CN103050325A - 固体绝缘开关设备的极柱组件 - Google Patents

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Abstract

一种固体绝缘开关设备的极柱组件，包括外部为固体绝缘的断路器和内部采用气体绝缘的三工位隔离/接地开关，所述断路器与三工位隔离/接地开关为插接式连接，将中压开关设备的断路器及其上、下进出线端的导电件进行固封，上、下进出线端采用插接式端口；三工位隔离/接地开关采用气体绝缘，外接的导电连接件进行固封、并采用插接式端口，即断路器、三工位隔离/接地开关及其连接导体的外绝缘为固体绝缘，在固体绝缘材料表面喷涂一层半导电材料作接地层，以获得人员接触的安全低电位，而在元件间的连接上采用插接式连接，能提高设备的安全性、并能小型化设备，且方便装配调整及检修维护。

Description

固体绝缘开关设备的极柱组件
技术领域
本发明涉及一种中压开关设备，具体是一种应用于固体绝缘开关设备的极柱组件。
背景技术
提高安全性、可靠性及减小开关设备体积是设计者坚持不懈并为之努力的方向，中压开关设备的断路器固封极柱技术近年来已日趋成熟、性能更加可靠，断路器固封极柱配柜使用相连接的上隔离开关、接地开关以及电流互感器、避雷器等元件间的连接导体由于还是裸露的母线或是采用简单的热缩套进行包裹，对搭接或转接处的不规则异形部位不能全覆盖，易受潮湿空气、腐蚀性等气体的影响，开关设备绝缘性能下降，容易引发短路击穿等故障。并且由于连接导体过长，增加了零部件、可动件及装配环节，同时也给设备运行带来了不安全因素，其体积尺寸还有缩小的空间，由此需要再进一步优化设计，尽量减少断路器固封极柱与外部元件相连接的零部件、可动件及装配环节的一种极柱组件。
发明内容
本发明的目的是提供一种固体绝缘开关设备的极柱组件，能将断路器和三工位隔离/接地开关组合为一体，外接端口为插接式，从而缩短元件间的距离尺寸，有效减少零部件、可动件数量及装配环节，使设备更加小型化，进而提高设备的安全运行能力。
本发明所采用的技术方案是：
一种固体绝缘开关设备的极柱组件，其特征在于：包括外部为固体绝缘的断路器和内部采用气体绝缘的三工位隔离/接地开关，所述断路器与三工位隔离/接地开关为插接式连接。
所述的断路器壳体内固封有真空开关、导电件Ⅰ、导电件Ⅱ、导电件Ⅲ和断路器绝缘操作杆，真空开关的静端连接导电件Ⅰ，导电件Ⅱ设置在真空开关的动端；真空开关的动端依次还连接有导电件Ⅲ和断路器绝缘操作杆，所述导电件Ⅱ与导电件Ⅲ通过环形弹簧触指导电。
所述三工位隔离/接地开关壳体内腔布置有三工位隔离/接地开关动触头、导电件Ⅳ、三工位隔离/接地开关动触头、接地静触头、隔离开关静触座、隔离开关静触头、绝缘盘和三工位隔离/接地开关绝缘操作杆，所述导电件Ⅳ与三工位隔离/接地开关壳体固封为一体，导电件Ⅳ一端在三工位隔离/接地开关壳体内与三工位隔离/接地开关动触头连接、另一端伸入断路器壳体内与导电件Ⅰ连接；所述三工位隔离/接地开关动触头一端与三工位隔离/接地开关绝缘操作杆连接，在三工位隔离/接地开关动触头的上方和下方分别布置有隔离开关静触头和接地静触头。
所述导电件Ⅰ和导电件Ⅱ上均设置有圆柱孔，圆柱孔内设置有环形槽且装有导电的环形弹簧触指，沿所述圆柱孔的轴向在断路器壳体上设置有相连通的圆锥孔，在圆锥孔连通的断路器壳体端面上设有辅助密封的凹端。
所述隔离开关静触头连接在隔离开关静触座上，隔离开关静触座与绝缘盘固封为一体；所述隔离开关静触座上设置有外插接式圆柱孔，圆柱孔内设置有环形槽且装有环形弹簧触指，沿所述圆柱孔的轴向在绝缘盘上设置有连通的圆锥孔，在圆锥孔连通的绝缘盘端面上设有辅助密封的凹端。
所述断路器壳体、三工位隔离/接地开关壳体和绝缘盘的外绝缘均为固体绝缘材料，在固体绝缘材料的表面均喷涂有一层半导电可触摸和接地层。
所述三工位隔离/接地开关壳体上设置有观察隔离状态和接地开关状态的隔离开关视窗孔和接地开关视窗孔。
本发明所述的极柱组件技术方案，将中压开关设备的断路器及其上、下进出线端的导电件进行固封，上、下进出线端采用插接式端口；三工位隔离/接地开关采用气体绝缘，外接的导电连接件进行固封、并采用插接式端口，即断路器、三工位隔离/接地开关及其连接导体的外绝缘为固体绝缘，在固体绝缘材料表面喷涂一层半导电材料作接地层，以获得人员接触的安全低电位，而在元件间的连接上采用插接式连接，能提高设备的安全性、并能小型化设备，且方便装配调整及检修维护。主要由断路器、三工位隔离/接地开关构成。
由于三工位隔离/接地开关设计为上下直动式，内绝缘采用气体绝缘，三工位隔离/接地开关的结构尺寸更加小型化，同时，断路器与三工位隔离/接地开关的空间尺寸大大缩小，设备更加小型化；另外，外绝缘采用固体绝缘并喷涂一层半导电材料作接地层，设备绝缘安全、可靠；元件间采用的插接式连接，装配调整及检修维护更加方便。
附图说明：
图1是本发明固体绝缘开关设备极柱组件的外形图。
图2是图1的剖视图。
图3是断路器的结构图。
图4是三工位隔离/接地开关的结构图。
图5是本发明固体绝缘开关设备极柱组件的辅助密封结构示意图。
图1-5中各标号为：1．断路器；2．三工位隔离/接地开关；3．隔离开关视窗孔；4．接地开关视窗孔；5．断路器壳体；6．断路器绝缘操作杆；7．第一环形弹簧触指；8．导电件Ⅲ；9．导电件Ⅱ；10．真空开关； 11．导电件Ⅰ；12．第二环形弹簧触指；13．导电件Ⅳ；14．三工位隔离/接地开关动触头；15．隔离开关静触头；16．绝缘盘；17．第三环形弹簧触指；18．第三圆锥孔；19．第三圆柱孔；20．隔离开关静触座；21．三工位隔离/接地开关壳体内腔；22．三工位隔离/接地开关绝缘操作杆；23．接地静触头；24．三工位隔离/接地开关壳体；25．第一圆锥孔；26．第一圆柱孔；27．第四环形弹簧触指；28．断路器绝缘操作杆腔体；29．第二圆柱孔；30．第二圆锥孔； 31．圆锥体； 32．辅助密封的凹端；33．辅助密封的凸台端。
具体实施方式：
本发明提出的这种固体绝缘开关设备极柱组件，具体结构参见图1至图5：断路器内腔中封装有真空开关10，真空开关的静端连接有导电件Ⅰ、动端设置有导电件Ⅱ。所述的真空开关、导电件Ⅰ和导电件Ⅱ固封在断路器壳体5内；真空开关的动端依次连接有导电件Ⅲ和断路器绝缘操作杆6，导电件Ⅱ与导电件Ⅲ之间通过第一环形弹簧触指7导电。导电件Ⅰ和导电件Ⅱ分别为断路器上部静端和下部动端的插接式连接端，其连接处形状分别为第一圆柱孔26和第二圆柱孔29，第一圆柱孔26内设置有环形槽且装有第一环形弹簧触指27进行导电，沿第一圆柱孔的轴向在断路器壳体上设置有相连通的第一圆锥孔25，第一圆锥孔连通的断路器壳体端面Ⅱ上设有辅助密封的凹端32。第二圆柱孔29内设置有环形槽且装有第二环形弹簧触指12进行导电，沿第二圆柱孔的轴向在断路器壳体上设置有相连通的第二圆锥孔30、第二圆锥孔连通的断路器壳体端面Ⅲ上设有辅助密封的凹端32。以上所述即构成本发明极柱组件的断路器单元。
三工位隔离/接地开关结构为上下直动式，内绝缘采用气体绝缘。三工位隔离/接地开关动触头的上端布置有隔离开关静触头15、下端布置有接地静触头23，中间的三工位隔离/接地开关动触头14一端与伸入三工位隔离/接地开关壳体24内的导电件Ⅳ相连、另一端与三工位隔离/接地开关绝缘操作杆22连接。
导电件Ⅳ与三工位隔离/接地开关壳体固封为一体，其一端伸入三工位隔离/接地开关壳体内、另一端凸出三工位隔离/接地开关壳体24，凸出端位置的三工位隔离/接地开关壳体法兰端面Ⅳ上设置有辅助密封的凸台端33，隔离/接地开关壳体法兰端面同时延伸包覆导电件Ⅳ的圆锥体31凸出端。
隔离开关静触头15与隔离开关静触座20连接，隔离开关静触座20与绝缘盘16固封为一体，隔离开关静触座20上还设置有外接插接式的第三圆柱孔19，第三圆柱孔内设置有环形槽且装有第三环形弹簧触指17进行导电，沿此第三圆柱孔19的轴向在绝缘盘上设置有相连通的第三圆锥孔18，在第三圆锥孔连通的绝缘盘端面Ⅰ上设有辅助密封的凹端32。以上所述即构成本发明极柱组件的三工位隔离/接地开关单元。
将三工位隔离/接地开关的导电件Ⅳ的凸出端插入断路器静端的导电件Ⅰ的第二圆柱孔29内进行连接，导电件Ⅳ的圆锥体凸出端31与导电件Ⅰ的第二圆锥孔30形成孔轴配合，同时隔离/接地开关壳体法兰端面Ⅳ上的辅助密封的凸台端33与断路器静端Ⅲ面上的辅助密封的凹端32形成配合，断路器静端的Ⅲ面还与三工位隔离/接地开关的Ⅳ面贴合，断路器与三工位隔离/接地开关通过第二环形弹簧触指12导电。
断路器壳体、三工位隔离/接地开关壳体和绝缘盘均为固体绝缘，固体绝缘的外层均喷涂有半导电可触摸层。
三工位隔离/接地开关壳体上设置有观察隔离和接地开关状态的隔离开关视窗孔2和接地开关视窗孔4。
以上所述即构成本发明的一种固体绝缘开关设备的极柱组件。

Claims (8)

1.一种固体绝缘开关设备的极柱组件，其特征在于：包括外部为固体绝缘的断路器和内部采用气体绝缘的三工位隔离/接地开关，所述断路器与三工位隔离/接地开关为插接式连接。
2.根据权利要求1所述的固体绝缘开关设备的极柱组件，其特征在于，所述的断路器壳体内固封有真空开关、导电件Ⅰ、导电件Ⅱ、导电件Ⅲ和断路器绝缘操作杆，真空开关的静端连接导电件Ⅰ，导电件Ⅱ设置在真空开关的动端；真空开关的动端依次还连接有导电件Ⅲ和断路器绝缘操作杆，所述导电件Ⅱ与导电件Ⅲ通过环形弹簧触指导电。
3.根据权利要求1所述的固体绝缘开关设备的极柱组件，其特征在于，所述三工位隔离/接地开关壳体内腔布置有三工位隔离/接地开关动触头、导电件Ⅳ、三工位隔离/接地开关动触头、接地静触头、隔离开关静触座、隔离开关静触头、绝缘盘和三工位隔离/接地开关绝缘操作杆，所述导电件Ⅳ与三工位隔离/接地开关壳体固封为一体，导电件Ⅳ一端在三工位隔离/接地开关壳体内与三工位隔离/接地开关动触头连接、另一端伸入断路器壳体内与导电件Ⅰ连接；所述三工位隔离/接地开关动触头一端与三工位隔离/接地开关绝缘操作杆连接，在三工位隔离/接地开关动触头的上方和下方分别布置有隔离开关静触头和接地静触头。
4.根据权利要求2所述的固体绝缘开关设备的极柱组件，其特征在于，所述导电件Ⅰ和导电件Ⅱ上均设置有圆柱孔，圆柱孔内设置有环形槽且装有导电的环形弹簧触指，沿所述圆柱孔的轴向在断路器壳体上设置有相连通的圆锥孔，在圆锥孔连通的断路器壳体端面上设有辅助密封的凹端。
5.根据权利要求3所述的固体绝缘开关设备的极柱组件，其特征在于，所述隔离开关静触头连接在隔离开关静触座上，隔离开关静触座与绝缘盘固封为一体；所述隔离开关静触座上设置有外插接式圆柱孔，圆柱孔内设置有环形槽且装有环形弹簧触指，沿所述圆柱孔的轴向在绝缘盘上设置有连通的圆锥孔，在圆锥孔连通的绝缘盘端面上设有辅助密封的凹端。
6.根据权利要求1或2或3所述的固体绝缘开关设备的极柱组件，其特征在于，所述断路器壳体、三工位隔离/接地开关壳体和绝缘盘的外绝缘均为固体绝缘材料，在固体绝缘材料的表面均喷涂有一层半导电可触摸和接地层。
7.根据权利要求3所述的固体绝缘开关设备的极柱组件，其特征在于，所述三工位隔离/接地开关壳体上设置有观察隔离状态的隔离开关视窗孔。
8.根据权利要求3所述的固体绝缘开关设备的极柱组件，其特征在于，所述三工位隔离/接地开关壳体上设置有观察接地开关状态的接地开关视窗孔。
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