CN102646542A - 单绝缘支柱高压隔离开关 - Google Patents

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Abstract

一种单绝缘支柱高压隔离开关，包括相隔一定距离的第一触座和第二触座，以及用于连接第一触座和第二触座的闸刀，还包括一个柱状的绝缘支柱，第一触座和第二触座分别安装在所述绝缘支柱同一侧的两端处且与该绝缘支柱相隔一定距离，所述闸刀一端与第一触座轴联，另一端设置联锁装置，所述第二触座设置与所述联锁装置配合的扣位，所述绝缘支柱中部与所述闸刀相背的侧面设置第三支撑件。本单绝缘支柱高压隔离开关结构简单紧凑，电气性能稳定，重量轻，安装方便，而且安全可靠。

Description

单绝缘支柱高压隔离开关
技术领域
本发明涉及高压电器设备，特别是一种隔离开关，适用于户外12kV三相交流50Hz的电力系统配电线路有电压无负载的情况下分、合电路之用。
背景技术
传统户外12kV隔离开关的隔离刀是由底座支撑在两个绝缘子上的，存在体积大、重量重、安装灵活性欠佳等技术缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种单绝缘支柱高压隔离开关，该单绝缘支柱高压隔离开关结构简单紧凑，电气性能稳定，重量轻，安装方便。
本发明单绝缘支柱高压隔离开关，包括相隔一定距离的第一触座和第二触座，以及用于连接第一触座和第二触座的闸刀，还包括绝缘支柱，第一触座和第二触座分别安装在所述绝缘支柱同一侧的两端处且与该绝缘支柱相隔一定距离，所述闸刀一端与第一触座轴联，另一端设置联锁装置，所述第二触座设置与所述联锁装置配合的扣位，所述绝缘支柱中部与所述闸刀相背的侧面设置第三支撑件。
优选地，所述闸刀由形状相同的第一板体和第二板体相对且相隔一定距离设置并通过螺栓和轴套组合而成。
优选地，所述第一板体和第二板体外侧靠近第二触座处设置压力补偿片，该压力补偿片包括长板部和长板部一端的弯折部，长板部与第一板体或第二板体相对并固定在一起，弯折部嵌于第一板体或第二板体上的槽中。
优选地，所述压力补偿片是由第一层和第二层组成的两层结构金属片，两层的热膨胀系数不同。
优选地，第一板体和第二板体和与之相配合的螺母之间设置碟形弹簧。
优选地，所述联锁装置包括叠置并销接为一体的第三板体和第四板体，第三板体上设置操作孔和安装孔，第四板体设置与操作孔的边沿相对应的弧形边沿，第四板体在靠近第三板体的一个边沿处设置勾部，第三板体和第四板体之间设置拉簧，该拉簧提供使所述弧形边沿从所述操作孔的边沿向中部移动及使所述勾部向第三板体外伸出的力。
优选地，所述第二触座处设置闸刀的导向装置，该导向装置由第五板体和第六板体组成，第六板体含U字形主体和从U字形主体的U臂的端部向U字形主体的外侧及底部方向延伸形成的勾部，第五板体设置于第六板体一侧面与U字形主体的底部固连。
优选地，所述绝缘支柱包括柱体, 柱体的一端部以浇注工艺固连L形第一支撑件，另一端部以浇注工艺固连L形第二支撑件。
优选地，第一触座包括第七板体以及固装于第七板体上的相互嵌套的U形联接板和U形支架板，所述U形支架板上设置至少一个凸轮形限位部；所述闸刀在靠近第一触座处设置与所述限位部配合的限位销。
优选地，第二触座为截面呈L形的板体，第二触座上的扣位为板体表面的突起，该突起的第一面为弧面，与第一面相背的第二面为平面。
本发明将两个触座、闸刀和联锁装置等组合于一个柱状的绝缘支柱上构成单绝缘支柱高压隔离开关，整个高压隔离开关不但结构简单紧凑，电气性能稳定，重量轻，而且其采用绝缘支柱中部的第三支撑件实现整个开关的支撑固定，安装方便。其设置有联锁装置，能够保证开关安全可靠地运行。
附图说明
图1为本发明一些实施例单绝缘支柱高压隔离开关的结构示意图。
图2-4分别为其水平放置状态的右视图、左视图和俯视图。
图5为图3中A部的放大图。
图6-7分别一些实施例中闸刀的主视图和俯视图。
图8为图7中B部的放大图。
图9-10分别为一些实施例中联锁装置的主视图和侧视图。
图11-12分别为一些实施例中第一触座的主视图和侧视图。
图13-14分别为一些实施例中第二触座的主视图和侧视图。
图15为一些实施例中绝缘支柱的剖视图。
图16-17分别为一些实施例中导向装置的主视图和侧视图。
图18为一些实施例单绝缘支柱高压隔离开关的合闸操作示意图。
图19为一些实施例单绝缘支柱高压隔离开关的分闸操作示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1-5示出了一些实施例单绝缘支柱高压隔离开关的结构，其中图1中开关处于分闸状态，图2-4中开关处于合闸状态。如图1-5所示，本单绝缘支柱高压隔离开关包括：绝缘支柱1、第二触座2、闸刀4、联锁装置5和第一触座6。绝缘支柱1采用柱状的电力瓷件，第一触座6通过第一固定板7b安装在绝缘支柱1一端处，第二触座2通过第一固定板7a安装在绝缘支柱1另一端处，第一触座6和第二触座2处于绝缘支柱1同一侧，它们与绝缘支柱1相隔一定距离，闸刀4用于连接第一触座6和第二触座2，闸刀4一端通过第一螺栓4j与第一触座6轴联，闸刀4另一端安装联锁装置5，第二触座2设置与联锁装置5配合的扣位2a，绝缘支柱1中部与闸刀4相背的侧面设置第三支撑件1d。第三支撑件1d用于对整个单绝缘支柱高压隔离开关的安装，安装后的姿态如图1所示。
图6-8示出了一些实施例中闸刀的结构。如图6-8所示，在一些实施例中，闸刀4由形状相同的第一板体4a和第二板体4b相对且相隔一定距离设置，并通过第一螺栓4j（见图4）、第二螺栓4e、第三螺栓4f、以及第一轴套4k（见图4）、第二轴套4d、第三轴套4g组合而成，第一螺栓4j同时起联接第一触座6和闸刀4的作用，第二螺栓4e、第三螺栓4f、第二轴套4d、第三轴套4g还起安装联锁装置5的作用。
在合闸状态，第二触座2被闸刀4的第一板体4a和第二板体4b触压（参见图3和4），实现第一触座6和第二触座2的连接。当长时间通过大电流时第二触座2和闸刀4接触电阻发热，使第一板体4a和第二板体4b热胀向外形变与第二触座2的接触压力减小，接触压力减小后，通电电流产生的热量反而增加，长时间运行会造成闸刀4和第二触座2烧蚀。为了在运行中能够抑制触头接触电阻发热时闸刀4热膨胀导致的闸刀4和第二触座2被烧蚀，保证产品的正常运行及延长使用寿命，一些实施例中，进一步在闸刀4的第一板体4a和第二板体4b外侧靠近第二触座2处设置压力补偿片4h，该压力补偿片4h包括长板部4h1和长板部4h1一端的弯折部4h2，长板部4h1与第一板体4a或第二板体4b相对并固定在一起，弯折部4h2嵌于第一板体4a或第二板体4b上的槽4a1中。压力补偿片4h可以采用热膨胀系数不同的两种金属材料制成的两层结构金属片，使得在温度超过某一温度（如70摄氏度）时，压力补偿片4h向一侧发生形变，对第一板体4a和第二板体4b的热胀形变产生抑制作用，保证闸刀4与第二触座2的接触压力。
第三螺栓4f和第一螺栓4j采用双头螺栓，双头螺栓的螺母和第一板体4a之间、以及双头螺栓的螺母和第二板体4b之间设置碟形弹簧4i，以保证闸刀4与第一触座6的接触压力、以及避免联锁装置5与闸刀4的连接出现松动。
图9-10示出了一些实施例中联锁装置的结构。如图9-10所示，在一些实施例中，联锁装置5包括叠置的第三板体5a和第四板体5b，它们通过左上角的铆钉5d销接为一体，可绕铆钉5d相对转动，第三板体5a上设置操作孔5a1、第一安装孔5a2和第二安装孔5a3，第四板体5b设置与操作孔5a1的边沿5a4相对应的弧形边沿5b1，第四板体5b在靠近第三板体5a的一个边沿处设置勾部5b2，第三板体5a和第四板体5b之间设置拉簧5c，拉簧5c提供使弧形边沿5b1从操作孔5a1的边沿5a4向中部移动及使勾部5b2向第三板体5a外伸出的力，或者说拉簧5c使第四板体5b有绕铆钉5d顺时针转动的趋势。第一安装孔5a2、第二安装孔5a3用于和第二螺栓4e、第三螺栓4f、第二轴套4d、第三轴套4g配合将联锁装置5安装在闸刀4上。
图11-12示出了一些实施例中第一触座的结构。如图11-12所示，一些实施例中，第一触座6包括第七板体6a以及固装于第七板体6a上的相互嵌套的U形联接板6b和U形支架板6c，U形支架板6c上设置第一凸轮形限位部6c1和第二凸轮形限位部6c2，U形联接板6b和U形支架板6c底部通过第四螺栓6d与第七板体6a连为一体，U形联接板6b侧部设置供第一螺栓4j穿过的孔6b1，U形支架板6c的侧部设置供第一螺栓4j穿过的孔6c3。对应地，闸刀4在靠近第一触座6处设置限位销4c（见图3），限位销4c与第一凸轮形限位部6c1配合将闸刀4保持在即将进入合闸状态的位置（见图18），限位销4c与第二凸轮形限位部6c2配合将闸刀4保持在一个分闸状态（见图1）。
图13-14示出了一些实施例中第二触座的结构。如图13-14所示，一些实施例中，第二触座2为截面呈L形的板体，第二触座2上的扣位2a为该板体表面的突起，该突起的第一面2a1为弧面，与第一面相背的第二面2a2为平面。扣位2a第一面2a1的形状能够保证顺利地完成合闸操作，而第二面2a2的形状能够保证在合闸后与联锁装置5的勾部5b2牢固地锁合在一起。
图15示出了一些实施例中绝缘支柱1的结构，如图15所示，绝缘支柱1包括柱体1a, 柱体1a的一端部设置L形第一支撑件1b，另一端部设置L形第二支撑件1c，第一支撑件1b、第二支撑件1c和第三支撑件1d通过浇注工艺与柱体1a固连为一体。图中1e表示混合填充物。
为了保证合闸操作顺利、可靠，一些实施例进一步在第二触座2处设置闸刀的导向装置3（见图1和3）。图16-17示出了一些实施例中导向装置的结构，如图16-17所示，导向装置3由第五板体3b和第六板体3a组成，第五板体3b设置于第六板体3a一侧面与U字形主体3a1的底部通过铆钉3c固连，整体呈L字形，第六板体3a含U字形主体3a1和从U字形主体3a1的U臂的端部向U字形主体3a1的外侧及底部方向延伸形成的勾部3a2。
本单绝缘支柱高压隔离开关是由绝缘支柱1上第三支撑件1d作为固定点紧固在安装架上，固定后姿态如图1所示，电力瓷瓶1的绝缘支柱1a作为绝缘部，合闸状态如图2-4所示，分闸状态如图1所示。在合闸状态时第二触座2通过闸刀4与第一触座6相接触形成通路，此时本隔离开关能可靠地通过正常额定工作电流和短路故障电流，由于它没有专门的灭弧装置，只能在有电压而无负载时分合电路。分、合闸操作可用绝缘钩棒拉、推联锁装置5的操作孔5a1，驱动第四板体5b上的勾部5b2与第二触座2上的扣位2a脱勾与挂勾来实现。闸刀4两端均装有压力碟形弹簧4i以调整接触压力，闸刀4上的联锁装置5合闸时即可自锁，不会因自身重量或电动力作用而无故开闸。
参照图18，进行合闸操作时，用绝缘钩棒按箭头a1所示方向和位置推联锁装置5的操作孔5a1，推力需能够克服碟形弹簧4i的压力使闸刀4绕第一螺栓4j逆时针转动、以及克服扣位2a的第一面2a1（弧面）对勾部5b2的阻挡力使勾部5b2进入到与扣位2a的第二面2a2（平面）对峙的位置（图5所示状态）。参照图19，进行分闸操作时，用绝缘钩棒按箭头a2所示方向和位置拉联锁装置5的操作孔5a1，由于合闸状态，弧形边沿5b1在操作孔5a1的中部（如图9所示），绝缘钩棒的拉力首先作用于弧形边沿5b1，使勾部5b2逆时针转动至不再与扣位2a的第二面2a2（平面）对峙的位置，此时，弧形边沿5b1和操作孔5a1的边沿5a4重合(参照图19)，绝缘钩棒对操作孔5a1的拉力进而使闸刀4顺时针转动，限位销4c和第一凸轮形限位部6c1配合将闸刀4保持在图18所示状态，此时勾部5b2已经脱离扣位2a，进一步对操作孔5a1施以拉力，使闸刀4继续顺时针转动，在限位销4c和第二凸轮形限位部6c2的作用下，闸刀4被保持在图1所示分闸状态。
本发明单绝缘支柱高压隔离开关具有良好的防污能力，特别适用于中等污秽地区和三防地区。

Claims (10)

1. 一种单绝缘支柱高压隔离开关，包括相隔一定距离的第一触座(6)和第二触座(2)，以及用于连接第一触座和第二触座的闸刀(4)，其特征在于：还包括一个绝缘支柱 (1)，第一触座和第二触座分别安装在所述绝缘支柱同一侧的两端处且与该绝缘支柱相隔一定距离，所述闸刀一端与第一触座轴联，另一端设置联锁装置(5)，所述第二触座设置与所述联锁装置配合的扣位(2a)，所述绝缘支柱中部与所述闸刀相背的侧面设置第三支撑件(1d)。
2.根据权利要求1所述的单绝缘支柱高压隔离开关，其特征在于：所述闸刀(4)由形状相同的第一板体(4a)和第二板体(4b)相对且相隔一定距离设置并通过螺栓和轴套组合而成。
3.根据权利要求2所述的单绝缘支柱高压隔离开关，其特征在于：所述第一板体(4a)和第二板体(4b)外侧靠近第二触座(2)处设置压力补偿片(4h)，该压力补偿片包括长板部(4h1)和长板部一端的弯折部(4h2)，长板部(4h1)与第一板体或第二板体相对并固定在一起，弯折部(4h2)嵌于第一板体或第二板体上的槽(4a1)中。
4.根据权利要求3所述的单绝缘支柱高压隔离开关，其特征在于：所述压力补偿片(4h)是由第一层和第二层组成的两层结构金属片，两层的热膨胀系数不同。
5.根据权利要求2所述的单绝缘支柱高压隔离开关，其特征在于：第一板体和第二板体和与之相配合的螺母之间设置碟形弹簧(4i)。
6.根据权利要求1所述的单绝缘支柱高压隔离开关，其特征在于：所述联锁装置(5)包括叠置并销接为一体的第三板体(5a)和第四板体(5b)，第三板体上设置操作孔(5a1)和安装孔(5a2)(5a3)，第四板体(5b)设置与操作孔(5a1)的边沿(5a4)相对应的弧形边沿(5b1)，第四板体在靠近第三板体的一个边沿处设置勾部(5b2)，第三板体和第四板体之间设置拉簧(5c)，该拉簧(5c)提供使所述弧形边沿(5b1)从所述操作孔(5a1)的边沿(5a4)向中部移动及使所述勾部(5b2)向第三板体外伸出的力。
7.根据权利要求1所述的单绝缘支柱高压隔离开关，其特征在于：所述第二触座(2)处设置闸刀的导向装置(3)，该导向装置由第五板体(3b)和第六板体(3a)组成，第六板体(3a)含U字形主体(3a1)和从U字形主体的U臂的端部向U字形主体的外侧及底部方向延伸形成的勾部(3a2)，第五板体(3b)设置于第六板体(3a)一侧面与U字形主体(3a1)的底部固连。
8.根据权利要求1所述的单绝缘支柱高压隔离开关，其特征在于：所述绝缘支柱(1)包括柱体(1a), 柱体(1a)的一端部以浇注工艺固连L形第一支撑件(1b)，另一端部以浇注工艺固连L形第二支撑件(1c)。
9.根据权利要求1所述的单绝缘支柱高压隔离开关，其特征在于：第一触座(6)包括第七板体(6a)以及固装于第七板体上的相互嵌套的U形联接板(6b)和U形支架板(6c)，所述U形支架板(6c)上设置至少一个凸轮形限位部(6c1)(6c2)；所述闸刀在靠近第一触座(6)处设置与所述限位部(6c1)(6c2)配合的限位销(4c)。
10.根据权利要求1所述的单绝缘支柱高压隔离开关，其特征在于：第二触座(2)为截面呈L形的板体，第二触座(2)上的扣位(2a)为板体表面的突起，该突起的第一面(2a1)为弧面，与第一面相背的第二面(2a2)为平面。
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