中压开关柜接地开关电动操作的研发及结构设计
开关柜接地开关电动操控装置的设计
开关柜接地开关电动操控装置的设计马一迪;黄新波;朱永灿;田毅;詹晓暄【摘要】针对高压开关柜接地开关因机械故障、人为误操作、机柜设备过热等原因导致的设备故障、工作人员触电等问题,设计一种新型的智能控制接地开关操控装置.以STM32F103为核心处理器搭建硬件平台,并根据模块化的设计理念确定总体设计方案及各功能模块的电路图;通过C语言完成软件模块各单元中主要功能的程序流程图.实验结果表明,操控装置的电动控制可靠性高,可以准确地执行软启动、软停止、全速运行、急停等操作,及时地响应堵转等故障灵敏动作.实现了电动操控接地开关的分闸、合闸操作.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2019(027)003【总页数】6页(P104-108,114)【关键词】高压开关柜;接地开关;电动操控;堵转;集成式设计【作者】马一迪;黄新波;朱永灿;田毅;詹晓暄【作者单位】西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;国网成都市温江区供电局四川成都611130【正文语种】中文【中图分类】TM774电力设备的安全性与可靠性是超大规模输变电和电网安全的重要保证，高压开关柜又是电力系统中的重要设备，在电力系统的发电、输电、变电、电能转换和消耗过程中具有开断和关合电力线路，监测运行电量数据，故障保护等重要作用[1-4]。
高压开关柜在实际运行过程中，经常由于操作机构的机械故障，人为误操作等造成电机堵转、工作人员触电等事故[5-6]。
高压开关柜接地开关智能操控系统的研究起步相对较晚，技术相对滞后[7]。
在80年代，我国大多采用手动式接地开关。
90年代开始，个别产品虽然能够实现接地开关电动操作，但其控制器问题不断。
目前使用的接地开关电动操动机构分为分体式和一体式2 种。
分体式机构内部采用机械离合器，一体式机构内部采用电磁式离合。
中压开关柜的闭锁机构及电动操作运用
3
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2、Design principle of Switchgear Interlocking
• 闭锁的优先级：
1. 机械闭锁。 2. 钥匙闭锁（含程序锁）。 3. 挂锁。 4. 电气闭锁。
• 闭锁的设计优先原则：
1. 不能操作（unaccessible---无法进入）。
2. 闭锁人力的操作（不借助工具） 3. 闭锁操作手柄的操作。 *) 闭锁设计应考虑紧急解锁
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3、Interlocking mechanism---与VCB 有关的闭锁
CB-ON interlocking
EK6-ON interlocking
当接地刀处于接地位置, 锁定断路器于试验位置.
18
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3、Interlocking mechanism---VCB试验位置的判据
Trial position judge 2
C.B truck key lock(mini lock) close
EK6 key lock(mini lock) Locked for ES open and
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2、Design principle of Switchgear Interlocking
• 通过闭锁电磁铁可闭锁： • a. 主开关手车的移进/移出。 • b. 接地开关的合、分。 • c. 开关室门、电缆室门的打开。
• 注：以上闭锁也可通过在相应位置加装挂锁实现。
• 钥匙闭锁（Key lock:） • a. earthing switch: open/close/open & close--- position (trapped)
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3、Interlocking mechanism---电动VCB关门操作闭锁
中低压开关设备电动操作进出车机构设计
２设计原理及结构…
中低压开关设备本体或下级线路在检修前，需要
收稿日期：２００９—０６—０８ 作者简介：谢玉琥（１９７３一），男，甘肃天水人，工程师，主要从事中高压开关设计。 ・８４・
万方数据
以实现底盘车丝杠的转动，最终达到电动操作中置断
路器手车的目的。断路器手车到位后接近开关感应 电动、手动离合功能，保留了原手动操作断路器手车 进出车的功能（见图４）。
面是经过处理的圆弧面，所以容易使两齿轮啮合，齿 轮啮合后，装上图４所示压块，并用螺丝轻微压住底
盘车前框架，以防进出车时齿轮脱离；断路器手车由
柜内移出柜外时，松开压住底盘车前框架的螺丝，去 掉压块，利用转运车将断路器手车拉出柜外。
２２０００百蒜ｙＦｎ－ｙｏ－ｙ。≤矿ＦＰｌ（ＭＰａ）
五，个
一
作用下复位啮合。
ｔｌｌｒｅ
８ｗｉｔｃｈｇｅ盯．Ｉ协ＩＩｌａｉｎ ｆ．ｅａ－
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图ｌ手车电动进出机构 图２断路器底盘车
断路器底盘车（见图２）丝杠上（该丝杠是用于断 路器手动进出车操作的主要零部件）安装一个输入 齿轮，开关柜柜体中隔板下部安装一个齿轮机构和电 机（见图３），中隔板上开方孑Ｌ，使输出齿轮伸出中隔 板，通过电机转动，带动输出齿轮转动（输出齿轮与 电机输出轴同轴），输出齿轮与输人齿轮相啮合，所
接地开关电动操作的研发及结构设计
接地开关电动操作的研发及结构设计李宇安徽艾伦默顿电气有限公司160618摘要：随着国家智能电网建设的全面推进，电网对电力系统中的开关设备不仅要求监测、控制及保护等方面实现智能化，而且还要求开关设备的操作实现智能化。
在智能化的开关柜中，准确、可靠的接地开关电动操作机构就成为必不可少的产品了。
关键词：开关柜接地开关电动操作一、前言本文介绍的接地开关电动操作机构是安徽艾伦默顿电气有限公司设计开发的一款先进的智能操作机构，与具有短路关合能力及快速合闸机构的JN15型接地开关相配合，具有可靠的“五防”联锁，满足了智能电网发展的需求，研究和探讨优良的接地开关电动操作的应用有着实际的意义和价值。
二、接地开关电动操作机构的研发过程电动操控装置所要操作的是具有较强关合能力的弹簧操作快速接地开关，操作转角为90°，操作力矩为分闸：200N·m，合闸：120N·m。
电动操作机构从产品的安装、调试及客户的使用要求方面考虑，设计接地开关电动操作机构应满足以下要求：接地开关电动操作机构应尽量不更改原有开关柜基本结构；接地开关电动操作机构应具有机械和电气方面正向及反向联锁，满足开关柜的“五防”。
根据上述要求，在研发过程中，采用永磁直流电机作为机构的动力源，电机输出的力矩通过减速齿轮传递到接地开关操作主轴，其最终的机构输出力矩235 N·m，远远大于接地开关所要求的操作力矩，从理论计算的数据上来看，接地开关电动操作完全能够实现。
产品研发前后总共试制了两台样机，并严格按照标准要求进行机械寿命操作试验。
第一次寿命试验以失败告终，通过对第一次试验失败的原因进行分析讨论后查出是接地开关电动操作控制模块出现问题，控制模块内部元件无法适应电动机运动方向改变时所产生的瞬时电流而烧坏。
更换控制模块对应电子元件并重新设置了电动机堵转电流的保护值，再对样机进行寿命试验，寿命试验操作次数高于标准要求，电动接地开关操作机构研制成功。
高压开关柜结构及工作原理相关知识讲解
高压开关柜结构及工作原理
❖ 进车操作：手车由柜外推进柜内时，应使用专用 的转运车。进车时柜门开启应大于90°。将装有 断路器的转运车推至柜前，使转运车定位杆对准 开关柜上的定位孔，推动转运车靠近柜体，使转 运车上锁钩勾在柜体上，调节转运车托盘下的调 节螺母，使转运车的轨道与柜体轨道相连接。进 车前确认断路器已分闸。进柜时需先用人力将手 车推到试验位置。 配通用型底盘车时，离开断开/试验位置前，此时 右手可将进出车摇把插入操作孔顺时针旋转，当 断路器走完规定行程后，摇把转不动时，完成进 车操作。
高压开关柜结构及工作原理
高压开关柜结构及工作原理
手车室：
高压开关柜结构及工作原理
❖ 隔室两侧安装了轨道，供手车在柜内移动时 的导向和定位。静触头盒的隔板（活门）安 装在手车室后侧。手车从断开位置/试验位置 向工作位置移动的过程中，遮挡上、下静触 头盒的活门自动打开；手车反方向移动时， 活门自动关闭，直至手车退至断开位置/试验 位置而完全遮挡住静触头盒，形成隔室间有 效的隔离。断路器室的门上有观察窗，通过 观察窗可以观察隔室内手车所处位置、断路 器的合、分闸显示、储能状况等状态。
高压开关柜结构及工作原理
❖ 接地开关与电缆室盖板间的联锁：只有当接 地开关处于合闸状态时，开关柜的下门或电 缆室的后封板才能打开。也只有在电缆室的 后封板封闭时接地开关才可以打开。
高压开关柜结构及工作原理
❖ F-C开关熔断器与接触器之间的联锁： F-C开关熔断器与接触器之间的电气联锁： 三相熔断器的任何一相（或两相或三相同时） 熔断时，撞击器射出的顶杆将推动断相杆运 动，压下行程开关，这时将使合闸状态的接 触器分闸，接触器的合闸回路被断开。直到 所有故障恢复正常后才能进行接触器的合闸 操作。
满足电网规范的中压开关设备新技术
外形尺寸(mm)
宽 12kV 国网 12kV 40.5kV 国网 40.5kV 800(1000) 800(1000) 深 1500 （1800） 1500 （1800） 高 2125 （2365） 2260 2525 2600
1400 2670 1400（1200） 2800
结构设计
•照明装置 •专用的接地铜母线。
主要产品
公司针对国网技术规范开发的开关柜主要有 i-AX-12（配EVH1-12）系列开关柜 i-AY1A-12（配EVS1-12）系列开关柜 i-AY1A-40.5（配EVH1-40.5）系列开关 柜。
EVH系列断路器
i-AX系列开关柜
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KYN79A-12(i-AX-12) 户内铠装型移开式交流金属封闭开关设备 开关柜外观及结构说明
结构设计
40.5kV开关柜中一次母排端部采取倒圆角 的措施，且圆角直径为母排厚度。
结构设计
断路器室的活门应标有母 线侧、线路侧等识别字样。 活门连接活动部位，应设 计接地连接线。 活门与柜体壳体之间，应 设计接地连接线。
瑞侃热缩套管材料
开关柜内部导体采用的热缩绝缘材料老化 寿命应大于20年。开关柜寿命30年。
5
ZN63-12
结构简述
ZN63A-12真空断路器的的主回路采用全封闭结构，主回路部件纵向安装 在一个管状绝缘筒内，绝缘筒是由环氧树脂采用APG工艺浇铸而成，具 有良好的耐电弧、抗老化、高强度特性，可防止真空灭弧室受外部因素 的损坏，增加了导电回路本体承受动热稳定电流的能力。
EVH户内高压交流真空断路器
1991年美国威德曼公司
2002年芬兰“芬宝”公司引进的“午夜快车”
开关柜设计与结构
开关柜设计2. 中压开关柜的设计与结构中压开关柜的设计与结构开关柜的设计根据电力系统对开关设备运行中的故障概率统计：电接触、绝缘、机械故障三个方面引起的事故比例非常高。
因此，在开关柜的设计与结构中应特别重视。
总的设计原则：金属封闭开关设备的设计应使得正常的运行、监视和维护工作，包括通常的相序检测、联接电缆的接地、电缆故障的定位、联接电缆或其它装置的电压试验以及消除危险的静电荷等均能安全地进行。
对于额定参数和结构相同而需要代替的元件应能互换。
对于具有可移开部件的金属封闭开关设备，如果可移开部件的额定参数和结构相同，则应能互换。
如果可移开部件具有几种额定参数，且在金属封闭开关设备中是可以互换的，那么可移开部件与固定部分的任何组合，都应具有该设备固定部分的额定绝缘水平。
装在外壳内的元件，除应符合它们各自的标准外，在金属封闭开关设备的设计中，应考虑到下列因素的影响： a.外壳应有足够的机械强度,使得装在外壳内的开关、操动机构及其他具有它们原来的机械特性和电气性能。
b.如果外壳内装有油浸式变压器等类似元件，当发生故障时，它不应影响相邻设备，在运行中应便于巡视、检查。
下面就从几个方面来分别讨论： 3．1 外壳外壳是金属封闭开关设备的一部分,在规定的防护等级下,保护内部设备不受外界的影响,防止人体和外物接近带电部分和触及运动部分。
外壳通常情况下由柜体（或充气隔室）门和盖板等组成。
、外壳必须是金属的（通风窗、排气口除外），具备足够的强度、刚度、稳定性，不得用网状编织物或类似的材料制造，外壳必须满足表 1 所规定的一种防护等级，必须满足相应的温升要求，必须满足相关使用要求。
-1- 外壳温升要求：为了保证操作者不致被灼伤，对于可触及的外壳和盖板（包括充气隔室可触及的部分）的温升，应限制在人能够耐受的程度。
对于设备在正常运行中无需触及的外壳和盖板，可适当增加。
对于不可能触及的外壳的部位，其温升应限制在外壳内部的绝缘材料的温升不超过容许值。
KV中压开关柜结构
7. 当手车移开后，活门可用挂锁锁定。
12
电气闭锁功能
电气闭锁功能: 1. 断路器在分断状态,在该回路上的邻柜隔
离小车非电流互感器小车才能摇动。断路器才能合闸。 3. 母线带电时，隔离小车或电流互感器小车
防止误入带电间隔—断路器手车必须处于试验位置， 接地刀处于合闸状态时，才能打开后门；没有接地刀 的开关柜必须在高压停电后（打开后门电磁锁），才 能打开后门。
10
机械闭锁功能
1. 当接地开关及断路器在分闸位置时，手车才能 从“试验/隔离”位置移至“工作”位置；而 接地开关在合闸位置时，手车不能从“试验/ 隔离”位置移至“工作”位置；
11 板式加热器
12 电流互感器
13 泄压板
开关柜开关柜手车的三个位置手车的三个位置 开关柜手车的三个位置
断路器与一次设备有联系， 工作位置 合闸后，功率从母线经断路器传至
输电线路。
❖ 试验位置
二次插头可以插在插座上， 获得电源。断路器可以进行合闸、 分闸操作，对应指示灯亮；断路器 与一次设备没有联系，可以进行各 项操作，但是不会对负荷侧有任何 影响，所以称为试验位置。
❖ 检修位置
断路器与一次设备（母线）没 有联系，失去操作电源（二次插头 已经拔下），断路器处于分闸位置。
开关柜联锁装置 （二）开关柜联锁装置 开关 （二）开关柜开 锁装置
柜关柜联
开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要求，切实保障了操作人员及
设备的安全。
a、仪表室门上装有提示性的按钮或者转换开关，以防止误合、误 分断路器。
修整； 3）断路器合闸时作连续合、跳动作，原因可能是辅助触 点原因或防跳回路故障，应调整、排除
PIX-12-24kV空气绝缘开关柜
2
PIX型中压空气绝缘开关柜
PIX 全范围的
国际化的
PIX
•12~24kV •4000A, 40kA
PIX-H
•12~17.5kV •5000A, 50kA
PIX-M
•7.2~12kV •5000A, 50kA
«…积1tric - Division - Name – Date
Schneider Electric - Division - Name – Date
13
PIX型中压空气绝缘开关柜
● 母线室内部结构
● 母线搭界处导圆角、镀银 ● 母线采用复合绝缘 ● 分支母线无须支撑绝缘子 ● 绝缘件的爬电距离大于240mm
Schneider Electric - Division - Name – Date
锁住手车 (2)
25
PIX型中压空气绝缘开关柜
● 4000A时的风冷箱
Schneider Electric - Division - Name – Date
26
PIX型中压空气绝缘开关柜
● 应用领域及系列简介 ● 技术参数及结构 ● 母线室结构 ● 手车室结构及联锁 ● 电缆室结构 ● 低压室结构 ● 断路器手车 ● 典型结线方案及外形尺寸 ● 运行业绩 ● 卖点总结
28
PIX型中压空气绝缘开关柜
● 完整的型式试验报告
● 按照GB标准通过西高所试验。 ● 按照IEC标准通过荷兰KEMA试验。 ● 符合标准：IEC60694、IEC62271;
GB11022、GB3906、GB1984
Schneider Electric - Division - Name – Date
并入施耐德电气
收购Schlumberger Industrie (法国)的保护继电器和互感器业务
浅析高压开关新型操动机构的设计
浅析高压开关新型操动机构的设计摘要：现阶段国内使用的高压隔离开关大多都是加速或减速开关，不仅零件较多，成本较高，并且发生故障的概率较大。
因此，为了提升隔离开关的安全性、可控性以及实用性，经过相关学者多年的探索和研究，设计出一种高压开关新型操动机构。
本文主要对高压开关新型操动机构的设计原理、设计要求，以及定、转子结构的相关参数进行分析研究，希望能够为高压开关新型操动机构的设计、研究以及生产应用提供有价值的信息。
关键词：高压开关；新型操动机构；设计前言在科学技术不断发展的今天，各种新型的仪器设备被广泛的使用于各行各业。
电机机构作为开关设备的主要组成部分，电机机构质量和相关性能的好坏直接关系到开关设备的使用期限和性能。
现阶段传统的高压开关在使用过程中，存在很多电机构问题，例如，传动机构灵动性不足、输出力矩较小、合闸不到位以及自动化程度较低等，不能够更好的适应电力企业的运行要求。
下面对高压开关新型操动机构的设计进行分析研究。
1.高压开关新型操动机构的设计本文主要针对三柱式隔离开关的操动机机构的设计进行分析研究，如下图所示，图1为新型高压开关电机机构的原理图，图2为新型高压开关的总体图。
这种新型的机构是利用电子器原件直接控制驱动隔离器的操作杆，当控制单元发出分合闸信号时，得到信号的电动机构就会实现分合闸操作。
隔离开关的触头运动到分闸或者合闸位置时，相关信号就会传输到检测器上，控制系统就会发出停止信号，电动机机构发生停电停转，机构就完成了分闸、合闸操作。
图2 电机总体结构图现阶段，使用的隔离开关的转速为4-10r/min，输出的力矩为1000N?m，目前，国内研究较多就是低转速的电动机50-90r/min，由于转速较低导致无法满足企业的使用要求。
本文设计的高压开关新型操动机构是建立在永磁无刷直流电机的背景下，从而提出了低转速大力矩的电动机构。
目前，国内使用的高压隔离开关工作时间较短，从电动机机构起始到停止只运转几秒钟，导致不能够把起动机的性能发挥到最大。
浅谈中压开关设备的设计58
浅谈中压开关设备的设计摘要：对中压开关设备的设计，从供电系统的运行方式、开关设备的结构方案变化、一次元件的选择和布置、二次元器件的布置、二次电缆的走线合理性等方面，进行了系统的分析，具体的阐述了一个供电系统从输入到输出的整个过程，以及在产品设计过程中需要注意的一些问题。
关键词：系统；结构；一次元件；二次元件1.引言系统正常运行需要安全、可靠的保障，随着科学技术的不断进步及用电设备对供电质量要求的日益提高；开关设备技术的使用范围在不断扩大，种类在不断增多，自动化、智能化的程度也越来越高，开关设备的系统化、智能化、模块化等设计理念，推动着开关设备的不断发展、不断进步。
2.系统概述2.1电力系统是由发电厂、变电站、输配电线路及用户，在电气相互连接，组成一个完整的供配电系统的整体。
一般把输配电线路以及由它所联系起来的各类变电站称为电力网络。
电力系统的结线方式与电力系统运行的基本要求以及负荷的性质有关，主要有以下几个方面满足系统可靠性运行要求、能够适应各种可能的运行方式，力求节约，使用电网的建设和运行都比较经济。
2.2电力系统结线方式电力系统结线方式有以下几种：（1）单电源方式，如图1所示，该配电系统只有一路电源进线，适用于对配电质量要求不高的场所使用；当电源侧出现故障，系统不能及时恢复供电时，也不会对负载造成太大损失的情况下进行使用；（2）双电源方式，该类配电系统内具有两路电源进线，一路工作电源、一路备用电源，两组电源之间通过电气闭锁，可实现自动和手动切换，如果工作电源出现故障，备用电源会马上投入，可实现连续供电（图2）；图1图2（3）旁路母线方式，一台负载由一个出线送电，如果该出线发生故障，则通过“倒旁”，利用旁路母线的出线给该负载送电，以提高运行的可靠性；（4）双母线方式，双母线方式类似于旁路母线方式，都是给同一个负载送电，不同的是主母线和设备用母线都有各自的电源进线。
3.开关设备结构结构方面，现在的开关设备大多为组装式结构，组装式结构变化简便、加工简单、生产周期短、制造成本低、工艺美观等优点。
中压开关柜接地开关电动操作的研发及结构设计
中压开关柜接地开关电动操作的研发及结构设计吴鸣军施耐德电气华电开关（厦门）有限公司361006摘要：随着国家智能电网建设的全面推进，电网对电力系统中的开关设备不仅要求监测、控制及保护等方面实现智能化，而且还要求开关设备的操作实现智能化。
在智能化的开关柜中，准确、可靠的接地开关电动操作机构就成为必不可少的产品了。
关键词：开关柜接地开关电动操作一、前言本文介绍的接地开关电动操作机构是施耐德电气华电开关（厦门）有限公司设计开发的一款先进的智能操作机构，与具有短路关合能力及快速合闸机构的ESW型接地开关相配合，具有可靠的“五防”联锁，满足了智能电网发展的需求，研究和探讨优良的接地开关电动操作的应用有着实际的意义和价值。
二、接地开关电动操作机构的研发过程电动操控装置所要操作的是具有较强关合能力的弹簧操作快速接地开关，操作转角为90°，操作力矩为分闸：200N·m，合闸：120N·m。
电动操作机构从产品的安装、调试及客户的使用要求方面考虑，设计接地开关电动操作机构应满足以下要求：接地开关电动操作机构应尽量不更改原有开关柜基本结构；接地开关电动操作机构应具有机械和电气方面正向及反向联锁，满足开关柜的“五防”。
根据上述要求，在研发过程中，采用永磁直流电机作为机构的动力源，电机输出的力矩通过减速齿轮传递到接地开关操作主轴，其最终的机构输出力矩235 N·m，远远大于接地开关所要求的操作力矩，从理论计算的数据上来看，接地开关电动操作完全能够实现。
产品研发前后总共试制了两台样机，并严格按照标准要求进行机械寿命操作试验。
第一次寿命试验以失败告终，通过对第一次试验失败的原因进行分析讨论后查出是接地开关电动操作控制模块出现问题，控制模块内部元件无法适应电动机运动方向改变时所产生的瞬时电流而烧坏。
更换控制模块对应电子元件并重新设置了电动机堵转电流的保护值，再对样机进行寿命试验，寿命试验操作次数高于标准要求，电动接地开关操作机构研制成功。
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中压开关柜接地开关电动操作的研发及结构设计
吴鸣军
施耐德电气华电开关（厦门）有限公司361006
摘要：随着国家智能电网建设的全面推进，电网对电力系统中的开关设备不仅要求监测、控制及保护等方面实现智能化，而且还要求开关设备的操作实现智能化。
在智能化的开关柜中，准确、可靠的接地开关电动操作机构就成为必不可少的产品了。
关键词：开关柜接地开关电动操作
一、前言
本文介绍的接地开关电动操作机构是施耐德电气华电开关（厦门）有限公司设计开发的一款先进的智能操作机构，与具有短路关合能力及快速合闸机构的ESW型接地开关相配合，具有可靠的“五防”联锁，满足了智能电网发展的需求，研究和探讨优良的接地开关电动操作的应用有着实际的意义和价值。
二、接地开关电动操作机构的研发过程
电动操控装置所要操作的是具有较强关合能力的弹簧操作快速接地开关，操作转角
为90°，操作力矩为分闸：200N·m，合闸：120N·m。
电动操作机构从产品的安装、调试及客户的使用要求方面考虑，设计接地开关电动操作机构应满足以下要求：接地开关电动操作机构应尽量不更改原有开关柜基本结构；接地开关电动操作机构应具有机械和电气方面正向及反向联锁，满足开关柜的“五防”。
根据上述要求，在研发过程中，采用永磁直流电机作为机构的动力源，电机输出的力矩通过减速齿轮传递到接地开关操作主轴，其最终的机构输出力矩235 N·m，远远大于接地开关所要求的操作力矩，从理论计算的数据上来看，接地开关电动操作完全能够实现。
产品研发前后总共试制了两台样机，并严格按照标准要求进行机械寿命操作试验。
第一次寿命试验以失败告终，通过对第一次试验失败的原因进行分析讨论后查出是接地开关电动操作控制模块出现问题，控制模块内部元件无法适应电动机运动方向改变时所产生的瞬时电流而烧坏。
更换控制模块对应电子元件并重新设置了电动机堵转电流的保护值，再对样机进行寿命试验，寿命试验操作次数高于标准要求，电动接地开关操作机构研制成功。
三、接地开关电动操作机构的结构设计及工作原理
3.1结构及特点
本结构采用永磁直流电机作为动力源，机械式传动操作接地开关，电机驱动装置如图1、2所示
以上，图1与图2简单的说明了接地开关电动操作机构的结构、基本的传动布置形式。
下面，将更为详细的介绍整个机构的工作原理。
3.2工作原理
3.2.1控制器
本操作机构采用ERC-10接地开关电机控制器对接地开关电机驱动装置进行控制和保护，具有就地和远方两种操作模式。
控制器可在电动接地开关驱动电机运转受阻（如安装不到位或机构卡死）达到保护条件时立即对电机制动，并逆向驱动电机解除闷车卡死状态。
该控制器的工作原理如图3所示。
3.2.2接地开关电动操作工作原理
3.2.2.1 接地开关电动操作与断路器之间的联锁保护
众所周知，当断路器离开试验位置时，接地开关是不允许操作的，这一点在开关柜的“五
防”联锁中已经满足要求，但仅限于手动操作，但为了更好的保护电动操作机构，此处联锁采用了较为可靠的保护：当断路器离开试验位置时，微动开关立即发送信号至控制回路，将整个控制回路立即切断，这样就确保用户此时无法操作电动机构。
3.2.2.2 接地开关电机操作的手动优先联锁
电力系统中，开关设备里的接地开关往往采用手动就地操作，但接地开关增加电动操作功能后，就存在接地开关手动与电动操作之间的切换。
本机构在研发设计过程中考虑到工程的实际应用，接地开关的操作优先采用手动为主，电动操作为辅模式，因此势必增加手动优先联锁机构。
此联锁要求当手动操作柄插入接地开关操作孔时，应立即将电机控制回路切断，以避免在手动操作时，对电机进行误操作而造成不必要的损失。
下面将以一组图示来说明此关键功能的工作原理。
功能说明：若需要使用手动操作时，为了保证机构的完整性，当操作手柄插入时，即需要向左拨动手动优先滑板，触动手动优先行程开关，切断电动接地开关电机回路，只能进行手动操作。
功能说明：进行电动操作接地开关之前，只有将接地开关操作挂锁机构打开，使五防解锁行程开关动作，接通电机回路，否则，在接地开关动作时，接地开关操作主轴联锁滑板会向下运动，会对接地开关操作挂锁机构造成破坏。
功能说明：电机驱动接地开关操作主轴运动时（以图示运动方向为例—顺时针），凸轮触动接地开关合闸微动开关，电机回路得到动作信号，切断电机回路，电机停止运转，即完成合闸动作，反之，凸轮逆时针运动，触动接地开关分闸微动开关，电机回路得到分闸动作信号，切断电机回路，电机停止运动，即完成分闸动作。
功能说明：当电缆室门处于开启状态时，电缆室门联锁板触动电缆室门联锁行程开关，切断电机回路，接地开关电机无法运转，确保了在电缆室门打开的情况下，无法对接地开关进行电动操作。
四、结语
为适应现代化电网日新月异的发展，接地开关电动操作的研发是很有意义的。
同时，目前国内的电网系统中，接地开关电动操作机构的应用并不是非常的普及，所以，不仅需要进一步研究更为可靠、优异的接地开关电动操作机构，其他智能操作系统的研究也是大势所趋。
为进一步减少变电站运行工作量，提高电力系统的无人值守能力，操作方便、可降低工人劳动强度、实现自动化控制，大大提高了生产效率。