CN102074410B - 一种小操作功单相真空断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小操作功单相真空断路器，包括密封箱体、操作机构、绝缘拉杆与绝缘套筒，操作机构与密封箱体侧面外的传动拐臂相连，绝缘套筒上连接有上出线与下出线，绝缘套筒内的灭弧室里设有静触头和动触头；所述的操作机构包括固定板、旋转圆盘、拐臂、限位机构和减力机构，传动拐臂与套装在固定板的固定轴上的拐臂固连，旋转圆盘通过固定轴转动连接在固定板上，旋转圆盘外沿设有突起部，固定在固定板上的限位机构与旋转圆盘上的突起部相对应；旋转圆盘上开设有传动槽，固定板上的传动销插装在传动槽内，减力机构与动触头传动连接。既实现了小操作力、低操作功的要求，又实现了主回路系统对其100次转换电流6300A的需要，安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于电力系统高压断路器设备技术领域，特别涉及一种小操作功单相真空断路器。
背景技术
由超高压回路控制的旁路断路器，需要在小操作力的作用下安全可靠的关合与开断主回路提供的电流。该断路器不得采用任何的电气元件，只能采用纯机械式的操作机构。目前，市场上现有的操作机构结构复杂，可靠性和安全性得不到保证，且不能满足小操作力动作的操作要求，不足以满足超高压回路控制的旁路断路器的性能要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全可靠、操作力小、能够满足超高压旁路断路器性能要求的小操作功单相真空断路器。
本发明结构是：一种小操作功单相真空断路器，包括密封箱体、密封箱体内设置的操作机构和密封箱体底部设置的绝缘拉杆与绝缘套筒，操作机构与密封箱体侧面外的传动拐臂相连，绝缘套筒上连接有上出线与下出线，绝缘套筒内的灭弧室里设有静触头和动触头；所述的操作机构包括固定板、旋转圆盘、拐臂、限位机构和减力机构，传动拐臂与套装在固定板的固定轴上的拐臂固连，旋转圆盘通过固定轴转动连接在固定板上，旋转圆盘外沿设有突起部，固定在固定板上的限位机构与旋转圆盘上的突起部相对应；旋转圆盘上开设有传动槽，固定板上的传动销插装在传动槽内，减力机构与动触头传动连接。
所述限位机构包括穿过固定板的限位杆，限位杆上端安装在卡板内，限位杆与卡板上开设有相对应的槽口，卡板通过固定板另一侧的压板固定，压板一端的压簧压装在限位杆下端。
所述减力机构包括一次减力结构和二次减力结构，一次减力结构为铰连在固定轴上的旋转拐臂，二次减力结构包括一端铰连在一起的三个减力杆，其中第一个减力杆的另一端铰连在旋转拐臂的端部、第二个减力杆的另一端铰接在固定板上、第三个减力杆的另一端顶接在压簧套管顶部。
所述减力机构与动触头之间设有传力机构，其包括绝缘套筒内的导电法兰、穿设在导电法兰内的连杆和连杆上部的压簧套管，压簧套管外部套设有触头压簧，连杆下部安装在导电法兰下方的导电夹内。
所述固定板上铰接有与旋转圆盘铰接的储能装置，储能装置包括顶杆、储能杆和套设在储能杆上的储能弹簧，顶杆顶接在储能杆后端，储能杆前端通过连接件铰接在旋转圆盘上。
所述储能杆前部开设有长槽孔，连接件穿设在长槽孔内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 在密封箱体内设置操作机构、密封箱体底部设置绝缘拉杆与绝缘套筒，操作机构与密封箱体侧面外的传动拐臂相连，绝缘套筒上连接有上出线与下出线，绝缘套筒内的灭弧室里设有静触头和动触头，操作机构包括固定板、旋转圆盘、拐臂、限位机构和减力机构，通过圆盘式带弧形槽旋转模式，限位机构与旋转圆盘的突起部结合操作，具有合闸脱扣功能，与旋转拐臂组合实现分闸限位，既实现了小操作力、低操作功的要求，又实现了主回路系统对其100次转换电流6300A的需要，结构简单，少零件模块可实现多项功能，密封性能好，安全可靠。
2. 减力机构包括一次减力结构和二次减力结构，实现多极减力，独特的自限式限位，减少脱扣环节。
3.限位机构包括穿过固定板的限位杆，限位杆上端安装在卡板内，限位杆与卡板上开设有相对应的槽口，卡板通过固定板另一侧的压板固定，压板一端的压簧压装在限位杆下端，独特的合闸脱扣与分闸限位于一体，结构简单，可靠性高。
4. 固定板上铰接有与旋转圆盘铰接的储能装置，储能装置包括顶杆、储能杆和套设在储能杆上的储能弹簧，储能杆前部开设有长槽孔，连接件穿设在长槽孔内顶杆顶接在储能杆后端，储能杆前端通过连接件铰接在旋转圆盘上，储能装置无储能保持结构，避免由于长时间的储能保持而降低弹簧寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的剖视图；
图4为图3中A的结构示意图；
图5为本发明的分闸状态示意图；
图6为图5中B的结构示意图；
图7为本发明的合闸状态示意图。
具体实施方式
如图1-图7所示的小操作功单相真空断路器，其包括密封箱体1、操作机构、绝缘拉杆27和绝缘套筒25，绝缘拉杆27与绝缘套筒25连接在密封箱体1的底部，绝缘套筒25上连接有上出线24与下出线28，绝缘套筒25内的灭弧室29里设有静触头23和动触头22；操作机构设置在密封箱体1内。
操作机构包括固定板7、旋转圆盘3、拐臂2、限位机构A和减力机构，减力机构包括一次减力结构和二次减力结构C，一次减力结构为旋转拐臂12，其一端铰连在固定轴13上，另一端与二次减力机构相连。密封箱体1侧面外的传动拐臂26与套装在固定板7的固定轴71上的拐臂2固连，旋转圆盘3通过固定轴71转动连接在固定板7上，旋转圆盘3外沿设有突起部a，固定在固定板7上的限位机构A与旋转圆盘3上的突起部a相对应，以起到对旋转圆盘3的限位作用；在旋转圆盘3上开设有传动槽31，旋转拐臂12上开设有插孔，固定板7上的传动销13插装在传动槽31与旋转拐臂12上开设的插孔内，旋转拐臂12端部通过减力机构与动触头22传动连接。
如图3和图4所示的限位机构，其包括穿过固定板7的限位杆8，限位杆8上端安装在卡板9内，限位杆8与卡板9上开设有相对应的槽口81，卡板9通过固定板7另一侧的压板10固定，压板10一端的压簧11压装在限位杆8下端，使限位杆8可受力伸缩。
如图5和图7所示，减力机构的二次减力结构C包括一端铰连在一起的三个减力杆，其中第一个减力杆15的另一端铰连在旋转拐臂12的端部、第二个减力杆16的另一端铰接在固定板7上、第三个减力杆17的另一端顶接在压簧套管30顶部，以实现传力机构B和二次减力结构C传动连接，并实现逐级减力；第一个减力杆15与旋转拐臂12铰连处下部设有限位轴4，实现自限式限位。
如图5、6和7所示，在二次减力机构C动触头22之间设有传力机构B，其包括绝缘套筒25内的导电法兰20、穿设在导电法兰20内的连杆19和连杆19上部的压簧套管30，在压簧套管30外部套设有触头压簧18，连杆19下部安装在导电法兰20下方的导电夹21内，传力机构B通过导电法兰20安装在绝缘套筒25内，并将上部伸向密封箱体1内。
二级减力结构作用于动触头22，实现动触头22与静触头23的粘合与分开，从而实现断路器的关合与开断。
如图3、图5和图7所示，固定板7上铰接有与旋转圆盘3铰接的储能装置5，储能装置5包括顶杆51、储能杆52和套设在储能杆52上的储能弹簧53，储能杆52前部开设有长槽孔54，旋转圆盘3上的连接件6穿设在长槽孔54内，顶杆51顶接在储能杆52后端，储能杆52前端通过配合的长槽孔54与连接件6铰接在旋转圆盘3上。
图5所示为本发明处于分闸状态的结构示意图，此时旋转拐臂12与限位杆8的组合处于分闸限位状态，以防止主回路动作带动传动拐臂26动作而导致在灭弧室29自闭力的作用下提前合闸。
需要合闸时，主回路给出操作力带动传动拐臂26动作(传动拐臂26与拐臂2相对固定)。与此同时拐臂2 动作，从而带动旋转圆盘3转动。
储能装置5通过连接件6与旋转圆盘3连接，通过传动拐臂26输入动力，经过旋转圆盘3带动储能装置5动作。待储能装置5过中后，传动拐臂26与旋转圆盘3脱离作用关系，旋转圆盘3直接受储能装置5作用，从而通过传动销13带动旋转拐臂12与二次减力结构C，作用于传力机构B，带动动触头22与静触头23粘合，实现断路器的关合。
储能装置5过中后，所释放的能量经由小→大→小的过程，因此，当储能装置5的释放能量快达到最大值时，旋转圆盘3中的突起部a作用于限位杆8，实现合闸脱扣。
图7所示为本发明处于合闸状态的结构示意图，旋转拐臂12、第一个减力杆15、第二个减力杆16和第三个减力杆17在限位轴4的作用下，具有自限功能，以避免在储能装置5动作时，由于触头压簧18 的反力而导致提前开断。
分闸过程中，主回路给出与合闸相反的操作力，带动传动拐臂26与拐臂2同时动作，从而带动旋转圆盘3向着与合闸相反的方向转动。旋转圆盘3带动储能装置5动作，待储能装置5过中后，传动拐臂26与旋转圆盘3脱离作用关系，旋转圆盘3直接受储能装置5作用，从而通过传动销13带动旋转拐臂12与二次减力结构C，作用于传力机构B，带动动触头22与静触头23分开熄弧，实现断路器的开断。
在整个关合与开断过程中，储能装置5无需储能保持结构，避免了长期储能保持中降低储能弹簧的寿命，大大延长的其使用寿命。
Claims (6)
1.一种小操作功单相真空断路器，其特征在于，包括密封箱体、密封箱体内设置的操作机构和密封箱体底部设置的绝缘拉杆与绝缘套筒，操作机构与密封箱体侧面外的传动拐臂相连，绝缘套筒上连接有上出线与下出线，绝缘套筒内的灭弧室里设有静触头和动触头；所述的操作机构包括固定板、旋转圆盘、拐臂、限位机构和减力机构，传动拐臂与套装在固定板的固定轴上的拐臂固连，旋转圆盘通过固定轴转动连接在固定板上，旋转圆盘外沿设有突起部，固定在固定板上的限位机构与旋转圆盘上的突起部相对应；旋转圆盘上开设有传动槽，固定板上的传动销插装在传动槽内，减力机构与动触头传动连接。
2.如权利要求1所述的小操作功单相真空断路器，其特征在于，所述限位机构包括穿过固定板的限位杆，限位杆上端安装在卡板内，限位杆与卡板上开设有相对应的槽口，卡板通过固定板另一侧的压板固定，压板一端的压簧压装在限位杆下端。
3.如权利要求1或2所述的小操作功单相真空断路器，其特征在于，所述减力机构与动触头之间设有传力机构，其包括绝缘套筒内的导电法兰、穿设在导电法兰内的连杆和连杆上部的压簧套管，压簧套管外部套设有触头压簧，连杆下部安装在导电法兰下方的导电夹内。
4.如权利要求3所述的小操作功单相真空断路器，其特征在于，所述减力机构包括一次减力结构和二次减力结构，一次减力结构为铰连在固定轴上的旋转拐臂，二次减力结构包括一端铰连在一起的三个减力杆，其中第一个减力杆的另一端铰连在旋转拐臂的端部、第二个减力杆的另一端铰接在固定板上、第三个减力杆的另一端顶接在压簧套管顶部。
5.如权利要求4所述的小操作功单相真空断路器，其特征在于，所述固定板上铰接有与旋转圆盘铰接的储能装置，储能装置包括顶杆、储能杆和套设在储能杆上的储能弹簧，顶杆顶接在储能杆后端，储能杆前端通过连接件铰接在旋转圆盘上。
6.如权利要求5所述的小操作功单相真空断路器，其特征在于，所述储能杆前部开设有长槽孔，连接件穿设在长槽孔内。
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