一种煤矿井下纵旋式高压隔离装置

文档序号:259228 发布日期:2021-11-16 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 一种煤矿井下纵旋式高压隔离装置 (Coal mine underground longitudinal rotation type high-voltage isolation device ) 是由 于继辉 闫小关 蒋文权 于 2021-07-08 设计创作,主要内容包括:本发明提出一种煤矿井下纵旋式高压隔离装置,包括隔爆箱体,所述隔爆箱体上设置有隔爆密封门,隔爆箱体的内部分别设置有真空断路器、纵旋机构和控制箱,纵旋机构和控制箱均固定在支架上,真空断路器与纵旋机构相连接,且真空断路器的两端分别通过接触件连接有进线机构和出线机构;所述控制箱内分别设置有控制单元和执行单元,纵旋机构与执行单元相连接,真空断路器和执行单元均与控制单元相连接。本发明配有自动手动两种分离、关合隔离的操作模式,满足远程安全送电、远程停电后自动断开电源的高标准供电安全要求,整体结构紧凑,使用安全可靠。(The invention provides a coal mine underground longitudinal rotation type high-voltage isolation device, which comprises a flame-proof box body, wherein a flame-proof sealing door is arranged on the flame-proof box body, a vacuum circuit breaker, a longitudinal rotation mechanism and a control box are respectively arranged in the flame-proof box body, the longitudinal rotation mechanism and the control box are both fixed on a bracket, the vacuum circuit breaker is connected with the longitudinal rotation mechanism, and two ends of the vacuum circuit breaker are respectively connected with a wire inlet mechanism and a wire outlet mechanism through contact pieces; the control box is internally provided with a control unit and an execution unit respectively, the longitudinal rotation mechanism is connected with the execution unit, and the vacuum circuit breaker and the execution unit are both connected with the control unit. The invention is provided with two automatic and manual separation and closing isolation operation modes, meets the high-standard power supply safety requirements of remote safe power transmission and automatic power off after remote power failure, and has compact integral structure and safe and reliable use.)

一种煤矿井下纵旋式高压隔离装置

技术领域

本发明涉及矿用配电设备领域,具体涉及一种煤矿井下纵旋式高压隔离装置。

背景技术

矿用隔爆兼本安型高压真空配电装置的主要作用是对煤矿井下高压输配电系统进行停送电、保护等功能。目前的产品只能实现远近程电动合分闸,目前虽然也出现了针对远程电动隔离分断的配电装置,但都采用传统底盘式进出车方式,隔离的分合要拉着整个断路器移动,载荷重,容易造成卡死、跑偏等多种故障;安装在小车上的导电棒与固定在箱体上的触臂往往会由于加工误差造成两者配合不到位,致使接触面积减小、接触电阻增大,通过大电流时发热大,极易引起触臂、导电棒及相邻部件的烧毁;同时静触头采用传统普通高压配置的梅花触头是捆绑式结构,触指的压力由捆绑弹簧共同作用,当某一点触指过热时引起捆绑弹簧发热涨大,其它触指因为弹簧压力的减少而接触电阻增大,触指发热量急剧增大,这是一个恶性循环,最终导致整个触头分解失效。

发明内容

针对上述现有技术中的不足,本发明提出一种煤矿井下纵旋式高压隔离装置,配有自动手动两种分离、关合隔离的操作模式,满足远程安全送电、远程停电后自动断开电源的高标准供电安全要求,整体结构紧凑,使用安全可靠。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:一种煤矿井下纵旋式高压隔离装置,包括隔爆箱体,所述隔爆箱体上设置有隔爆密封门,隔爆箱体的内部分别设置有真空断路器、纵旋机构和控制箱,纵旋机构和控制箱均固定在支架上,真空断路器与纵旋机构相连接,且真空断路器的两端分别通过接触件连接有进线机构和出线机构;所述控制箱内分别设置有控制单元和执行单元,纵旋机构与执行单元相连接,真空断路器和执行单元均与控制单元相连接。

所述纵旋机构包括纵旋结构本体和旋转臂,纵旋结构本体固定在旋转臂的顶面上,旋转臂的一端与控制箱内的执行单元相连接、另一端与支架转动连接,旋转臂的底面固定连接真空断路器。

所述真空断路器和纵旋结构本体之间连接有保险管,且保险管与接触件相连接。

所述接触件包括鸭嘴式动触头一和鸭嘴式动触头二,鸭嘴式动触头一设置在真空断路器的上端且与进线机构相配合;鸭嘴式动触头二设置在真空断路器的下端且与出线机构相配合;所述的保险管与鸭嘴式动触头一相连接。

所述进线机构包括外部进线组件和内部进线组件,外部进线组件包括进线箱、穿墙绝缘架一和进线铜排一,进线箱设置在隔爆箱体的一侧,穿墙绝缘架一设置在进线箱内,进线铜排一固定在穿墙绝缘架一上,且进线铜排一与内部进线组件相连接。

所述内部进线组件包括进线绝缘架、进线铜排二和进线静触点铜排,其中进线绝缘架设置在隔爆箱体内,进线铜排二固定在进线绝缘架上,进线静触点铜排设置在进线绝缘架的下部;所述进线铜排一沿着穿墙绝缘架一伸入至隔爆箱体内并与进线铜排二的一端相连接,进线铜排二的另一端与进线静触点铜排相连接,进线静触点铜排与鸭嘴式动触头一相配合。

所述出线机构包括外部出线组件和内部出线组件,外部出线组件包括出线箱、穿墙绝缘架二和出线铜排一,出线箱设置在隔爆箱体的一侧且位于进线箱的下方,穿墙绝缘架二设置在出线箱内,出线铜排一固定在穿墙绝缘架二上,且出线铜排一与内部出线组件相连接。

所述内部出线组件包括出线绝缘架、出线铜排二和出线静触点铜排,出线绝缘架设置在隔爆箱体内,出线铜排二固定在出线绝缘架上,出线静触点铜排设置在出线绝缘架的下部;所述出线铜排一沿着穿墙绝缘架二伸入至隔爆箱体内并与出线铜排二的一端相连接,出线铜排二的另一端与出线静触点铜排相连接,出线静触点铜排与鸭嘴式动触头二相连接。

所述控制箱上还设置有手动输入轴,手动输入轴与控制箱内的执行单元相连接。

本发明具有结构紧凑、安全可靠的特点,且由控制单元或手动输入轴驱动执行单元来控制纵旋机构旋转,进而控制真空断路器分别与进线机构、出线机构之间的通断,实现同时具有自动手动两种分离、关合隔离的操作模式,矿上电工维修更加方便、安全,满足远程安全送电、远程停电后自动断开电源的高标准供电安全要求,为当下国家安监总局提出的智慧矿山建设,煤矿井下减人、少人甚至无人化目标奠定了坚实的底层设备基础,填补了这一设备领域的空白。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的工作原理图;

图2为本发明处于分闸状态的结构示意图;

图3为本发明处于分闸状态的结构俯视图;

图4为本发明处于合闸状态的结构示意图;

图5为本发明处于合闸状态的结构俯视图;

图6为本发明纵旋机构断开时的结构主视图;

图7为本发明纵旋机构断开时的结构侧视图;

图8为本发明纵旋机构断开时的结构俯视图;

图9为本发明纵旋机构合闸时的结构主视图;

图10为本发明纵旋机构合闸时的结构侧视图。

图中:隔爆密封门1,真空断路器2,隔爆箱体3,进线绝缘架4,进线铜排一5,进线箱6,出线铜排一7,出线箱8,穿墙绝缘架二9,出线静触点铜排10,底架11,纵旋结构本体12,控制箱13,进线铜排二14,穿墙绝缘架一15,进线静触点铜排16,出线绝缘架17,旋转臂18,支架19,鸭嘴式动触头一20,手动输入轴21,保险管22,鸭嘴式动触头二23,出线铜排二24。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1,如图1所示,本发明提供了一种煤矿井下纵旋式高压隔离装置,包括隔爆箱体3,隔爆箱体3通过底架11固定在井下巷道中。如图2和图4所示,所述隔爆箱体3上设置有隔爆密封门1,隔爆箱体3的内部分别设置有支架19、真空断路器2、纵旋机构和控制箱13,纵旋机构和控制箱13均固定在支架19上,且控制箱13位于纵旋机构的一侧。组装时,纵旋机构从隔爆箱体3的左侧装入并和支架19上的底板固定连接,然后通过隔爆密封门1进行密封。所述真空断路器2与纵旋机构相连接;控制箱13内分别设置有控制单元和执行单元,纵旋机构与执行单元相连接,且真空断路器2和执行单元均与控制单元相连接。执行单元用于控制纵旋机构旋转,从而带动真空断路器2同步转动。所述纵旋机构包括纵旋结构本体12和旋转臂18,纵旋结构本体12固定在旋转臂18的顶面上,旋转臂18的一端与控制箱13内的执行单元相连接、另一端可通过轴承与支架19转动连接,旋转臂18的底面固定连接真空断路器2,此结构实现控制单元控制执行单元工作,执行单元驱动旋转臂18转动,旋转臂18带动真空断路器2转动。

本实施例中,控制单元可采用STM32F103VET6型号的控制器,为矿用隔爆兼本质安全型纵旋机构高压真空配电组合装置的“大脑”,通过电压、电流、温度信号线来检测运算并控制执行旋转臂18、真空断路器2等协调工作。

如图3和图5所示,真空断路器2的两端分别通过接触件连接有进线机构和出线机构,所述的接触件包括鸭嘴式动触头一20和鸭嘴式动触头二23,鸭嘴式动触头一20设置在真空断路器2的上端且与进线机构相配合;鸭嘴式动触头二23设置在真空断路器2的下端且与出线机构相配合。当鸭嘴式动触头一20与进线机构接通时、鸭嘴式动触头二23与出线机构接通时,真空断路器2合闸通电,高压电供电;当鸭嘴式动触头一20与进线机构断开时、鸭嘴式动触头二23与出线机构断开时,真空断路器2分闸断电,高压电断电。

进一步地,所述进线机构包括外部进线组件和内部进线组件,本实施例中的外部进线组件是设置在隔爆箱体3的外侧,内部进线组件是设置在隔爆箱体3的内部。外部进线组件包括进线箱6、穿墙绝缘架一15和进线铜排一5,进线箱6固定在隔爆箱体3的右上侧的外部,穿墙绝缘架一15设置在进线箱6内,进线铜排一5固定在穿墙绝缘架一15上,且进线铜排一5与内部进线组件相连接。所述内部进线组件包括进线绝缘架4、进线铜排二14和进线静触点铜排16,进线绝缘架4设置在隔爆箱体3内,进线铜排二14固定在进线绝缘架4上,进线静触点铜排16设置在进线绝缘架4的下部;所述进线铜排一5沿着穿墙绝缘架一15伸入至隔爆箱体3内并与进线铜排二14的一端相连接,进线铜排二14的另一端与进线静触点铜排16相连接,进线静触点铜排16与鸭嘴式动触头一20相配合。输入电缆接入进线箱6内并与进线铜排一5相连接,进线铜排一5将电信号通过穿墙绝缘架一15传递给进线铜排二14,进线铜排二14传递给进线静触点铜排16,当进线静触点铜排16与鸭嘴式动触头一20接通时,即真空断路器2合闸,高压电供电;当进线静触点铜排16与鸭嘴式动触头一20断开时,即真空断路器2分闸,高压电断电。

所述出线机构包括外部出线组件和内部出线组件,同样,外部出线组件是设置在隔爆箱体3的外侧,内部出线组件是设置在隔爆箱体3的内部。外部出线组件包括出线箱8、穿墙绝缘架二9和出线铜排一7,出线箱8设置在隔爆箱体3的一侧且位于进线箱6的下方,穿墙绝缘架二9设置在出线箱8内,出线铜排一7固定在穿墙绝缘架二9上,且出线铜排一7与内部出线组件相连接。所述内部出线组件包括出线绝缘架17、出线铜排二24和出线静触点铜排10,出线绝缘架17设置在隔爆箱体3内,出线铜排二24固定在出线绝缘架17上,出线静触点铜排10设置在出线绝缘架17的下部;所述出线铜排一7沿着穿墙绝缘架二9伸入至隔爆箱体3内并与出线铜排二24的一端相连接,出线铜排二24的另一端与出线静触点铜排10相连接,出线静触点铜排10与鸭嘴式动触头二23相配合。当真空断路器合闸时,出线静触点铜排10与鸭嘴式动触头二23相接通,真空断路器的进线端输入的电信号通过传递给鸭嘴式动触头二23传递给出线静触点铜排10,出线静触点铜排10传递给出线铜排二24,出线铜排二24通过穿墙绝缘架二9将电信号传递给出线铜排一7,最后由出线铜排一7传递给下一级配件设备;当真空断路器分闸时,出线静触点铜排10与鸭嘴式动触头二23断开,高压电断电。

本实施例中,如图9和图10所示,平时供电时,旋转臂18带动真空断路器2呈竖直状态,此时上端的鸭嘴式动触头一20和进线静触点铜排16连接,下端的鸭嘴式动触头二23和出线静触点铜排10连接,真空断路器2处于接通状态。如图6至图8所示,当需要断电时,控制单元首先控制真空断路器2两端的鸭嘴式动触头脱开,然后控制执行单元旋转并带动旋转臂18逆时针旋转90度,使真空断路器2处于水平状态,此时真空断路器两端的鸭嘴式动触头分别与对应的进线静触点铜排16、出线静触点铜排10脱开,完全断开高压电,便于维护操作,确保安全。

进一步地,所述真空断路器2和纵旋结构本体12之间连接有保险管22,保险管22与鸭嘴式动触头一20相连接,保险管22具有限流保护动触头20、23的作用。本实施例中的电力传输路线为:输入电缆→进线铜排一5→进线铜排二14→进线静触点铜排16→鸭嘴式动触头一20→保险管22→真空断路器2→鸭嘴式动触头二23→出线静触点铜排10→出线铜排二24→出线铜排一7→下一级配件设备。

实施例2,一种煤矿井下纵旋式高压隔离装置,所述控制箱13上还设置有手动输入轴21,手动输入轴21与控制箱13内的执行单元相连接,真空断路器的合闸、分闸动作也可以由人工通过手动输入轴21来完成,从而实现整个隔离开关同时具有自动手动两种分离、关合隔离的操作模式,矿上电工维修更加方便、安全,满足远程安全送电、远程停电后自动断开电源的高标准供电安全要求,操作简单,使用方便。

其他结构与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

11页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种用于户外防雪堆积的配电柜

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!