与所述备用电源进线元件位于真空断路器的同一侧；所述轨道车位于主电源接线元件和备用电源接线元件之间；所述轨道车在沿着轨道向着接近主电源接线元件方向移动时，带动所述真空断路器向着接近主电源接线元件方向移动、最终可使所述真空断路器的主电源进线元件与所述主电源接线元件闭合；所述轨道车在沿着轨道向着接近备用电源接线元件方向移动时，带动所述真空断路器向着接近备用电源接线元件方向移动、最终可使所述真空断路器的备用电源进线元件与所述备用电源接线元件闭合。

上述技术方案中，所述真空断路器包括底座和三个极柱；所述各极柱上均设有一个主电源进线元件和一个备用电源进线元件，所述主电源接线元件与所述主电源进线元件位于该极柱的同一侧，所述备用电源接线元件与所述备用电源进线元件位于该极柱的同一侧。

上述技术方案中，所述各极柱设有两个出线元件，具体是主电源出线元件和备用电源出线元件，所述主电源出线元件和备用电源出线元件对称设置在该极柱的两侧端，且所述主电源出线元件和所述主电源进线元件位于极柱的同一侧，所述备用电源出线元件和所述备用电源进线元件位于极柱的同一侧。

上述技术方案中，所述壳体中还设有用于与真空断路器的各主电源出线元件相配合的三个主电源引出元件、用于与各备用电源出线元件相配合的三个备用电源引出元件；所述主电源引出元件与所述主电源出线元件位于极柱的同一侧，所述备用电源引出元件与所述备用电源出线元件位于极柱的同一侧；在所述真空断路器的主电源进线元件与所述主电源接线元件闭合或断开的同时，所述主电源引出元件与所述主电源出线元件也闭合或断开；在所述真空断路器的备用电源进线元件与所述备用电源接线元件闭合或断开的同时，所述备用电源引出元件与所述备用电源出线元件也闭合或断开。

上述技术方案中，所述壳体内设有主电源固定板和备用电源固定板；所述主电源接线元件和主电源引出元件固定设置在所述主电源固定板上；所述备用电源接线元件和备用电源引出元件固定设置在所述备用电源固定板上。

上述技术方案中，所述轨道车的动力为手动、电动或手电动混合动力。

上述技术方案中，所述壳体是铠装式壳体。

上述技术方案中，该装置还包括第一变压器和第二变压器；所述三个主电源引出元件的出线与第一变压器电连接；所述三个备用电源引出元件的出线与第二变压器电连接。

上述技术方案中，所述各主电源进线元件元件、备用电源进线元件、主电源出线元件、备用电源出线元件采用卡盘式导电触头，所述各主电源接线元件、备用电源接线元件、主电源引出元件、备用电源引出元件采用采用柱形导电触臂。

本发明具有积极的效果：

(1)本发明中，由于采用了一台真空断路器设置在轨道车上，利用轨道车的移动来带动真空断路器移动，从而实现在主电源和备用电源之间切换，其结构同利用两台开关柜以及相应的机械连锁装置相比，结构较为简单，极大降低了成本，同时工作性能上也较为稳定、可靠。

(2)本发明中，所述真空断路器上的出线元件可以是一个也可以是两个，尤其是当结构是一个的时候，结构尤为简化，成本也较低，具有较好的市场竞争力。

(3)本发明中，该装置还包括第一变压器和第二变压器；所述三个主电源出线触头的出线与第一变压器电连接；所述三个备用电源出线触头的出线与第二变压器电连接。这种结构是针对主电源电压和备用电源电压不相同时优先采用的结构，利用第一变压器和第二变压器将主电源电压和备用电源电压变为可以直接给负载供电用的适合电压，有效克服了难以在不同电压的双电源之间切换的技术难题。

附图说明

图1是本发明第一种结构的结构示意图；

图2是图1所示智能双电源切换装置处于检修状态时的一种结构示意图；

图3是本发明第二种结构示意图，显示了本发明的第二种具体实施方式；

图4本发明第三种结构示意图，显示了本发明的第三种具体实施方式。

附图所示标记为：壳体1，轨道2，轨道车3，真空断路器4，底座5，极柱6，主电源进线元件61，备用电源进线元件62，出线元件63，主电源出线元件63A，备用电源出线元件63B，主电源接线元件71，备用电源接线元件72，主电源引出元件73A，备用电源引出元件73B，主电源固定板81，备用电源固定板82，第一变压器91，第二变压器92。

具体实施方式

(实施例1)

图1和图2显示了本发明第一种具体实施方式，其中，图1是本发明第一种结构的结构示意图；图2是图1所示智能双电源切换装置处于检修状态时的一种结构示意图。本实施例是一种智能双电源切换装置，见图1至图2，包括壳体1和轨道2、可沿着轨道2往复移动的轨道车3和设置轨道车3上的真空断路器4；所述真空断路器4包括底座5和三个极柱6；所述各极柱6设有两个进线元件、两个出线元件63、和一个用于通断进线元件与出线元件63之间电路的真空灭弧机构；所述两个进线元件分别是用于与主电源电路电连接的一个主电源进线元件61和用于与备用电源电连接的一个备用电源进线元件62；所述主电源进线元件61和备用电源进线元件62之间电连接、且对称设置在该极柱6的两侧端；

所述壳体1中还设有用于与真空断路器4的各主电源进线元件61相配合的三个主电源接线元件71、用于与各备用电源进线元件62相配合的三个备用电源接线元件72；所述主电源接线元件71与所述主电源进线元件61位于极柱6的同一侧，所述备用电源接线元件72与所述备用电源进线元件62位于极柱6的同一侧；所述轨道车3位于主电源接线元件71和备用电源接线元件72之间；所述轨道车3在沿着轨道2向着接近主电源接线元件71方向移动时，带动所述真空断路器4向着接近主电源接线元件71方向移动、最终可使所述真空断路器4的主电源进线元件61与所述主电源接线元件71闭合；所述轨道车3在沿着轨道2向着接近备用电源接线元件72方向移动时，带动所述真空断路器4向着接近备用电源接线元件72方向移动、最终可使所述真空断路器4的备用电源进线元件62与所述备用电源接线元件72闭合。

所述各极柱6的两个出线元件63具体是主电源出线元件63A和备用电源出线元件63B，所述主电源出线元件63A和备用电源出线元件63B对称设置在该极柱6的两侧端，且所述主电源出线元件63A和所述主电源进线元件61位于极柱6的同一侧，所述备用电源出线元件63B和所述备用电源进线元件62位于极柱6的同一侧。

所述壳体1中还设有用于与真空断路器4的各主电源出线元件63A相配合的三个主电源引出元件73A、用于与各备用电源出线元件63B相配合的三个备用电源引出元件73B；所述主电源引出元件73A与所述主电源出线元件63A位于极柱6的同一侧，所述备用电源引出元件73B与所述备用电源出线元件63B位于极柱6的同一侧；在所述真空断路器4的主电源进线元件61与所述主电源接线元件71闭合或断开的同时，所述主电源引出元件73A与所述主电源出线元件63A也闭合或断开；在所述真空断路器4的备用电源进线元件62与所述备用电源接线元件72闭合或断开的同时，所述备用电源引出元件73B与所述备用电源出线元件63B也闭合或断开。

所述壳体1内设有主电源固定板81和备用电源固定板82；所述主电源接线元件71和主电源引出元件73A固定设置在所述主电源固定板81上；所述备用电源接线元件72和备用电源引出元件73B固定设置在所述备用电源固定板82上。

所述轨道车3的动力为手动提供动力，在具体实践中，也可采用电动或手电动混合动力。

本实施例中的壳体1是铠装式壳体1。

本实施例中的所述各主电源进线元件61元件、备用电源进线元件62、主电源出线元件63A、备用电源出线元件63B采用卡盘式导电触头，所述各主电源接线元件71、备用电源接线元件72、主电源引出元件73A、备用电源引出元件73B采用采用柱形导电触臂。

见图2所示，本发明可利用轨道车便于停留在轨道上的优点，可将本实施例做成三工位的电源转换装置，例如把真空断路器停留在轨道中间，通主电源和备用电源均断开，以便于对真空断路器进行检修。

(实施例2)

图3是本发明第二种结构示意图，显示了本发明的第二种具体实施方式。

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：该装置还包括第一变压器91和第二变压器92；所述三个主电源引出元件73A的出线与第一变压器91电连接；所述三个备用电源引出元件73B的出线与第二变压器92电连接。

本实施例由于还包括第一变压器和第二变压器；所述三个主电源出线触头的出线与第一变压器电连接；所述三个备用电源出线触头的出线与第二变压器电连接。这种结构是针对主电源电压和备用电源电压不相同时优先采用的结构，利用第一变压器和第二变压器将主电源电压和备用电源电压变为可以直接给负载供电用的适合电压，有效克服了难以在不同电压的双电源之间切换的技术难题。

(实施例3)

图4本发明第三种结构示意图，显示了本发明的第三种具体实施方式。

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：本实施例的真空断路器只设有三个出线元件63，同时壳体内也不再设置主电源引出元件和备用电源引出元件，使用时将外界电缆直接与相应的出线元件电连接；结构尤为简化，成本也较低，具有较好的市场竞争力。

实施例1至实施例3具有积极效果：

(1)实施例1至实施例3中，由于采用了一台真空断路器设置在轨道车上，利用轨道车的移动来带动真空断路器移动，从而实现在主电源和备用电源之间切换，其结构同利用两台开关柜以及相应的机械连锁装置相比，结构较为简单，极大降低了成本，同时工作性能上也较为稳定、可靠。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1、一种智能双电源切换装置，包括壳体(1)和轨道(2)、可沿着轨道(2)往复移动的轨道车(3)和设置轨道车(3)上的一台真空断路器(4)；其特征在于：

所述真空断路器(4)设有六个进线元件、三个或六个出线元件(63)、和一个用于通断进线元件与出线元件(63)之间电路的真空灭弧机构；所述进线元件分别是用于与主电源电路电连接的三个主电源进线元件(61)和用于与备用电源电连接的三个备用电源进线元件(62)；

所述各主电源进线元件(61)和相应的一个备用电源进线元件(62)之间电连接、且对称设置在该所述真空断路器(4)的两侧端；

所述壳体(1)中还设有用于与真空断路器(4)的各主电源进线元件(61)相配合的三个主电源接线元件(71)、用于与各备用电源进线元件(62)相配合的三个备用电源接线元件(72)；所述主电源接线元件(71)与所述主电源进线元件(61)位于真空断路器(4)的同一侧，所述备用电源接线元件(72)与所述备用电源进线元件(62)位于真空断路器(4)的同一侧；

所述轨道车(3)位于主电源接线元件(71)和备用电源接线元件(72)之间；

所述轨道车(3)在沿着轨道(2)向着接近主电源接线元件(71)方向移动时，带动所述真空断路器(4)向着接近主电源接线元件(71)方向移动、最终可使所述真空断路器(4)的主电源进线元件(61)与所述主电源接线元件(71)闭合；

所述轨道车(3)在沿着轨道(2)向着接近备用电源接线元件(72)方向移动时，带动所述真空断路器(4)向着接近备用电源接线元件(72)方向移动、最终可使所述真空断路器(4)的备用电源进线元件(62)与所述备用电源接线元件(72)闭合。

2、根据权利要求1所述的智能双电源切换装置，其特征在于：所述真空断路器包括底座(5)和三个极柱(6)；所述各极柱(6)上均设有一个主电源进线元件(61)和一个备用电源进线元件(62)，所述主电源接线元件(71)与所述主电源进线元件(61)位于该极柱(6)的同一侧，所述备用电源接线元件(72)与所述备用电源进线元件(62)位于该极柱(6)的同一侧。

3、根据权利要求2所述的智能双电源切换装置，其特征在于：所述各极柱(6)设有两个出线元件(63)，具体是主电源出线元件(63A)和备用电源出线元件(63B)，所述主电源出线元件(63A)和备用电源出线元件(63B)对称设置在该极柱(6)的两侧端，且所述主电源出线元件(63A)和所述主电源进线元件(61)位于极柱(6)的同一侧，所述备用电源出线元件(63B)和所述备用电源进线元件(62)位于极柱(6)的同一侧。

4、根据权利要求3所述的智能双电源切换装置，其特征在于：所述壳体(1)中还设有用于与真空断路器(4)的各主电源出线元件(63A)相配合的三个主电源引出元件(73A)、用于与各备用电源出线元件(63B)相配合的三个备用电源引出元件(73B)；所述主电源引出元件(73A)与所述主电源出线元件(63A)位于极柱(6)的同一侧，所述备用电源引出元件(73B)与所述备用电源出线元件(63B)位于极柱(6)的同一侧；

在所述真空断路器(4)的主电源进线元件(61)与所述主电源接线元件(71)闭合或断开的同时，所述主电源引出元件(73A)与所述主电源出线元件(63A)也闭合或断开；在所述真空断路器(4)的备用电源进线元件(62)与所述备用电源接线元件(72)闭合或断开的同时，所述备用电源引出元件(73B)与所述备用电源出线元件(63B)也闭合或断开。

5、根据权利要求4所述的智能双电源切换装置，其特征在于：所述壳体(1)内设有主电源固定板(81)和备用电源固定板(82)；所述主电源接线元件(71)和主电源引出元件(73A)固定设置在所述主电源固定板(81)上；所述备用电源接线元件(72)和备用电源引出元件(73B)固定设置在所述备用电源固定板(82)上。

6、根据权利要求1所述的智能双电源切换装置，其特征在于：所述轨道车(3)的动力为手动、电动或手电动混合动力。

7、根据权利要求1所述的智能双电源切换装置，其特征在于：所述壳体(1)是铠装式壳体(1)。

8、根据权利要求1所述的智能双电源切换装置，其特征在于：该装置还包括第一变压器(91)和第二变压器(92)；所述三个主电源引出元件(73A)的出线与第一变压器(91)电连接；所述三个备用电源引出元件(73B)的出线与第二变压器(92)电连接。

9、根据权利要求1至8之一所述的智能双电源切换装置，其特征在于：所述各主电源进线元件(61)元件、备用电源进线元件(62)、主电源出线元件(63A)、备用电源出线元件(63B)采用卡盘式导电触头，所述各主电源接线元件(71)、备用电源接线元件(72)、主电源引出元件(73A)、备用电源引出元件(73B)采用采用柱形导电触臂。

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