CN101556881B - 一种高压断路器连接头及使用该连接头的高压断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压断路器及其用于连接传动拉杆与内拐臂的连接头，该连接头的一端用于与拐臂铰接，其另一端用于连接传动拉杆，所述连接头至少在朝向拐臂转轴的一侧设置成凹形结构。连接头采用弧形结构，可以缩短内拐臂的长度，从而减小了断路器操作过程中的操作力矩，减小了断路器在操作过程中各个联动机构部件和断路器的灭弧室受到的机械撞击，减小了操作过程中的噪音和机械振动，减缓了机械部件的机械疲劳和磨损变形，有利于断路器工作的稳定性，可以提高断路器的工作可靠性和寿命。
Description
技术领域
本发明属于高压开关技术领域，具体地说是涉及一种高压断路器上用于连接操动机构与各联动机构的连接头。
背景技术
高压断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备。操动机构是控制断路器进行分合闸操作的机构，目前常用的操动机构主要有电磁操动机构、弹簧操动机构、气动操动机构和液压操动机构等。各种类型的断路器，不管其灭弧介质和工作原理是否一样，对操动机构都有同样的基本要求，就是要求有足够的操作功率和操作力矩，以保证断路器的分合闸速度。
由于电网容量的不断增大，新的断路器的额定工作电压和额定短路开断电流也随之提高，操动机构的功率和操作力矩也达到更大的数值。目前，现有的高压断路器中，操动机构通过拐臂转轴与拐臂转轴上安装的内拐臂将操动力矩传递到传动拉杆进行分、合闸操作，传动拉杆与内拐臂的连接是采用直线形连接头。在高压断路器进行分、合闸的操作过程中，为避免传动拉杆与拐臂转轴发生碰撞，需要适当的加长拐臂长度；并且，采用直线形连接头与拐臂连接使得拐臂的转动角度受到拐臂转轴的限制，一般只能转动60°左右，因而其需要较大的操动力矩。而采用较大的操动力矩在传动拉杆达到上顶点或下顶点时，连接头与拐臂之间容易产生较大的冲击，其冲击力通过传动拉杆和拐臂转轴完全传递至断路器中的各个机构，从而使得在操作过程中断路器的各个联动机构部件和灭弧室内的机械部件受到了很大的机械撞击，操作过程中产生的噪音和机械振动较大，其造成的机械部件的机械疲劳和磨损变形，是引发断路器机械故障的主要原因，严重影响了断路器的工作稳定性，降低了断路器的工作可靠性和寿命。
为了克服断路器传统设计中直线形连接头的局限性，减小断路器在操作过程中各联动机构部件和断路器灭弧室内的机械部件受到的机械撞击，提高断路器的工作可靠性及使用寿命，有必要进行高压断路器机械结构的新技术的开发。
发明内容
本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种高压断路器中连接传动拉杆与内拐臂的连接头，以减小高压断路器联动机构部件和灭弧室机械部件在操作过程中的机械撞击力。
本发明的技术方案是：一种高压断路器连接头，包括连接头本体，该连接头本体的一端用于与拐臂铰接，其另一端用于连接传动拉杆，所述连接头本体至少在朝向拐臂转轴的一侧设置成凹形结构。
所述凹形结构为凹弧形构成的凹槽形结构。
所述连接头本体整体上呈与凹弧形或凹槽形对应的弯杆形结构。
所述连接头由铝合金棒料弯曲构成。
本发明还提供了一种使用了上述连接头的高压断路器，包括连接传动拉杆与拐臂的连接头，该连接头的一端铰接在拐臂上，另一端通过调整螺杆连接传动拉杆，所述连接头至少在朝向拐臂转轴的一侧设置成凹形结构。
所述凹形结构为凹弧形构成的凹槽形结构。
所述连接头本体整体上呈与凹弧形或凹槽形对应的弯杆形结构。
所述连接头由铝合金棒料弯曲构成。
采用弧形接头结构，本发明与现有的直线形接头相比，具有以下优点：
1)采用弧形接头，与现有的直线形连接头相比缩短了拐臂的长度，因而减小了隔离开关的操作力矩，从而在隔离开关进行分、合闸动作时，减小了断路器在操作过程中各个联动机构部件和断路器的灭弧室受到的机械撞击，减小了操作过程中的噪音和机械振动，减缓了机械部件的机械疲劳和磨损变形，有利于断路器工作的稳定性，可以提高断路器的工作可靠性和寿命。
2)采用弧形连接头设计，其在隔离开关的操动过程中可以对传动拉杆在达到上顶点或下顶点时与拐臂之间产生的冲击力产生弹性缓冲效果，因而可以进一步的减小断路器各机构受到的机械撞击。
3)由于其减小了断路器操作过程中的操作力矩，从而有利于在操作过程中应用可以进行电气控制的新型操动机构，如电机直接驱动操动机构。
4)采用弧形连接头设计，使传动轴可以在120°或更大的角度范围里转动，从而在操作过程中容易实现运动过程的电气控制，由于绝对的角位移变大，可以提高控制的质量，减小控制误差。
5)采用弧形连接头设计，其在避开连接头与拐臂转轴碰撞情况下缩短了拐臂的长度，从而可以进一步缩小隔离开关中连接头、拐臂及拐臂转轴所占用的空间，减小隔离开关传动机构的体积。
附图说明
图1是本发明中实施例一的结构示意图；
图2是图1中连接头的结构示意图；
图3是本发明中实施例二的结构示意图；
图4是本发明中实施例三的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：如图1、图2所示，高压断路器传动拉杆3与内拐臂7连接的连接头1由铝合金棒料弯曲制成，其整体上朝向拐臂转轴5呈凹弧形的弯杆结构。本实施例中，连接头1整体上呈C形的圆弧形结构。该弧形连接头1的一端设置有与传动拉杆连接的连接部6，并通过与该连接部6连接的调整螺杆2与传动拉杆3连接，该连接头的另一端与内拐臂7铰接。该弧形连接头1的形状和尺寸根据断路器的拐臂转轴5、内拐臂7的长度等尺寸和断路器分合闸过程中的操作力矩大小而确定，以保证当内拐臂的长度减小后，断路器分合闸操作时，在分闸、合闸位置弧型绝缘拉杆接头和内拐臂、拐臂转轴5能正常配合，不会发生碰撞。
弧形连接头1与传动拉杆3之间是采用两端分别有左旋和右旋螺纹的调节螺杆2连接，可以和现有的各种绝缘拉杆连接，以保证弧形连接头的通用性；
应用弧型连接头机构1的内拐臂可以比现有直线型接头的内拐臂的长度短，所以应用弧型连接头1的断路器的分合闸操作力矩比应用直线型接头断路器的分合闸操作力矩小，因而弧型连接头的加工材料可以和直线型拉杆接头的材料一样，如铝合金棒等。按照应力计算设计，确定弧形连接头1的各个尺寸，以满足断路器分合闸过程中应力的最大值，达到断路器的技术设计要求。
实施例二：如图3所示，本实施例二与实施例一的不同之处在于，连接头10仅在朝向拐臂转轴5的一侧设置成C形的凹弧形结构，其整体上呈“〗”形结构。
实施例三：如图4所示，本实施例三与实施例一的不同之处在于，连接头20整体上呈凹槽形结构。
Claims (8)
1.一种高压断路器连接头，包括连接头本体，该连接头本体的一端用于与拐臂铰接，其另一端用于连接传动拉杆，其特征在于，所述连接头本体至少在朝向拐臂转轴的一侧设置成凹形结构，所述连接头本体用于连接传动拉杆的一端设置有连接部，连接头本体通过与该连接部连接的调整螺杆与传动拉杆连接，所述凹形结构在靠近连接部处设有向接近拐臂转轴的方向延伸的翻沿，该翻沿形成与连接部通过台阶连接的过渡肩部结构。
2.根据权利要求1所述的高压断路器连接头，其特征在于，所述凹形结构为凹弧形构成的凹槽形结构。
3.根据权利要求2所述的高压断路器连接头，其特征在于，所述连接头本体整体上呈与凹弧形或凹槽形对应的弯杆形结构。
4.根据权利要求3所述的高压断路器连接头，其特征在于，所述连接头由铝合金棒料弯曲构成。
5.一种高压断路器，包括连接传动拉杆与拐臂的连接头，该连接头的一端铰接在拐臂上，另一端通过调整螺杆连接传动拉杆，其特征在于，所述连接头至少在朝向拐臂转轴的一侧设置成凹形结构，所述连接头本体用于连接传动拉杆的一端设置有连接部，连接部与调整螺杆连接，所述凹形结构在靠近连接部处设有向接近拐臂转轴的方向延伸的翻沿，该翻沿形成与连接部通过台阶连接的过渡肩部结构。
6.根据权利要求5所述的高压断路器，其特征在于，所述凹形结构为凹弧形构成的凹槽形结构。
7.根据权利要求6所述的高压断路器，其特征在于，所述连接头本体整体上呈与凹弧形或凹槽形对应的弯杆形结构。
8.根据权利要求7所述的高压断路器，其特征在于，所述连接头由铝合金棒料弯曲构成。
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