CN102738728A - 一种线路全绝缘插拔式开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重量轻、体积小、安装使用方便并能安全可靠地完成分合闸操作的线路全绝缘插拔式开关设备，包括箱体、两列三相进、出线插接头、开关体、操作机构、失压闭锁指示装置及核相器。箱体被分隔成一充有六氟化硫气体的气室和一操作室；两列三相进、出线插接头分别穿插在气室的两侧壁上；开关体设在气室内，该开关体上的静触头与两列三相进、出线插接头的内端连接；操作机构设在操作室内并通过传动组件与设在开关体上的动触头连接，使动触头与静触头接触和分离；失压闭锁指示装置设在操作室内，当气室失压时，失压闭锁指示装置将操作机构锁定并显示气室失压；核相器设在箱体的前表面并通过导线与两列三相进、出线插接头的外端连接。

Description

一种线路全绝缘插拔式开关设备

技术领域

本发明涉及一种用于旁路作业的电气开关，具体涉及一种线路全绝缘插拔式开关设备。

背景技术

线路全绝缘插拔式开关设备是安装在电线杆上用于断开、闭合高压线路，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用。主要用于配电线路区间分段投切、控制、保护，能开断、关合短路电流。由于信息化的高速发展，对电力系统提出电能不中断的要求，即在电网发生故障或对电网进行维护时，不能中断企事业及民用电力。然而现有的电网在进行维修时大都采用以停电作业为主，带电作业为辅，这势必影响供电的可靠性，因此不停电作业势在必行。而旁路作业是不停电作业的重要手段，它采用临时电缆将作业区域的导线跨接，并临时输送到作业区域内的用户，然后将作业区域的导线隔离，作业区域就可以停电作业了，但用户不停电，从而保证了供电的可靠性。作业完毕后在恢复原线路通电状态。采用这种方法需要有一种能够与临时电缆连接的设备，该设备必须能保障设备运行安全和作业人员人身安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种线路全绝缘插拔式开关设备，它操作方便，能安全可靠地完成分合闸操作，具有重量轻、体积小、便于运输、安装使用方便、可重复使用和对环境适应性强的特点。

实现上述目的的技术方案是：一种线路全绝缘插拔式开关设备，包括箱体、两列三相进、出线插接头、开关体、操作机构、失压闭锁指示装置、核相器；所述箱体被分隔成一充有六氟化硫气体的气室和一操作室；所述两列三相进、出线插接头分别穿插在所述气室的两侧壁上；所述开关体设在所述气室内，该开关体上的静触头与所述两列三相进、出线插接头的内端连接；所述操作机构设在所述操作室内并通过传动组件与设在所述开关体上的动触头连接，使所述动触头与静触头接触和分离；所述失压闭锁指示装置设在所述操作室内，当所述气室失压时，所述失压闭锁指示装置将所述操作机构锁定并显示所述气室失压；所述核相器设在所述箱体的前表面并通过导线与所述两列三相进、出线插接头的外端连接。

上述的线路全绝缘插拔式开关设备，其特征在于，所述操作机构为弹簧操作机构并包括操作手柄、转轴、转轴拐臂、储能座、主扭簧、两个挚子、操作机座及四连杆机构，所述操作手柄设在所述操作室的前表面并通过连接件与设在操作室内的所述转轴连接；所述转轴拐臂安装在所述转轴上；所述储能座安装在所述转轴上，该储能座由设有锁槽的前操作板、底板及后扣板构成并呈凹形结构，所述主扭簧套在所述储能座的前操作板与后扣板之间的所述转轴上并且两端分别勾在所述储能座的底板一侧和所述转轴拐臂上；所述两个挚子分别通过销轴铰接在所述转轴拐臂的两端，该两个挚子上分别设置一拔销，所述销轴上装有两端分别勾在所述转轴与拔销上的小扭簧；所述操作机座固定在所述操作室内并设有与所述挚子的相抵的滚轮及对所述挚子限位的挡柱；所述四连杆机构的输入杆的一端固定在所述转轴上，该四连杆机构的输出杆连接所述传动组件。

上述的线路全绝缘插拔式开关设备，其中，所述失压闭锁指示装置包括压力传感器、闭锁机构和指示机构，所述压力传感器为波纹管式压力传感器或膜片式压力传感器并设在所述气室中；所述闭锁机构包括闭锁板、拉簧及导杆，所述闭锁板的旋转中心铰接在所述操作室内并与一滑板的一端铰接，该闭锁板的一头设置一锁销；所述拉簧的两端分别连接在所述滑板的一端和所述操作室的侧壁上；所述导杆连接在所述压力传感器上并随压力传感器的动作伸缩移动并与所述滑板滑动接触；所述指示机构包括两个内磁体、球形指示器及两个外磁体，所述两个内磁体的极性相反并安装在所述闭锁板的另一头，所述球形指示器上设有标识并安装在所述操作室的前表面上，所述两个外磁体安装在所述球形指示器内并与两个内磁体的极性对应；在气室失压时，所述导杆通过与所述滑板脱离，所述滑板由于拉簧的作用带动闭锁板摆动，使所述闭锁板上的锁销锁定所述操作机构，并使闭锁板上的内磁体通过磁力使所述球形指示器转动。

上述的线路全绝缘插拔式开关设备，其中，所述操作室的前表面上还设有对所述操作手柄限位的缓冲板和限位板。

上述的线路全绝缘插拔式开关设备，其中，所述操作室的侧壁上安装一与所述四连杆机构连接的计数器。

上述的线路全绝缘插拔式开关设备，其中，所述气室的顶部设有泄压盖板并在该泄压盖板上设置一自封充气阀。

上述的线路全绝缘插拔式开关设备，其中，所述泄压盖板与所述气室的顶部之间在设置安全防爆装置。

上述的线路全绝缘插拔式开关设备，其中，所述箱体的侧壁上设有一接地端子。

上述的线路全绝缘插拔式开关设备，其中，所述两列三相进、出线插接头的外部均设有绝缘套管并在绝缘套管上套装感应圈，使所述核相器通过导线与感应圈电连接。

本发明提供的线路全绝缘插拔式开关设备的技术方案，采用六氟化硫气体作为灭弧介质和绝缘介质，使开关能可靠完成分、合闸操作。设置的防爆装置，能够避免气室内发生燃弧故障的蔓延。设置的失压闭锁指示装置，能对气室内的压力实时检测，当气室内部气压低于允许的最低气压时，失压闭锁指示装置能够锁定操作机构，使开关不能进行分、合闸操作，提高了开关的安全可靠性。设置的进、出线插接头，能使电缆可以快速与开关体上的静触头连接，具有安装方便，寿命长，易于重复使用。采用的弹簧操作机构对分、合闸的速度及操作速度无关，仅与扭簧的储能有关，使操作者不受技巧与体能的影响兵器而操作轻便，确保了开关分合性能的稳定及可靠。

附图说明

图1为本发明的线路全绝缘插拔式开关设备的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明的线路全绝缘插拔式开关设备的内部结构图；

图4为本发明的线路全绝缘插拔式开关设备的操作机构的透视图；

图5为本发明的线路全绝缘插拔式开关设备的操作机构的正视图；

图6为图5中的B向视图；

图7为本发明的线路全绝缘插拔式开关设备的失压闭锁指示装置的结构示意图（气室压力正常时）；

图8为本发明的线路全绝缘插拔式开关设备的失压闭锁指示装置的结构示意图（气室压力低于设定压力时）；

图9为图3中的A-A向视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1和图2，本发明的一种线路全绝缘插拔式开关设备，包括箱体1、两列三相进、出线插接头2、开关体3、操作机构4、失压闭锁指示装置、核相器6及安全防爆装置7，其中，

箱体1被隔板10分隔成位于上部的气室11和位于气室下部的操作室12；气室11内充有六氟化硫气体；气室11的顶部设有泄压盖板13，能建立气室11的泄压通道，在该泄压盖板13上设置一自封充气阀14，便于维修和补充六氟化硫气体；操作室12的一侧壁上设有一接地端子（图中未示）；

两列三相进、出线插接头2分别穿插在气室11的两侧壁，该两列三相进、出线插接头2的外部均设有绝缘套管并在绝缘套管上套装感应圈20；

开关体3设在气室11的中央，该开关体3上的静触头31通过导电体32与两列三相进、出线插接头2的内端连接；

请参阅图3至图6，操作机构4设在操作室12内并通过传动组件40与设在开关体3上的动触头连接，使动触头与静触头31接触和分离；

操作机构4为弹簧操作机构并包括操作手柄41、转轴42、转轴拐臂43、储能座44、主扭簧45、两个挚子46、操作机座48及四连杆机构49，操作手柄41设在操作室12的前表面并通过连接件与设在操作室12内的转轴42连接；转轴拐臂43安装在转轴42上；储能座44安装在转轴42上，该储能座44由设有锁槽440的前操作板441、底板442及后扣板443构成并呈凹形结构，主扭簧45套在储能座44的前操作板441与后扣板443之间的转轴42上并且两端分别勾在储能座44的底板442和转轴拐臂43的横臂430的两侧面上；两个挚子上461、462分别设置一拔销460，该两个挚子461、462分别通过一销轴47铰接在转轴拐臂43的两端，销轴47上装有小扭簧470，小扭簧470的两端分别勾在转轴42和拔销460上；操作机座48固定在操作室12内并设有与挚子461、462的相抵并给主扭簧45储能的滚轮481、482及对挚子461、462限位的挡柱480；四连杆机构49包括输入杆、连杆491及输出杆492，四连杆机构49的输入杆的一端固定在转轴42上，该四连杆机构49的输出杆492连接传动组件40；

请参阅图3和图7至图9，失压闭锁指示装置设在操作室12内，失压闭锁指示装置包括压力传感器50、闭锁机构和指示机构，

压力传感器50为波纹管式压力传感器或膜片式压力传感器并设在气室11中；

闭锁机构包括闭锁板51、拉簧52及导杆53，闭锁板51的旋转中心铰接在操作室12内并与一滑板54的一端铰接，该闭锁板51的一头设置一锁销55；拉簧52的两端分别连接在滑板54的一端和操作室12的侧壁上；导杆53穿过隔板10连接在压力传感器50上并随压力传感器50的动作伸缩移动并与滑板54滑动接触；

指示机构包括两个内磁体56、球形指示器57及两个外磁体58，两个内磁体56的极性相反并安装在闭锁板51的另一头，球形指示器57上设有标识并安装在操作室12的前表面上，两个外磁体58安装在球形指示器57内并与两个内磁体56的极性对应；

核相器6设在箱体1的前表面并通过导线与两列三相进、出线插接头2外部的感应圈20电连接；核相器6能对进、出线插接头2的相位进行对比，满足安全使用的要求。

安全防爆装置设在气室11的顶部与泄压盖板13之间，能够避免气室11内发生燃弧故障的蔓延；

操作室12的前表面上还设有对操作手柄41限位的缓冲板15和限位板16；

操作室12的一侧壁上安装一用于显示开关使用次数并与四连杆机构49连接的计数器17，可以直观地观察开关的使用次数。

当逆时针转动操作手柄41，即使储能座44转动并带动主扭簧45转动，同时位于转轴拐臂43一端的挚子461由于滚轮481相抵而使主扭簧45储存能量。当主扭簧45的扭力达到最大时，储能座44上的后扣板443推动挚子46上的拔销460，使挚子461脱离滚轮481，主扭簧45就能释放能量，带动与挚子461连接的转轴42转动，使四连杆机构49动作，四连杆机构49通过传动组件40将开关体3上的动触头33与静触头31接触，完成开关合闸。当顺时针转动操作手柄41，即使储能座44转动并带动主扭簧45转动，同时位于转轴拐臂43另一端的挚子462由于滚轮482相抵而使主扭簧45储存能量。当主扭簧45的扭力达到最大时，储能座44上的后扣板443推动挚子462上的拔销460，使挚子462脱离滚轮482，主扭簧45就能释放能量，带动与挚子462连接的转轴42转动，使四连杆机构49动作，四连杆机构49通过传动组件40将开关体3上的动触头33与静触头31分开，完成开关分闸。

开关分、合闸是依靠操作机构4中的主扭簧45储存能量，具有结构合理、紧凑，开关分合闸动作稳定、可靠的特点。

当气室11内的气体压力正常时，导杆53通过压力传感器50卡接在滑板54的一端侧，当气室11内的气体泄漏到低于设定的最低功能压力时，在气室11内的压力与大气压的压差作用下，压力传感器50向气室内收缩带动导杆53移动而与滑板54脱离，滑板54由于拉簧52的作用移动而带动闭锁板51转动，使闭锁板51上的锁销55卡入储能座44上的锁槽440中，对操作机构4实施闭锁，使操作机构4无法进行分、合闸动作；在闭锁板51转动过程中，闭锁板51上的内磁体56和球形指示器57内的外磁体58之间由于磁力的作用使球形指示器57转动而显示失压；

失压闭锁指示装置能对气室11内的压力实时检测，当气室11内部气压低于允许的最低气压时，失压闭锁指示装置能够锁定操作机构4，使开关不能进行分、合闸操作，提高了开关的安全可靠性；

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (9)

1.一种线路全绝缘插拔式开关设备，包括箱体、两列三相进、出线插接头、开关体、操作机构、失压闭锁指示装置、核相器，其特征在于，

所述箱体被分隔成一充有六氟化硫气体的气室和一操作室；

所述两列三相进、出线插接头分别穿插在所述气室的两侧壁上；

所述开关体设在所述气室内，该开关体上的静触头与所述两列三相进、出线插接头的内端连接；

所述操作机构设在所述操作室内并通过传动组件与设在所述开关体上的动触头连接，使所述动触头与静触头接触和分离；

所述失压闭锁指示装置设在所述操作室内，当所述气室失压时，所述失压闭锁指示装置将所述操作机构锁定并显示所述气室失压；

所述核相器设在所述箱体的前表面并通过导线与所述两列三相进、出线插接头的外端连接。

2.根据权利要求1所述的线路全绝缘插拔式开关设备，其特征在于，所述操作机构为弹簧操作机构并包括操作手柄、转轴、转轴拐臂、储能座、主扭簧、两个挚子、操作机座及四连杆机构，所述操作手柄设在所述操作室的前表面并通过连接件与设在操作室内的所述转轴连接；所述转轴拐臂安装在所述转轴上；所述储能座安装在所述转轴上，该储能座由设有锁槽的前操作板、底板及后扣板构成并呈凹形结构，所述主扭簧套在所述储能座的前操作板与后扣板之间的所述转轴上并且两端分别勾在所述储能座的底板一侧和所述转轴拐臂上；所述两个挚子分别通过销轴铰接在所述转轴拐臂的两端，该两个挚子上分别设置一拔销，所述销轴上装有两端分别勾在所述转轴与拔销上的小扭簧；所述操作机座固定在所述操作室内并设有与所述挚子的相抵的滚轮及对所述挚子限位的挡柱；所述四连杆机构的输入杆的一端固定在所述转轴上，该四连杆机构的输出杆连接所述传动组件。

3.根据权利要求1所述的线路全绝缘插拔式开关设备，其特征在于，所述失压闭锁指示装置包括压力传感器、闭锁机构和指示机构，

所述压力传感器为波纹管式压力传感器或膜片式压力传感器并设在所述气室中；

所述闭锁机构包括闭锁板、拉簧及导杆，所述闭锁板的旋转中心铰接在所述操作室内并与一滑板的一端铰接，该闭锁板的一头设置一锁销；所述拉簧的两端分别连接在所述滑板的一端和所述操作室的侧壁上；所述导杆连接在所述压力传感器上并随压力传感器的动作伸缩移动并与所述滑板滑动接触；

所述指示机构包括两个内磁体、球形指示器及两个外磁体，所述两个内磁体的极性相反并安装在所述闭锁板的另一头，所述球形指示器上设有标识并安装在所述操作室的前表面上，所述两个外磁体安装在所述球形指示器内并与两个内磁体的极性对应；

在气室失压时，所述导杆通过与所述滑板脱离，所述滑板由于拉簧的作用带动闭锁板摆动，使所述闭锁板上的锁销锁定所述操作机构，并使闭锁板上的内磁体通过磁力使所述球形指示器转动。

4.根据权利要求2所述的线路全绝缘插拔式开关设备，其特征在于，所述操作室的前表面上还设有对所述操作手柄限位的缓冲板和限位板。

5.根据权利要求2所述的线路全绝缘插拔式开关设备，其特征在于，所述操作室的侧壁上安装一与所述四连杆机构连接的计数器。

6.根据权利要求1所述的线路全绝缘插拔式开关设备，其特征在于，所述气室的顶部设有泄压盖板并在该泄压盖板上设置一自封充气阀。

7.根据权利要求1所述的线路全绝缘插拔式开关设备，其特征在于，所述泄压盖板与所述气室的顶部之间在设置安全防爆装置。

8.根据权利要求1所述的线路全绝缘插拔式开关设备，其特征在于，所述箱体的侧壁上设有一接地端子。

9.根据权利要求1所述的线路全绝缘插拔式开关设备，其特征在于，所述两列三相进、出线插接头的外部均设有绝缘套管并在绝缘套管上套装感应圈，使所述核相器通过导线与感应圈电连接。

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