CN101587783A - 一种用于特高压断路器的双动式连杆机构 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种用于断路器的双动式连杆机构，该连杆机构包括结构相同的第一连杆机构和第二连杆机构，其中任一连杆机构包括：第一绝缘拉杆、第一连板、拐臂、支架和第二绝缘拉杆，其中：所述第一绝缘拉杆与所述断路器的第一触头连接；所述第一连板一端通过第一销轴连接在所述第一绝缘拉杆上，另一端通过第二销轴与所述拐臂一端相连；所述拐臂的另一端与一端连接所述断路器第二触头的第二绝缘拉杆的另一端相连，且中部通过第三销轴连接所述支架的一端；所述支架的另一端固定连接在所述断路器的灭弧室外壳上。本发明实施例大大降低了特高压断路器的操作功，并在特高压交流试验示范工程中成功带电运行。
Description
技术领域
本发明涉及断路器技术领域，特别涉及一种用于断路器的双动式连杆机构。
背景技术
随着断路器的发展，灭弧室出现了多种形式以提高断路器的开断性能，单动式和双动式灭弧室就是其中的两种形式。单动是指分、合闸时仅灭弧室的动触头运动。双动是指不仅灭弧室的动触头运动，灭弧室的静触头也与动触头做反向运动。即分闸时，动、静触头背向运动，合闸时二者相向运动。双动式灭弧室主要是通过双动式连杆机构来实现动、静触头双向运动的。
目前，特高压断路器使用的均为单动式灭弧室，该方式存在以下问题：由于在分、合闸时仅动触头运动，单动式灭弧室的操作功较大，达到几万焦耳。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种用于断路器的双动式连杆机构，以降低灭弧室的操作功。
本发明是这样实现的：
一种用于断路器的双动式连杆机构，包括结构相同的第一连杆机构和第二连杆机构，其中任一连杆机构包括：第一绝缘拉杆、第一连板、拐臂、支架和第二绝缘拉杆，其中：
所述第一绝缘拉杆与所述断路器的第一触头连接；
所述第一连板一端通过第一销轴连接在所述第一绝缘拉杆上，另一端通过第二销轴与所述拐臂一端相连；
所述拐臂的另一端与一端连接所述断路器第二触头的第二绝缘拉杆的另一端相连，且中部通过第三销轴连接所述支架的一端；
所述支架的另一端固定连接在所述断路器的灭弧室外壳上。
从上述技术方案可以看出，本发明采用双动式连杆机构，相对原来只有动触头运动的单动式来说，分、合闸时，在相同的时间里，同时反向运动的第一、第二触头可以以较低的速度来实现相同的运动效果，由于操作功与速度成正比，速度的降低就意味着操作功的减少，从而减少了操作功。
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为本发明实施例一提供的双动式连杆机构的结构图；
图2为本发明实施例二提供的第二绝缘拉杆的装配图；
图3为本发明实施例三提供的双动式连杆机构工作原理图；
图4为本发明实施例四提供的销轴示意图；
图5为本发明实施例五提供的双动式连杆机构的另一结构图；
图6为本发明实施例六提供的第二绝缘拉杆的装配图；
图7为本发明实施例七提供的双动式连杆机构的另一工作原理图；
图8为本发明实施例八提供的双动式连杆机构的又一结构图；
图9为本发明实施例九提供的第二绝缘拉杆的装配图；
图10为本发明实施例十提供的销轴的另一示意图；
图11为本发明实施例十一提供的双动式连杆机构的又一工作原理图。
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做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。
本发明实施例公开了一种用于断路器的双动式连杆机构，以解决单动式断路器操作功较大的问题。
单动式灭弧室的两个触头中只有一个触头运动，因此称该运动的触头为动触头，称另一触头为静触头。而双动式灭弧室的两个触头均运动，再使用动、静触头的称呼已不恰当，因此将双动式灭弧室的两个触头分别称为第一触头和第二触头。
图1示出了用于断路器的双动式连杆机构的一种结构形式，该连杆机构包括结构相同的、且关于XX′轴对称的第一连杆机构和第二连杆机构，其中任一连杆机构包括：第一绝缘拉杆1、连板2、拐臂3、第二绝缘拉杆4和支架5，其中：
所述第一绝缘拉杆1与所述断路器的第一触头6连接；
所述连板2一端通过销轴7连接在所述第一绝缘拉杆1上，另一端通过销轴8与所述拐臂3一端相连；
所述拐臂3的另一端与一端连接所述断路器第二触头9的第二绝缘拉杆4的另一端相连，且中部通过销轴10连接所述支架5的一端；
其中，第二绝缘拉杆4由通过涂抹环氧树脂粘接剂顺次粘接的第一接头21、绝缘杆22和第二接头23组成(参见图2)，第一接头21和第二接头23均为金属接头以增加连接强度；所述第二绝缘拉杆4与其它部分的连接具体为：所述第一接头21通过销轴11与所述断路器的第二触头连接，所述第二接头23通过销轴12与所述拐臂3连接在一起。
所述支架5的另一端固定连接在所述断路器的灭弧室外壳13上。
其中，第一连杆机构与第二连杆机构通过共用第一绝缘拉杆1和销轴7连接在一起。
上述双动式连杆机构的工作原理如图3所示，a)图为合闸后双动式连杆机构的状态，b)图为分闸时双动式连杆机构的状态。分闸时，操动机构带动第一触头6侧的第一绝缘拉杆1向连杆机构的方向运动，与此同时，拐臂3随着第一绝缘拉杆1的运动而转动，并带动第二绝缘拉杆4与之相连的一端抬高，第二绝缘拉杆4斜推第二触头9向远离双动式连杆机构的方向运动，这样即可实现第一、第二触头的背向运动，反之亦然。
特高压断路器对双动式连杆机构的灵活性、强度，以及其绝缘拉杆的抗拉强度、绝缘性能都有着较高的要求。
为保证灵活性，本发明实施例中的连杆机构采用销轴连接各部分，并在各部分的连接处喷涂二硫化钼，之后还要涂抹润滑脂。销轴外面套有垫块41或衬套42(参见图4)，其中销轴7套有垫块41，销轴10套有衬套42；为保证强度，所述连杆机构各部分由强度高的铝棒和圆钢加工装配而成。
而为了保证绝缘拉杆的抗拉强度和绝缘性能，本发明实施例中的任一绝缘拉杆的抗拉强度为2吨、雷电操作冲击耐受电压为2400kV、操作冲击耐受电压为1800kV、工频耐受电压为1100kV。
上述实施例以拐臂为中心实现了特高压断路器第一、第二触头的双向运动，采用双动式连杆结构后，灭弧室的分、合闸速度实际上只有单动方式的一半左右，这就大大减少了操作功。
以下实施例将提供双动式连杆机构的另一种结构形式，参见图5，该连杆机构与上述实施例中的连杆机构在结构上的差别在于：所述第二绝缘拉杆4与所述断路器的第二触头9之间通过连板14连接。其中，第二绝缘拉杆4由通过涂抹环氧树脂粘接剂顺次粘接的第一接头61、绝缘杆62和第二接头63组成(参见图6)。所述第二绝缘拉杆4与所述断路器的第二触头9具体的连接方式为：所述第一接头61通过销轴15与所述连板14的一端连接，所述连板14的另一端通过销轴16与所述断路器的第二触头9相连。
本发明实施例实现第一、第二触头双向运动原理与上述实施例大体相同，唯一不同的是(参见图7)，拐臂3转动时带动第二绝缘拉杆4与之相接的一端抬高，由于连板14较之销轴有更大的活动范围，呈斜抬高状的连板14可使第二绝缘拉杆4的另一端也随之抬高，从而使第二绝缘拉杆4与XX′轴基本保持平行，连板14斜推第二触头9侧向远离双动式连杆机构的方向运动。
由上可见，本发明实施例同样实现了特高压断路器第一、第二触头的双向运动，减少了操作机构的操作功。由于第二连板的灵活性要好于销轴，这使得第二绝缘拉杆4与第二触头9之间的摩擦相对较小，从而延长了绝缘拉杆的使用寿命。
以上实施例采用的是拐臂3与第二绝缘拉杆4直接相连的方式，以下实施例将采用另一种连接方式连接拐臂3与第二绝缘拉杆4。
本发明实施例采用连板17连接拐臂3与第二绝缘拉杆4，参见图8，所述连板17的一端通过销轴18与所述拐臂3的一端相连，另一端通过销轴19与所述第二绝缘拉杆4的一端相连。其中，第二绝缘拉杆4由通过涂抹环氧树脂粘接剂顺次粘接的第一接头91、绝缘杆92和第二接头93组成(参见图9)。所述第二绝缘拉杆4与所述连板17的连接方式具体为：所述第二接头93通过销轴19与所述连板17的一端相连；其中，销轴18与销轴19外面套有垫片101(参见图10)。
上述双动式连杆机构的工作原理如图11所示，分闸时，操动机构带动第一触头6侧的第一绝缘拉杆1向连杆机构的方向运动，与此同时，拐臂3随着第一绝缘拉杆1的运动而转动，并推动连板17向远离双动式连杆机构的方向运动，第二绝缘拉杆4及与之相连的第二触头9受连板17的推动向远离双动式连杆机构的方向运动，反之亦然。
可见，本实施例亦实现了特高压断路器第一、第二触头的双向运动，减少了操作机构的操作功。另外，在拐臂3与第二绝缘拉杆4之间加入连板17，通过连板2与连板17的共同作用，使第二绝缘拉杆免于因拐臂的转动而被抬高，这样就大大减少了第二绝缘拉杆的摩擦损耗。本实施例提供的双动式连杆机构已在特高压交流试验示范工程中成功带电运行。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1、一种用于断路器的双动式连杆机构，其特征在于，包括结构相同的第一连杆机构和第二连杆机构，其中任一连杆机构包括：第一绝缘拉杆、第一连板、拐臂、支架和第二绝缘拉杆，其中：
所述第一绝缘拉杆与所述断路器的第一触头连接；
所述第一连板一端通过第一销轴连接在所述第一绝缘拉杆上，另一端通过第二销轴与所述拐臂一端相连；
所述拐臂的另一端与一端连接所述断路器第二触头的第二绝缘拉杆的另一端相连，且中部通过第三销轴连接所述支架的一端；
所述支架的另一端固定连接在所述断路器的灭弧室外壳上。
2、如权利要求1所述的连杆机构，其特征在于，所述第二绝缘拉杆一端与所述断路器的第二触头之间通过第四销轴连接，其另一端与所述拐臂之间通过第五销轴连接。
3、如权利要求2所述的连杆机构，其特征在于，所述第二绝缘拉杆包括顺次粘接的第一接头、绝缘杆和第二接头；所述第一接头与所述断路器的第二触头之间通过所述第四销轴连接，所述第二接头与所述拐臂之间通过所述第五销轴连接。
4、如权利要求1所述的连杆机构，其特征在于，所述拐臂与所述第二绝缘拉杆之间通过第六销轴连接，所述第二绝缘拉杆与所述断路器的第二触头之间通过第二连板连接。
5、如权利要求4所述的连杆机构，其特征在于，所述第二连板的一端通过第七销轴与所述第二绝缘拉杆的一端相连，所述第二连板的另一端通过第八销轴与所述断路器的第二触头相连。
6、如权利要求5所述的连杆机构，其特征在于，所述第二绝缘拉杆包括顺次粘接的第一接头、绝缘杆和第二接头；所述第二接头通过所述第六销轴与所述拐臂的一端连接，所述第一接头通过所述第七销轴与所述第二连板的一端连接。
7、如权利要求1所述的连杆机构，其特征在于，所述拐臂与所述第二绝缘拉杆之间通过第三连板连接。
8、如权利要求7所述的连杆机构，其特征在于，所述第三连板的一端通过第九销轴与所述第二绝缘拉杆的一端相连，所述第三连板的另一端通过第十销轴与所述拐臂的一端相连。
9、如权利要求8所述的连杆机构，其特征在于，所述第二绝缘拉杆包括顺次粘接的第一接头、绝缘杆和第二接头；所述第二接头通过所述第九销轴与所述第三连板的一端相连。
10、如权利要求3、6或9所述的连杆机构，其特征在于，所述第一接头、绝缘杆和第二接头通过涂抹环氧树脂粘接剂进行粘接，所述第一接头和第二接头为金属接头。
11、如权利要求1所述的连杆机构，其特征在于，所述任一绝缘拉杆的抗拉强度为2吨、雷电操作冲击耐受电压为2400kV、操作冲击耐受电压为1800kV、工频耐受电压为1100kV。
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