一种不停电一键式二次电流切换开关的制作方法

1.本实用新型涉及电流回路切换技术领域，具体为一种不停电一键式二次电流切换开关。


背景技术：

2.继电保护，是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测时，发出报警信号或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。
3.对变电站的继电保护而言，其二次回路的核心部分的电流回路，担负着继电保护的首要采集任务——应能进行正确逻辑判断和动作出口。就实际而言，因电流回路错误或破坏而导致继电保护装置误动或拒动的事件，是时有发生的；同时，运行中的电流回路开路时，会在断开点处产生很大的电压；且很多情况发生的电流回路开路，是人为原因引起，此时断开点处若有人正在工作，则极易引发人身伤亡事故；且电流回路开路，也会造成电流互感器功率增大，长时间开路可能会造成相关设备的损坏。
4.变电站在实际运行中，常常需要对电流回路运行方式进行切换应用，如：切换应用之一，针对一次设备的试验过程中，需要将电流互感器二次侧电流从端子箱处进行短接，防止试验通入的电流误加到二次回路，造成继电保护装置误动或人员伤亡；切换应用之二：在某些变电站主变内桥接线方式下，如需将一台变压器的进线切换成联络线运行，则需要同时将二次电流回路从进线电流互感器二次侧切换至联络线电流互感器二次侧，此项操作，必须将变压器停电，然后通过人工拆解和安装相应端子连片，调整接线来实现；切换应用之三：在具有旁路母线的变电站内，有时需要用旁路母线给停电间隔的线路供电，此时，需要将原线路电流互感器的二次电流回路切换至旁路间隔的电流互感器二次回路，以实现继电保护及其他有关自动装置对于线路电流的采集功能，此过程也需要通过人为拆解和安装相应端子连片，即调整接线来实现。
5.传统的电流切换，是通过手动调整端子连片的方式来实现，其方法步骤是：
6.1.用4连的端子连片，将m侧4个端子ma、mb、mc、mn连起来；
7.2.拆开ma与oa连片或短接线，拆开mb与ob连片或短接线，拆开mc与oc 连片或短接线，拆开mn与on连片或短接线；
8.3.用2连的端子连片或短接线，将oa与na端子连起来；用2连的连片或短接线，将ob与nb端子连起来；用2连的连片或短接线，将oc与nc端子连起来；用2连的端子连片或短接线，将on与nn端子连起来；
9.4.拆开连接na、nb、nc、nn端子的4连端子连片。
10.上述过程全程需要人工手动进行操作，而且为保证人身安全，整个过程需要对m侧和n侧的一次设备(电流互感器)停电操作，方可完成电流切换工作；同时，人为操作产生的错误，比如连片连接错误或螺丝未拧紧等，会导致一次设备供电之后，二次电流回路的电流不正确，轻则保护装置误动作，重则电流回路开路伤人。


技术实现要素：

11.本实用新型提供了一种不停电一键式二次电流切换开关，有效的解决了变电站内电流回路不允许开路及电流回路运行方式切换的问题，本二次电流切换开关,预期适应用于发电厂或变电站的二次电流回路。使用时,串联安装在原有电流回路中。当需要对变电站电流回路运行方式进行切换时，操作人员仅需要下拉或者上推，就能实现电流切换的功能。
12.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案具体如下：
13.一种不停电一键式二次电流切换开关，包括安装开关结构的箱体1，所述箱体1两侧均设置有若干接线端子2，所述箱体1内上下两侧分别通过若干m侧压力弹簧3和若干n侧压力弹簧10安装有m侧动连片4和n侧动连片11，同时在箱体1内上下两侧分别设置有与接线端子2连通的若干m侧静触点5和若干n 侧静触点15；所述箱体1内安装有若干可活动操作杆16，操作杆16上设置有出线动连片9，操作杆16的上下移动可使得出线动连片9与对应的m侧静触点 5或n侧静触点15接触，且出线动连片9与接线端子2线路连接。
14.所述接线端子2分别为置于箱体一侧的，与m侧静触点5连通的：ma、mb、 mc和mn，与出线动连片9连通的：oa、ob、oc和on；以及置于箱体另一侧的，与n侧静触点15连通的：na、nb、nc和nn。
15.所述m侧动连片4和n侧动连片11两侧均分别设置有m侧锁止杆6和n侧锁止杆14；所述箱体1侧壁内通过m侧锁止销弹簧8和n侧锁止销弹簧12分别安装有m侧锁止销7和n侧锁止销13，m侧锁止杆6与m侧锁止销7的啮合限制m侧动连片4的移动距离，n侧锁止杆14和n侧锁止销13的啮合限制n侧动连片11的移动距离。
16.所述m侧动连片4的移动距离和n侧动连片11的移动距离小于m侧压力弹簧3和n侧压力弹簧10的复位长度。
17.所述若干m侧静触点5和和若干n侧静触点15均上下一一对应布置。
18.所述若干m侧静触点5和和若干n侧静触点15对应轨道位置的箱体1上，通过螺栓安装有可活动的操作杆16，操作杆16包括操作连杆16-1和设置于操作连杆16-1上的操作把手16-2。
19.所述操作连杆16-1上设置有出线动连片9，所述出线动连片9包括出线动连片金属部件9-1和出线动连片金属部件9-1两端的出线动连片绝缘部件9-2。
20.所述出线动连片9侧面在上下移动过程中可与对应的m侧静触点5和n侧静触点15接触。
21.本实用新型的有益效果为：1)本开关较现有的手动调整端子连片的电流切换方式，能实现无需对一次设备停电，即可完成电流切换的功能。
22.2)本开关操作简单，能降低人员操作过程中的人为失误，及由此产生的重大人身伤亡或设备损坏事故。
23.3)本开关锁止装置，可防止开关本身的机械结构磨损或损坏造成的电流回路开路问题，增强了变电站内二次电流回路的安全性。
附图说明
24.图1是本实用结构主视图；
25.图2是本实用结构俯视图；
26.图3是本实用新型结构仰视图；
27.图4是操作杆结构示意图；
28.图5是操作杆的主视结构示意图；
29.图6是端子接线原理示意图；
30.图7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6、7-7、7-8是开关不同状态图；
31.图8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6、8-7、8-8是不同状态电气原理图；
32.图中所示：箱体1、接线端子2、m侧压力弹簧3，m侧动连片4，m侧静触点5，m侧锁止杆6，m侧锁止销7，m侧锁止销弹簧8，出线动连片9，出线动连片金属部件9-1，出线动连片绝缘部件9-2，n侧压力弹簧10，n侧动连片11， n侧锁止销弹簧12，n侧锁止销13，n侧锁止杆14，n侧静触点15，操作杆16，操作连杆16-1，操作把手16-2。
具体实施方式
33.下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本实用新型的技术方案：
34.实施例1
35.如图1至8-8所示的一种不停电一键式二次电流切换开关，整个开关以箱体1 为安装主体，在箱体1上下端设置有m侧安装单元和n侧安装单元，在m侧安装单元和n侧安装单元之间安装有可活动的操作装置，具体结构如下所述。
36.箱体1上下两端设置有接线端子2，上端面设置有8个，分别为ma、mb、 mc、mn、oa、ob、oc、on。上端面设置有4个，分别为na、nb、nc、nn。
37.m侧安装单元包括：m侧压力弹簧3，m侧动连片4，m侧静触点5，m侧锁止杆6，m侧锁止销7，m侧锁止销弹簧8。
38.m侧压力弹簧3安装于箱体1内上壁，设置有若干个，通过m侧压力弹簧3 安装有m侧动连片4。通过m侧压力弹簧3的压缩或者复位，可驱动m侧动连片 4上下移动。
39.在箱体1内壁中上部安装有m侧静触点5，m侧静触点5为导电触点。m侧静触点5设置有四组，四组m侧静触点5分别与ma、mb、mc、mn线路连接。
40.在m侧压力弹簧3在挤压后恢复过程中，可使得m侧静触点5与m侧动连片4接触而连通。
41.m侧动连片4的移动距离通过m侧锁止杆6，m侧锁止销7和m侧锁止销弹簧8配合实现。在箱体1内壁居中位置通过m侧锁止销弹簧8固定安装有m侧锁止销7，在外力的作用下可驱动m侧锁止销7左右移动。m侧锁止杆6安装于 m侧动连片4两端。在m侧动连片4下移过程中，m侧锁止杆6与呈自然状态的 m侧锁止销7底端相互啮合。由于m侧锁止销7底端呈锥形结构，可挤压m侧锁止销7。使得m侧锁止销弹簧8压缩，进而阻挡m侧动连片4的移动。
42.n侧安装单元包括：n侧压力弹簧10，n侧动连片11，n侧锁止销弹簧12，n侧锁止销13，n侧锁止杆14，n侧静触点15。
43.n侧压力弹簧10安装于箱体1内下壁，设置有若干个，通过n侧压力弹簧 10安装有n侧动连片11。通过n侧压力弹簧10的压缩或者复位，可驱动n侧动连片11上下移动。
44.在箱体1内壁中下部安装有n侧静触点15，n侧静触点15为导电触点。n 侧静触点15设置有四组，四组n侧静触点15分别与na、nb、nc、nn线路连接。
45.在n侧压力弹簧10在挤压后恢复过程中，可使得n侧静触点15与n侧动连片11接触
而连通。
46.n侧动连片11的移动距离通过n侧锁止杆14，n侧锁止销13和n侧锁止销弹簧12配合实现。在箱体1内壁居中位置通过n侧锁止销弹簧12固定安装有n 侧锁止销13，在外力的作用下可驱动n侧锁止销13左右移动。n侧锁止杆14 安装于n侧动连片11两端。在n侧动连片11上移过程中，n侧锁止杆14与呈自然状态的n侧锁止销13底端相互啮合。由于n侧锁止销13底端呈锥形结构，可挤压n侧锁止销13，使得n侧锁止销弹簧12压缩，进而阻挡n侧动连片11 的移动。
47.m侧安装单元和n侧安装单元上下端一一对应，对称布置。
48.操作装置包括出线动连片9和操作杆16。
49.在m侧静触点5和n侧静触点15对应轨道位置的箱体1上，通过螺栓安装有可活动的操作杆16，操作杆16包括操作连杆16-1和设置于操作连杆16-1上的操作把手16-2。
50.出线动连片9安装于操作连杆16-1上，出线动连片9包括出线动连片金属部件9-1和出线动连片金属部件9-1两端的出线动连片绝缘部件9-2。出线动连片金属部件9-1由导线连接至接线端子2的oa、ob、oc、on端口。
51.具体操作步骤如图7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6、7-7、7-8所示：
52.图7-1显示了出线动连片9的滑动步骤a
53.当出线动连片9滑动到最上部时，出线动连片9上侧的出线动连片绝缘部件9-2将m侧动连片4向上顶起，导致m侧压力弹簧3压缩，同时m侧锁止杆6 随m侧动连片4同时向上运动，左右两边的m侧锁止销7在m侧锁止销弹簧8 推动下复位，此时n侧动连片11在n侧压力弹簧10压力下向上紧贴n侧静触点15，与n侧动连片11连接的n侧锁止杆14向上分别卡住左右两边的n侧锁止销13，n侧锁止销弹簧12被n侧锁止销13压缩。此状态下的电气连接关系是：出线动连片金属部件9-1与m侧静触点5紧贴，m侧动连片4与m侧静触点 5分离，n侧动连片11与n侧静触点15紧贴。即，接线端子ma连接oa、mb连接ob、mc连接oc、mn连接on、na连接nb连接nc连接nn，如图8-1所示。
54.图7-2显示了出线动连片9的滑动步骤b
55.当出线动连片9向下滑动时，m侧压力弹簧3压力被部分释放，m侧动连片 4在m侧压力弹簧3压力下随出线动连片9同时向下移动，m侧锁止杆6随出线动连片9向下移动，至m侧锁止杆6触碰到m侧锁止销7时，m侧锁止销7、m 侧锁止销弹簧8、n侧压力弹簧10、n侧动连片11、n侧锁止销弹簧12、n侧锁止销13、n侧锁止杆14状态不发生改变。此状态下的电气连接关系不发生改变，如图8-2所示。
56.图7-3显示了出线动连片9的滑动步骤c
57.当出线动连片9继续向下滑动时，m侧压力弹簧3压力完全释放，m侧动连片4在m侧压力弹簧3压力下随出线动连片9同时向下移动，m侧锁止杆6随出线动连片9向下移动，m侧动连片4在m侧压力弹簧3压力下向下移动至与m侧静触点5紧贴，同时m侧锁止杆6推动左右两边的m侧锁止销7向两侧移动，m 侧锁止销弹簧8被压缩，出线动连片9继续向下移动的通道被打开，此时n侧压力弹簧10、n侧动连片11、n侧锁止销弹簧12、n侧锁止销13、n侧锁止杆 14状态不发生改变。此状态下的电气连接关系是：出线动连片金属部件9-1与 m侧静触点5紧贴，m侧动连片4与m侧静触点5紧贴，n侧动连片11与n侧静触点15紧贴。即，接线端子ma、oa、mb、ob、mc、oc、mn和on连通，na、nb、 nc、nn连通，如图8-3所示。
58.7-4显示了出线动连片9的滑动步骤d
59.当出线动连片9再继续向下滑动时，出线动连片金属部件9-1与m侧静触点5分离，m侧压力弹簧3、m侧动连片4、m侧锁止杆6、m侧锁止销7、m侧锁止销弹簧8、n侧压力弹簧10、n侧动连片11、n侧锁止销弹簧12、n侧锁止销 13、n侧锁止杆14状态不发生改变，此状态下的电气连接关系是，出线动连片金属部件9-1与m侧静触点5分离，m侧动连片4与m侧静触点5紧贴，n侧动连片11与n侧静触点15紧贴，即，接线端子ma连接mb连接mc连接mn、na 连接nb连接nc连接nn、oa悬空、ob悬空、oc悬空、on悬空，如图8-4所示。
60.图7-5显示了出线动连片9的滑动步骤e
61.当出线动连片9再再继续向下滑动时，出线动连片金属部件9-1与n侧静触点15即将接触，m侧压力弹簧3、m侧动连片4、m侧锁止杆6、m侧锁止销7、 m侧锁止销弹簧8、n侧压力弹簧10、n侧动连片11、n侧锁止销弹簧12、n侧锁止销13、n侧锁止杆14状态不发生改变，此状态下的电气连接关系不发生改变，如图8-5所示.
62.图7-6显示了出线动连片9的滑动步骤f
63.当出线动连片9再再再继续向下滑动，下侧的出线动连片绝缘部件9-2触碰到n侧动连片11，m侧压力弹簧3、m侧动连片4、m侧锁止杆6、m侧锁止销7、m侧锁止销弹簧8、n侧压力弹簧10、n侧动连片11、n侧锁止销弹簧12、n 侧锁止销13、n侧锁止杆14状态不发生改变，此状态下的电气连接关系是，m 侧动连片4与m侧静触点5紧贴，出线动连片金属部件9-1与n侧静触点15紧贴，n侧动连片11与n侧静触点15紧贴，即，接线端子ma连接mb连接mc连接mn、na连接oa连接nb连接ob连接nc连接oc连接nn连接on，如图8-6所示。
64.图7-7显示了出线动连片9的滑动步骤了g
65.当出线动连片9再再再再继续向下滑动，n侧动连片11在出线动连片9推动下向下移动，n侧压力弹簧10被部分压缩，与n侧动连片11连接的n侧锁止杆14同时向下移动，左右两边的n侧锁止销13在n侧锁止销弹簧12压力下向中间移动，封锁住出线动连片9向上移动的通道，此时m侧压力弹簧3、m侧动连片4、m侧锁止杆6、m侧锁止销7、m侧锁止销弹簧8状态不发生改变，此状态下的电气连接关系是，m侧动连片4与m侧静触点5紧贴，出线动连片金属部件9-1与n侧静触点15紧贴，n侧动连片11与n侧静触点15分离，即，接线端子ma连接mb连接mc连接mn、oa连接na、ob连接nb、oc连接nc、on连接 nn，如图8-7所示。
66.图7-8显示了出线动连片9的滑动步骤了h
67.当出线动连片9向下滑动至最底部时，n侧动连片11在出线动连片9推动下向下移动，n侧压力弹簧10被完全压缩，此时m侧压力弹簧3、m侧动连片4、 m侧锁止杆6、m侧锁止销7、m侧锁止销弹簧8、n侧锁止销弹簧12、n侧锁止销13状态不发生改变，此状态下的电气连接关系不发生改变，如图8-8所示。
68.本二次电流切换开关使用时的操作方法和工作原理：
69.本二次电流切换开关,预期适应用于发电厂或变电站的二次电流回路。使用时,串联安装在原有电流回路中。当需要对变电站电流回路运行方式进行切换时，操作人员仅需要将操作杆16的操作把手16-2，从上往下拉或者从下往上推，就能实现电流切换的功能：以从上往下拉为例，初始状态各部件位置关系如图 7-1所示。装置经历的过程依次是，操作杆16的操作把手16-2带动出线动连片下移，m侧动连片在m侧压力弹簧推动作用下随出线动连片下移，直至与m侧静触点紧贴，同时m侧锁止杆随m侧动连片下移，m侧锁止杆下部斜面与m
侧锁止销上部斜面挤压，导致左侧m侧锁止销左移、右侧m侧锁止销右移；左右移动到既定位置的m侧锁止销中间侧正好给出线动连片留出空间，操作杆16的操作把手16-2带动出线动连片继续下移，出线动连片金属部分先与m侧静触点分离，后与n侧静触点贴合；至出线动连片下部贴至n侧动连片后，出线动连片继续下移，推动n侧动连片下移，导致n侧动连片与n侧静触点分离，同时与其相连的n侧锁止杆随n侧动连片下移，n侧锁止杆上部的斜面下移给n侧锁止销留出空间，n侧锁止销在n侧锁止销弹簧推动作用下向中间移动，封锁住中间的空间。对于操作人员相当于实现“一键式”操作。
70.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
71.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。