CN103646801A - 一种三工位复合隔离接地开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三工位复合隔离接地开关，属于高压输电领域。本发明包括金属外壳、齿条动触杆Ⅰ、齿轮机构Ⅰ、盖板、金属母线Ⅰ、接地静触头、齿轮机构Ⅱ、支座、盘式绝缘子Ⅰ、齿条动触杆Ⅱ、隔离开关静触头Ⅰ、金属母线Ⅱ、盘式绝缘子Ⅱ、隔离开关静触头Ⅱ、金属母线Ⅲ、盘式绝缘子Ⅲ、操纵机构、拔叉机构等；它具有结构简单紧凑、可靠性高等特点，能够实现线路安全接地、主回路电流的直角型传导、主回路电流的直线型传导、主回路电流的分流或合流等多个工位，适合推广应用。

Description

一种三工位复合隔离接地开关

技术领域

本发明涉及一种三工位复合隔离接地开关，具体的涉及一种用于气体绝缘全封闭组合电器的隔离开关和接地开关，属于高压输电领域。

背景技术

三工位隔离接地开关常用于全封闭组合电器（GIS）或复合电器（PASS）中，并不是一个单独的产品，目前，国内外可见的三工位隔离接地开关的传动结构主要有两种：一种是拐臂结构，操纵机构的连接机构带动密封轴和传动轴转动，通过拐臂的输出角度来完成三工位隔离接地开关中隔离开关和接地开关的分闸或合闸操作；另一种为齿轮齿条结构，通过齿轮驱动齿条直线运动，齿条带动相应的触头运动，从而完成分闸或合闸功能。如专利号为200820032556.9的中国专利公开了一种三工位隔离接地开关，所述三工位隔离接地开关包括壳体、支座、齿轮机构、绝缘件Ⅰ、接地部件、静侧部件、齿条动触杆和绝缘件Ⅱ，其中支座装配于壳体内腔绝缘件Ⅰ上，同时在支座上的导向孔内设有齿条动触杆，齿轮机构与齿条动触杆相啮合，从而带动齿条触杆分别与接地部件、静侧部件的触头相接触，所述齿轮机构的转动轴线与导向孔的导向方向垂直；上述三工位隔离接地开关在生产中得到了充分的运用，但在使用过程中也出现的不少问题，具体的说，现有的三工位隔离接地开关体积较大、产品的设计及制造成本较高，且主回路母线接线方式单一，不能同时实现线路安全接地、主回路电流的直角型传导、主回路电路的直线型传导、主回路电流的分流或合流的多工位操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单紧凑、且能够实现线路安全接地、主回路电流的直角型传导、主回路电路的直线型传导、主回路电流的分流或合流的三工位复合隔离接地开关，以解决现有三工位隔离接地开关工作方式单一、体积大的缺点。

本发明所述三工位复合隔离接地开关包括金属外壳1、齿条动触杆Ⅰ2、齿轮机构Ⅰ3、盖板4、金属母线Ⅰ5、接地静触头6、齿轮机构Ⅱ7、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、齿条动触杆Ⅱ10、隔离开关静触头Ⅰ11、金属母线Ⅱ12、盘式绝缘子Ⅱ13、隔离开关静触头Ⅱ14、金属母线Ⅲ15、盘式绝缘子Ⅲ16、操纵机构、叉拔机构，在金属外壳1的外法兰上安装有盖板4、盘式绝缘子Ⅰ9、盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16，在盖板4上设有金属母线Ⅰ5，在盘式绝缘子Ⅰ9上设有支座8，在盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16上分别设有金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15，金属母线Ⅰ5、金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15上分别设有接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14，在支座8上设有齿轮机构Ⅰ3和齿轮机构Ⅱ7，在支座8上的导向孔内设有齿条动触杆Ⅰ2、齿条动触杆Ⅱ10，齿条动触杆Ⅰ2和齿条动触杆Ⅱ10相互垂直，齿条动触杆Ⅰ2位于齿条动触杆Ⅱ10的上方，齿轮机构Ⅱ7与齿条动触杆Ⅱ10相啮合，齿条动触杆Ⅰ2与齿轮机构Ⅰ3相啮合，操纵机构固定在金属外壳1上，拔叉机构固定在操纵机构上。

本发明所述接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14均为螺旋弹簧触头。

本发明所述操纵机构包括传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、齿轮Ⅰ19、联动齿轮20、传动轴Ⅲ21、齿轮Ⅱ22、电机23、齿轮Ⅲ24、拔叉25、齿轮Ⅳ26、传动轴Ⅳ30、机架32，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅳ30通过键连接分别与齿轮机构Ⅰ3、齿轮机构Ⅱ7连接，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、传动轴Ⅲ21、传动轴Ⅳ30均通过滚珠轴承安装在机架32上，在传动轴Ⅰ17上安装有齿轮Ⅰ19，在传动轴Ⅱ18安装有联动齿轮20、齿轮Ⅲ24，在传动轴Ⅳ30上装有齿轮Ⅳ26，在传动轴Ⅲ21上装有齿轮Ⅱ22，传动轴Ⅲ21的右端与电机23相连，拔叉25设于联动齿轮20上，联动齿轮20可沿传动轴Ⅱ18上的键槽左右移动。

本发明所述拔叉机构包括手柄33、开关杠34、连杆35、摆杆36、扇形齿轮37、齿条轴38，操纵机构的拔叉25固定在齿条轴38上，齿条轴38上的齿条与扇形齿轮37相啮合，扇形齿轮37与摆杆36连接，摆杆36与连杆35连接，连杆35通过螺栓与手柄33的摆动部分连接，手柄33的摆动部分与开关杠34相连，手柄33可绕开关杠34转动。

本发明所述联动齿轮20包括齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28、齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31，齿轮Ⅰ19与联动齿轮20的齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31相互啮合，齿轮Ⅳ26与联动齿轮20的齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28相啮合。

金属外壳1、齿轮机构Ⅱ7、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、齿条动触杆Ⅱ10、隔离开关静触头Ⅰ11、金属母线Ⅱ12、盘式绝缘子Ⅱ13构成隔离开关Ⅰ，其中，齿条动触杆Ⅱ10与隔离开关静触头Ⅰ11之间的最小距离为隔离开关Ⅰ断口距离Ⅰ。

金属外壳1、齿条动触杆Ⅰ2、齿轮机构Ⅰ3、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、隔离开关静触头Ⅱ14、金属母线Ⅲ15、盘式绝缘子Ⅲ16构成隔离开关Ⅱ，其中，齿条动触杆Ⅰ2与隔离开关静触头Ⅱ14之间的最小距离为隔离开关Ⅱ断口距离Ⅱ。

金属外壳1、盖板4、金属母线Ⅰ5、接地静触头6、齿轮机构Ⅱ7、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、齿条动触杆Ⅱ10构成接地开关，齿条动触杆Ⅱ10与接地静触头6之间的最小距离为接地开关断口距离。

所述盘式绝缘子Ⅰ9、盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16起绝缘作用；

所述金属外壳1、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9是隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ及接地开关的公用部分；所述金属外壳1、齿轮机构Ⅱ7、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、齿条动触杆Ⅱ10是隔离开关Ⅰ和接地开关的公用部分；隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ、接地开关共用一台操纵机构和拔叉机构；隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ或接地开关动触头的分闸、合闸操作由齿轮齿条机构带动。

本发明的工作原理：本发明三工位复合隔离接地开关能实现5种不同情况下的工作状态，分别为：①隔离开关Ⅰ分闸、隔离开关Ⅱ分闸、接地开关分闸；②隔离开关Ⅰ分闸、隔离开关Ⅱ分闸、接地开关合闸；③隔离开关Ⅰ合闸、隔离开关Ⅱ分闸、接地开关分闸；④隔离开关Ⅰ分闸、隔离开关Ⅱ合闸、接地开关分闸；⑤隔离开关Ⅰ合闸、隔离开关Ⅱ合闸、接地开关分闸。

本发明的有益效果是：

（1）本发明三工位复合隔离开关将隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ、接地开关集成在一个金属外壳内，分别采用两套齿轮齿条机构，能够实现线路安全接地、主回路电流的直角型传导、主回路电路的直线型传导、主回路电流的分流或合流，达到了主回路电流多功能通、断的目的；

（2）采用一套简单的拔叉机构拨动联动齿轮分别与不同的齿轮啮合，并采用一台操纵机构控制两套齿轮齿条机构的运动，克服了传统的一台三工位隔离接地开关需要多台操纵机构的缺点，从而使结构简单紧凑；

（3）隔离开关Ⅰ和接地开关公用一个动触头，由一套齿轮齿条机构操动，实现了隔离开关Ⅰ和接地开关的机械联锁功能；采用一台操纵机构控制隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ、接地开关的分闸、合闸操作，能够有效避免因误操作导致的安全事故，且可靠性高，具有很大的实用和推广价值。

附图说明

图1是本发明三工位复合隔离接地开关中隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ、接地开关同时处于分闸状态的结构示意图；

图2是本发明三工位复合隔离接地开关处于隔离开关Ⅰ分闸、隔离开关Ⅱ分闸、接地开关合闸状态的结构示意图；

图3是本发明三工位复合隔离接地开关处于隔离开关Ⅰ合闸、隔离开关Ⅱ分闸、接地开关分闸状态的结构示意图；

图4是本发明三工位复合隔离接地开关处于隔离开关Ⅰ分闸、隔离开关Ⅱ合闸、接地开关分闸状态的结构示意图；

图5是本发明三工位复合隔离接地开关处于隔离开关Ⅰ合闸、隔离开关Ⅱ合闸、接地开关分闸状态的结构示意图；

图6是本发明三工位复合隔离接地开关操纵机构的结构示意图；

图7是本发明三工位复合隔离接地开关拔叉机构的结构示意图；

图1-5中：1为金属外壳，2为齿条动触杆Ⅰ，3为齿轮机构Ⅰ，4为盖板，5为金属母线Ⅰ，6为接地静触头，7为齿轮机构Ⅱ，8为支座，9为盘式绝缘子Ⅰ，10为齿条动触杆Ⅱ，11为隔离开关静触头Ⅰ，12为金属母线Ⅱ，13为盘式绝缘子Ⅱ，14为隔离开关静触头Ⅱ，15为金属母线Ⅲ，16为盘式绝缘子Ⅲ；

图6-7中：17为传动轴Ⅰ，18为传动轴Ⅱ，19为齿轮Ⅰ，20为联动齿轮，21为传动轴Ⅲ，22为齿轮Ⅱ，23为电机，24为齿轮Ⅲ，25为拔叉，26为齿轮Ⅳ，27为齿轮Ⅴ，28为齿轮Ⅵ，29为齿轮Ⅶ， 30传动轴Ⅳ，31为齿轮Ⅷ，32为机架，33为手柄，34为开关杠，35为连杆，36为摆杆，37为扇形齿轮，38为齿条轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。

实施例1

本实施例所述三工位复合隔离接地开关包括金属外壳1、齿条动触杆Ⅰ2、齿轮机构Ⅰ3、盖板4、金属母线Ⅰ5、接地静触头6、齿轮机构Ⅱ7、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、齿条动触杆Ⅱ10、隔离开关静触头Ⅰ11、金属母线Ⅱ12、盘式绝缘子Ⅱ13、隔离开关静触头Ⅱ14、金属母线Ⅲ15、盘式绝缘子Ⅲ16、操纵机构、叉拔机构，在金属外壳1的外法兰上安装有盖板4、盘式绝缘子Ⅰ9、盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16，在盖板4上设有金属母线Ⅰ5，在盘式绝缘子Ⅰ9上设有支座8，在盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16上分别设有金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15，金属母线Ⅰ5、金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15上分别设有接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14，在支座8上设有齿轮机构Ⅰ3和齿轮机构Ⅱ7，在支座8上的导向孔内设有齿条动触杆Ⅰ2、齿条动触杆Ⅱ10，齿条动触杆Ⅰ2和齿条动触杆Ⅱ10相互垂直，齿条动触杆Ⅰ2位于齿条动触杆Ⅱ10的上方，齿轮机构Ⅱ7与齿条动触杆Ⅱ10相啮合，齿条动触杆Ⅰ2与齿轮机构Ⅰ3相啮合，操纵机构固定在金属外壳1上，拔叉机构固定在操纵机构上，如图1所示。

本实施例所述接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14均为螺旋弹簧触头。

本实施例所述操纵机构包括传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、齿轮Ⅰ19、联动齿轮20、传动轴Ⅲ21、齿轮Ⅱ22、电机23、齿轮Ⅲ24、拔叉25、齿轮Ⅳ26、传动轴Ⅳ30、机架32，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅳ30通过键连接分别与齿轮机构Ⅰ3、齿轮机构Ⅱ7连接，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、传动轴Ⅲ21、传动轴Ⅳ30均通过滚珠轴承安装在机架32上，在传动轴Ⅰ17上安装有齿轮Ⅰ19，在传动轴Ⅱ18安装有联动齿轮20、齿轮Ⅲ24，在传动轴Ⅳ30上装有齿轮Ⅳ26，在传动轴Ⅲ21上装有齿轮Ⅱ22，传动轴Ⅲ21的右端与电机23相连，拔叉25设于联动齿轮20上，联动齿轮20可沿传动轴Ⅱ18上的键槽左右移动。

本实施例所述拔叉机构包括手柄33、开关杠34、连杆35、摆杆36、扇形齿轮37、齿条轴38，操纵机构的拔叉25固定在齿条轴38上，齿条轴38上的齿条与扇形齿轮37相啮合，扇形齿轮37与摆杆36连接，摆杆36与连杆35连接，连杆35通过螺栓与手柄33的摆动部分连接，手柄33的摆动部分与开关杠34相连，手柄33可绕开关杠34转动，如图6所示。

本实施例所述联动齿轮20包括齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28、齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31，齿轮Ⅰ19与联动齿轮20的齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31相互啮合，齿轮Ⅳ26与联动齿轮20的齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28相啮合，如图7所示。

本实施例所述三工位复合隔离接地开关处于隔离开关Ⅰ分闸、接地开关分闸、隔离开关Ⅱ分闸的状态下，如图1所示，工作原理如下：当三工位复合隔离接地开关不需要工作时，隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ、接地开关同时分闸，操纵机构的齿轮机构Ⅱ7与齿条动触杆Ⅱ10相啮合，并带动齿条动触杆Ⅱ10分别与隔离开关静触头Ⅰ11或接地静触头6相分离，同时齿轮机构Ⅰ3与齿条动触杆Ⅰ2相啮合，带动齿条动触杆Ⅰ2与隔离开关静触头Ⅱ14相分离。

 实施例2

本实施例所述三工位复合隔离接地开关包括金属外壳1、齿条动触杆Ⅰ2、齿轮机构Ⅰ3、盖板4、金属母线Ⅰ5、接地静触头6、齿轮机构Ⅱ7、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、齿条动触杆Ⅱ10、隔离开关静触头Ⅰ11、金属母线Ⅱ12、盘式绝缘子Ⅱ13、隔离开关静触头Ⅱ14、金属母线Ⅲ15、盘式绝缘子Ⅲ16、操纵机构、叉拔机构，在金属外壳1的外法兰上安装有盖板4、盘式绝缘子Ⅰ9、盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16，在盖板4上设有金属母线Ⅰ5，在盘式绝缘子Ⅰ9上设有支座8，在盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16上分别设有金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15，金属母线Ⅰ5、金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15上分别设有接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14，在支座8上设有齿轮机构Ⅰ3和齿轮机构Ⅱ7，在支座8上的导向孔内设有齿条动触杆Ⅰ2、齿条动触杆Ⅱ10，齿条动触杆Ⅰ2和齿条动触杆Ⅱ10相互垂直，齿条动触杆Ⅰ2位于齿条动触杆Ⅱ10的上方，齿轮机构Ⅱ7与齿条动触杆Ⅱ10相啮合，齿条动触杆Ⅰ2与齿轮机构Ⅰ3相啮合，操纵机构固定在金属外壳1上，拔叉机构固定在操纵机构上，如图1所示。

本实施例所述接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14均为螺旋弹簧触头。

本实施例所述操纵机构包括传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、齿轮Ⅰ19、联动齿轮20、传动轴Ⅲ21、齿轮Ⅱ22、电机23、齿轮Ⅲ24、拔叉25、齿轮Ⅳ26、传动轴Ⅳ30、机架32，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅳ30通过键连接分别与齿轮机构Ⅰ3、齿轮机构Ⅱ7连接，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、传动轴Ⅲ21、传动轴Ⅳ30均通过滚珠轴承安装在机架32上，在传动轴Ⅰ17上安装有齿轮Ⅰ19，在传动轴Ⅱ18安装有联动齿轮20、齿轮Ⅲ24，在传动轴Ⅳ30上装有齿轮Ⅳ26，在传动轴Ⅲ21上装有齿轮Ⅱ22，传动轴Ⅲ21的右端与电机23相连，拔叉25设于联动齿轮20上，联动齿轮20可沿传动轴Ⅱ18上的键槽左右移动。

本实施例所述拔叉机构包括手柄33、开关杠34、连杆35、摆杆36、扇形齿轮37、齿条轴38，操纵机构的拔叉25固定在齿条轴38上，齿条轴38上的齿条与扇形齿轮37相啮合，扇形齿轮37与摆杆36连接，摆杆36与连杆35连接，连杆35通过螺栓与手柄33的摆动部分连接，手柄33的摆动部分与开关杠34相连，手柄33可绕开关杠34转动，如图6所示。

本实施例所述联动齿轮20包括齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28、齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31，齿轮Ⅰ19与联动齿轮20的齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31相互啮合，齿轮Ⅳ26与联动齿轮20的齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28相啮合，如图7所示。

本实施例所述三工位复合隔离接地开关处于隔离开关Ⅰ分闸、接地开关合闸、隔离开关Ⅱ分闸、状态，如图2所示，工作原理如下：当三工位复合隔离接地开关需要线路接地时，首先启动电机23使其反转，面对电机23安装的传动轴Ⅲ21顺时针方向旋转，安装在传动轴Ⅲ21上的齿轮Ⅱ22跟着转动，齿轮Ⅱ22与齿轮Ⅲ24啮合，齿轮Ⅱ22的转动带动齿轮Ⅲ24向反方向转动，传动轴Ⅱ18随着齿轮Ⅲ24向相同方向转动，此时，安装在传动轴Ⅱ18上的联动齿轮20处于空转状态；然后向上扳动手柄33使其绕开关杠34转动，连接在手柄33摆动部分上的连杆35向外运动，并带动摆杆36向外摆动，扇形齿轮37和摆杆36同步运动，扇形齿轮37与齿条轴38上的齿条相啮合，带动齿条轴38向右运动，固定在齿条轴38上的拔叉25也跟着齿条轴38向右运动；拔叉25拨动联动齿轮20沿传动轴Ⅱ18上的花键槽向右移动，直到联动齿轮20上的齿轮Ⅴ27与齿轮Ⅳ26完全啮合，联动齿轮20的转动带动齿轮Ⅳ26向相反方向转动，安装在机架32上的传动轴Ⅳ30也跟着转动，通过键连接在传动轴Ⅳ30上的齿轮机构Ⅱ7顺时针方向转动；最后齿轮机构Ⅱ7驱动齿条动触杆Ⅱ10向右移动，直到齿条动触杆Ⅱ10与接地静触头6完全接触，完成接地开关的合闸操作。

完成接地开关合闸操作之后，立即关闭电机23，同时向下扳动手柄33至原始位置，拔叉机构使联动齿轮20回到原来的位置，操纵机构停止工作；接地开关合闸是在高压设备和线路需要检修时进行的操作，以保护人身安全。

实施例3

本实施例所述三工位复合隔离接地开关包括金属外壳1、齿条动触杆Ⅰ2、齿轮机构Ⅰ3、盖板4、金属母线Ⅰ5、接地静触头6、齿轮机构Ⅱ7、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、齿条动触杆Ⅱ10、隔离开关静触头Ⅰ11、金属母线Ⅱ12、盘式绝缘子Ⅱ13、隔离开关静触头Ⅱ14、金属母线Ⅲ15、盘式绝缘子Ⅲ16、操纵机构、叉拔机构，在金属外壳1的外法兰上安装有盖板4、盘式绝缘子Ⅰ9、盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16，在盖板4上设有金属母线Ⅰ5，在盘式绝缘子Ⅰ9上设有支座8，在盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16上分别设有金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15，金属母线Ⅰ5、金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15上分别设有接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14，在支座8上设有齿轮机构Ⅰ3和齿轮机构Ⅱ7，在支座8上的导向孔内设有齿条动触杆Ⅰ2、齿条动触杆Ⅱ10，齿条动触杆Ⅰ2和齿条动触杆Ⅱ10相互垂直，齿条动触杆Ⅰ2位于齿条动触杆Ⅱ10的上方，齿轮机构Ⅱ7与齿条动触杆Ⅱ10相啮合，齿条动触杆Ⅰ2与齿轮机构Ⅰ3相啮合，操纵机构固定在金属外壳1上，拔叉机构固定在操纵机构上，如图1所示。

本实施例所述接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14均为螺旋弹簧触头。

本实施例所述操纵机构包括传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、齿轮Ⅰ19、联动齿轮20、传动轴Ⅲ21、齿轮Ⅱ22、电机23、齿轮Ⅲ24、拔叉25、齿轮Ⅳ26、传动轴Ⅳ30、机架32，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅳ30通过键连接分别与齿轮机构Ⅰ3、齿轮机构Ⅱ7连接，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、传动轴Ⅲ21、传动轴Ⅳ30均通过滚珠轴承安装在机架32上，在传动轴Ⅰ17上安装有齿轮Ⅰ19，在传动轴Ⅱ18安装有联动齿轮20、齿轮Ⅲ24，在传动轴Ⅳ30上装有齿轮Ⅳ26，在传动轴Ⅲ21上装有齿轮Ⅱ22，传动轴Ⅲ21的右端与电机23相连，拔叉25设于联动齿轮20上，联动齿轮20可沿传动轴Ⅱ18上的键槽左右移动。

本实施例所述拔叉机构包括手柄33、开关杠34、连杆35、摆杆36、扇形齿轮37、齿条轴38，操纵机构的拔叉25固定在齿条轴38上，齿条轴38上的齿条与扇形齿轮37相啮合，扇形齿轮37与摆杆36连接，摆杆36与连杆35连接，连杆35通过螺栓与手柄33的摆动部分连接，手柄33的摆动部分与开关杠34相连，手柄33可绕开关杠34转动，如图6所示。

本实施例所述联动齿轮20包括齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28、齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31，齿轮Ⅰ19与联动齿轮20的齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31相互啮合，齿轮Ⅳ26与联动齿轮20的齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28相啮合，如图7所示。

本实施例所述三工位复合隔离接地开关处于隔离开关Ⅰ合闸、接地开关分闸、隔离开关Ⅱ分闸状态，如图3所示，工作原理如下：当三工位复合隔离接地开关需要改变主线路电流方向时，隔离开关Ⅰ合闸，实现直角型电流传导；首先启动电机23使其正转，面对电机23安装的传动轴Ⅲ21逆时针方向旋转，安装在传动轴Ⅲ21上的齿轮Ⅱ22跟着转动，齿轮Ⅱ22与齿轮Ⅲ24啮合，齿轮Ⅱ22的转动带动齿轮Ⅲ24向反方向转动，传动轴Ⅱ18跟随齿轮Ⅲ24向相同方向转动，此时，安装在传动轴Ⅱ18上的联动齿轮20处于空转状态；然后向上扳动手柄33使其绕开关杠34转动，连接在手柄33摆动部分上的连杆35向外运动，并带动摆杆36向外摆动，扇形齿轮37和摆杆36同步运动，扇形齿轮37与齿条轴38上的齿条相啮合，带动齿条轴38向右运动，固定在齿条轴38上的拔叉25也跟着齿条轴38向右运动；拔叉25拨动联动齿轮20沿传动轴Ⅱ18上的花键槽向右移动，直到联动齿轮20上的齿轮Ⅴ27与齿轮Ⅳ26完全啮合，联动齿轮20的转动带动齿轮Ⅳ26向相反的方向转动，安装在机架32上的传动轴Ⅳ30也跟着转动，通过键连接在传动轴Ⅳ30上的齿轮机构Ⅱ7逆时针方向转动；最后齿轮机构Ⅱ7驱动齿条动触杆Ⅱ10向左移动，直到齿条动触杆Ⅱ10与隔离开关静触头Ⅰ11完全接触，完成隔离开关Ⅰ的合闸操作。

完成隔离开关Ⅰ合闸操作之后，立即关闭电机23，同时向下扳动手柄33至原始位置，拔叉机构使联动齿轮20回到原来的位置，操纵机构停止工作。

 实施例4

本实施例所述三工位复合隔离接地开关包括金属外壳1、齿条动触杆Ⅰ2、齿轮机构Ⅰ3、盖板4、金属母线Ⅰ5、接地静触头6、齿轮机构Ⅱ7、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、齿条动触杆Ⅱ10、隔离开关静触头Ⅰ11、金属母线Ⅱ12、盘式绝缘子Ⅱ13、隔离开关静触头Ⅱ14、金属母线Ⅲ15、盘式绝缘子Ⅲ16、操纵机构、叉拔机构，在金属外壳1的外法兰上安装有盖板4、盘式绝缘子Ⅰ9、盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16，在盖板4上设有金属母线Ⅰ5，在盘式绝缘子Ⅰ9上设有支座8，在盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16上分别设有金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15，金属母线Ⅰ5、金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15上分别设有接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14，在支座8上设有齿轮机构Ⅰ3和齿轮机构Ⅱ7，在支座8上的导向孔内设有齿条动触杆Ⅰ2、齿条动触杆Ⅱ10，齿条动触杆Ⅰ2和齿条动触杆Ⅱ10相互垂直，齿条动触杆Ⅰ2位于齿条动触杆Ⅱ10的上方，齿轮机构Ⅱ7与齿条动触杆Ⅱ10相啮合，齿条动触杆Ⅰ2与齿轮机构Ⅰ3相啮合，操纵机构固定在金属外壳1上，拔叉机构固定在操纵机构上，如图1所示。

本实施例所述接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14均为螺旋弹簧触头。

本实施例所述操纵机构包括传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、齿轮Ⅰ19、联动齿轮20、传动轴Ⅲ21、齿轮Ⅱ22、电机23、齿轮Ⅲ24、拔叉25、齿轮Ⅳ26、传动轴Ⅳ30、机架32，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅳ30通过键连接分别与齿轮机构Ⅰ3、齿轮机构Ⅱ7连接，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、传动轴Ⅲ21、传动轴Ⅳ30均通过滚珠轴承安装在机架32上，在传动轴Ⅰ17上安装有齿轮Ⅰ19，在传动轴Ⅱ18安装有联动齿轮20、齿轮Ⅲ24，在传动轴Ⅳ30上装有齿轮Ⅳ26，在传动轴Ⅲ21上装有齿轮Ⅱ22，传动轴Ⅲ21的右端与电机23相连，拔叉25设于联动齿轮20上，联动齿轮20可沿传动轴Ⅱ18上的键槽左右移动。

本实施例所述拔叉机构包括手柄33、开关杠34、连杆35、摆杆36、扇形齿轮37、齿条轴38，操纵机构的拔叉25固定在齿条轴38上，齿条轴38上的齿条与扇形齿轮37相啮合，扇形齿轮37与摆杆36连接，摆杆36与连杆35连接，连杆35通过螺栓与手柄33的摆动部分连接，手柄33的摆动部分与开关杠34相连，手柄33可绕开关杠34转动，如图6所示。

本实施例所述联动齿轮20包括齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28、齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31，齿轮Ⅰ19与联动齿轮20的齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31相互啮合，齿轮Ⅳ26与联动齿轮20的齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28相啮合，如图7所示。

本实施例所述三工位复合隔离接地开关处于隔离开关Ⅰ分闸、接地开关分闸、隔离开关Ⅱ合闸状态，如图4所示，工作原理如下：三工位复合隔离接地开关需要进行直线型电流传导时，隔离开关Ⅱ合闸；首先启动电机23使其正转，面对电机23安装的传动轴Ⅲ21逆时针方向旋转，安装在传动轴Ⅲ21上的齿轮Ⅱ22跟着转动，齿轮Ⅱ22与齿轮Ⅲ24啮合，齿轮Ⅱ22的转动带动齿轮Ⅲ24向反方向转动，传动轴Ⅱ18跟随齿轮Ⅲ24向相同方向转动，此时，安装在传动轴Ⅱ18上的联动齿轮20处于空转状态；然后向下扳动手柄33使其绕开关杠34转动，连接在手柄33摆动部分上的连杆35向里运动，并带动摆杆36向里摆动，扇形齿轮37和摆杆36同步运动，扇形齿轮37与齿条轴38上的齿条相啮合，带动齿条轴38向左运动，固定在齿条轴38上的拔叉25也跟着齿条轴38向左运动；拔叉25拨动联动齿轮20沿传动轴Ⅱ18上的花键槽向左移动，直到联动齿轮20上的齿轮Ⅶ29与齿轮Ⅰ19完全啮合，联动齿轮20的转动带动齿轮Ⅰ19向相反方向转动，安装在机架32上的传动轴Ⅰ17也跟着转动，通过键连接在传动轴Ⅰ17上的齿轮机构Ⅰ3逆时针方向转动；最后齿轮机构Ⅰ3驱动齿条动触杆Ⅰ2向上移动，直到齿条动触杆Ⅰ2与隔离开关静触头Ⅱ14完全接触，完成隔离开关Ⅱ的合闸操作，完成隔离开关Ⅱ合闸操作之后，立即关闭电机23，同时向上扳动手柄33至原始位置，拔叉机构使联动齿轮20回到原来的位置，操纵机构停止工作。

 实施例5

本实施例所述三工位复合隔离接地开关包括金属外壳1、齿条动触杆Ⅰ2、齿轮机构Ⅰ3、盖板4、金属母线Ⅰ5、接地静触头6、齿轮机构Ⅱ7、支座8、盘式绝缘子Ⅰ9、齿条动触杆Ⅱ10、隔离开关静触头Ⅰ11、金属母线Ⅱ12、盘式绝缘子Ⅱ13、隔离开关静触头Ⅱ14、金属母线Ⅲ15、盘式绝缘子Ⅲ16、操纵机构、叉拔机构，在金属外壳1的外法兰上安装有盖板4、盘式绝缘子Ⅰ9、盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16，在盖板4上设有金属母线Ⅰ5，在盘式绝缘子Ⅰ9上设有支座8，在盘式绝缘子Ⅱ13、盘式绝缘子Ⅲ16上分别设有金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15，金属母线Ⅰ5、金属母线Ⅱ12、金属母线Ⅲ15上分别设有接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14，在支座8上设有齿轮机构Ⅰ3和齿轮机构Ⅱ7，在支座8上的导向孔内设有齿条动触杆Ⅰ2、齿条动触杆Ⅱ10，齿条动触杆Ⅰ2和齿条动触杆Ⅱ10相互垂直，齿条动触杆Ⅰ2位于齿条动触杆Ⅱ10的上方，齿轮机构Ⅱ7与齿条动触杆Ⅱ10相啮合，齿条动触杆Ⅰ2与齿轮机构Ⅰ3相啮合，操纵机构固定在金属外壳1上，拔叉机构固定在操纵机构上，如图1所示。

本实施例所述接地静触头6、隔离开关静触头Ⅰ11、隔离开关静触头Ⅱ14均为螺旋弹簧触头。

本实施例所述操纵机构包括传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、齿轮Ⅰ19、联动齿轮20、传动轴Ⅲ21、齿轮Ⅱ22、电机23、齿轮Ⅲ24、拔叉25、齿轮Ⅳ26、传动轴Ⅳ30、机架32，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅳ30通过键连接分别与齿轮机构Ⅰ3、齿轮机构Ⅱ7连接，传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅱ18、传动轴Ⅲ21、传动轴Ⅳ30均通过滚珠轴承安装在机架32上，在传动轴Ⅰ17上安装有齿轮Ⅰ19，在传动轴Ⅱ18安装有联动齿轮20、齿轮Ⅲ24，在传动轴Ⅳ30上装有齿轮Ⅳ26，在传动轴Ⅲ21上装有齿轮Ⅱ22，传动轴Ⅲ21的右端与电机23相连，拔叉25设于联动齿轮20上，联动齿轮20可沿传动轴Ⅱ18上的键槽左右移动。

本实施例所述拔叉机构包括手柄33、开关杠34、连杆35、摆杆36、扇形齿轮37、齿条轴38，操纵机构的拔叉25固定在齿条轴38上，齿条轴38上的齿条与扇形齿轮37相啮合，扇形齿轮37与摆杆36连接，摆杆36与连杆35连接，连杆35通过螺栓与手柄33的摆动部分连接，手柄33的摆动部分与开关杠34相连，手柄33可绕开关杠34转动，如图6所示。

本实施例所述联动齿轮20包括齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28、齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31，齿轮Ⅰ19与联动齿轮20的齿轮Ⅶ29、齿轮Ⅷ31相互啮合，齿轮Ⅳ26与联动齿轮20的齿轮Ⅴ27、齿轮Ⅵ28相啮合，如图7所示。

本实施例所述三工位复合隔离接地开关处于隔离开关Ⅰ合闸、接地开关分闸、隔离开关Ⅱ合闸状态，如图5所示，工作原理如下：本发明三工位复合隔离接地开关需要进行电流分流或合流时，隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ同时合闸；首先向上扳动手柄33使其绕开关杠34转动，连接在手柄33摆动部分上的连杆35向外运动，并带动摆杆36向外摆动，扇形齿轮37和摆杆36同步运动，扇形齿轮37与齿条轴38上的齿条相啮合，带动齿条轴38向右运动，固定在齿条轴38上的拔叉25也跟着齿条轴38向右运动；拔叉25拨动联动齿轮20沿传动轴Ⅱ18上的花键槽向右移动，直到联动齿轮20上的齿轮Ⅷ31、齿轮Ⅵ28分别与齿轮Ⅰ19、齿轮Ⅳ26完全啮合；然后启动电机23使其正转，面对电机23安装的传动轴Ⅲ21逆时针方向旋转，安装在传动轴Ⅲ21上的齿轮Ⅱ22跟着转动，齿轮Ⅱ22与齿轮Ⅲ24啮合，齿轮Ⅱ22的转动带动齿轮Ⅲ24向反方向转动，传动轴Ⅱ18跟随齿轮Ⅲ24向相同方向转动，此时，安装在传动轴Ⅱ18上的联动齿轮20带动齿轮Ⅰ19、齿轮Ⅳ26向逆时针方向转动，安装在机架32上的传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅳ30也跟着转动，通过键连接在传动轴Ⅰ17、传动轴Ⅳ30上的齿轮机构Ⅰ3、齿轮机构Ⅱ7同时逆时针方向转动；最后齿轮机构Ⅰ3驱动齿条动触杆Ⅰ2向上移动，直到齿条动触杆Ⅰ2与隔离开关静触头Ⅱ14完全接触，同时齿轮机构Ⅱ7驱动齿条动触杆Ⅱ10向左移动，直到齿条动触杆Ⅱ10与隔离开关静触头Ⅰ11完全接触，完成隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ的合闸操作。

完成隔离开关Ⅰ、隔离开关Ⅱ合闸操作之后，立即关闭电机23，同时向下扳动手柄33至原始位置，拔叉机构使联动齿轮20回到原来的位置，操纵机构停止工作。

Claims (5)

1.一种三工位复合隔离接地开关，其特征在于：包括金属外壳（1）、齿条动触杆Ⅰ（2）、齿轮机构Ⅰ（3）、盖板（4）、金属母线Ⅰ（5）、接地静触头（6）、齿轮机构Ⅱ（7）、支座（8）、盘式绝缘子Ⅰ（9）、齿条动触杆Ⅱ（10）、隔离开关静触头Ⅰ（11）、金属母线Ⅱ（12）、盘式绝缘子Ⅱ（13）、隔离开关静触头Ⅱ（14）、金属母线Ⅲ（15）、盘式绝缘子Ⅲ（16）、操纵机构、叉拔机构，在金属外壳（1）的外法兰上安装有盖板（4）、盘式绝缘子Ⅰ（9）、盘式绝缘子Ⅱ（13）、盘式绝缘子Ⅲ（16），在盖板（4）上设有金属母线Ⅰ（5），在盘式绝缘子Ⅰ（9）上设有支座（8），在盘式绝缘子Ⅱ（13）、盘式绝缘子Ⅲ（16）上分别设有金属母线Ⅱ（12）、金属母线Ⅲ（15），金属母线Ⅰ（5）、金属母线Ⅱ（12）、金属母线Ⅲ（15）上分别设有接地静触头（6）、隔离开关静触头Ⅰ（11）、隔离开关静触头Ⅱ（14），在支座（8）上设有齿轮机构Ⅰ（3）、齿轮机构Ⅱ（7），在支座（8）上的导向孔内设有齿条动触杆Ⅰ（2）、齿条动触杆Ⅱ（10），齿条动触杆Ⅰ（2）和齿条动触杆Ⅱ（10）相互垂直，齿条动触杆Ⅰ（2）位于齿条动触杆Ⅱ（10）的上方，齿轮机构Ⅱ（7）与齿条动触杆Ⅱ（10）相啮合，齿条动触杆Ⅰ（2）与齿轮机构Ⅰ（3）相啮合，操纵机构固定与金属外壳（1）上，拔叉机构固定在操纵机构上。

2.根据权利要求1所述的三工位复合隔离接地开关，其特征在于：所述接地静触头（6）、隔离开关静触头Ⅰ（11）、隔离开关静触头Ⅱ（14）均为螺旋弹簧触头。

3.根据权利要求1所述的三工位复合隔离接地开关，其特征在于：所述操纵机构包括传动轴Ⅰ（17）、传动轴Ⅱ（18）、齿轮Ⅰ（19）、联动齿轮（20）、传动轴Ⅲ（21）、齿轮Ⅱ（22）、电机（23）、齿轮Ⅲ（24）、拔叉（25）、齿轮Ⅳ（26）、传动轴Ⅳ（30）、机架（32），传动轴Ⅰ（17）、传动轴Ⅳ（30）通过键连接并分别与齿轮机构Ⅰ（3）、齿轮机构Ⅱ（7）连接，传动轴Ⅰ（17）、传动轴Ⅱ（18）、传动轴Ⅲ（21）、传动轴Ⅳ（30）均通过滚珠轴承安装在机架（32）上，在传动轴Ⅰ（17）上安装有齿轮Ⅰ（19），在传动轴Ⅱ（18）安装有联动齿轮（20）、齿轮Ⅲ（24），在传动轴Ⅳ（30）上装有齿轮Ⅳ（26），在传动轴Ⅲ（21）上装有齿轮Ⅱ（22），传动轴Ⅲ（21）的右端与电机（23）相连，拔叉（25）设于联动齿轮（20）上，联动齿轮（20）可沿传动轴Ⅱ（18）上的键槽左右移动。

4.根据权利要求1所述的三工位复合隔离接地开关，其特征在于：所述拔叉机构包括手柄（33）、开关杠（34）、连杆（35）、摆杆（36）、扇形齿轮（37）、齿条轴（38），操纵机构的拔叉（25）固定在齿条轴（38）上，齿条轴（38）上的齿条与扇形齿轮（37）相啮合，扇形齿轮（37）与摆杆（36）连接，摆杆（36）与连杆（35）连接，连杆（35）通过螺栓与手柄（33）的摆动部分连接，手柄（33）的摆动部分与开关杠（34）相连，手柄（33）可绕开关杠（34）转动。

5.根据权利要求3所述的三工位复合隔离接地开关，其特征在于：所述联动齿轮（20）包括齿轮Ⅴ（27）、齿轮Ⅵ（28）、齿轮Ⅶ（29）、齿轮Ⅷ（31），齿轮Ⅰ（19）与联动齿轮（20）的齿轮Ⅶ（29）、齿轮Ⅷ（31）相互啮合，齿轮Ⅳ（26）与联动齿轮（20）的齿轮Ⅴ（27）、齿轮Ⅵ（28）相啮合。

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