CN104143767B - 开关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压电气设备技术领域，特别涉及开关设备。开关设备包括隔离断路器，隔离断路器的横梁上装配有接地开关，接地开关包括能在竖直平面内上下摆转的三个机械联动的接地刀杆，接地刀杆的根部铰接于横梁上，接地开关还包括装配于接地刀杆梢部的动触头和安装于隔离断路器的下接线端子上的静触头，横梁处具有隔离断路器主轴，隔离断路器主轴与其中一个接地开关的刀杆转轴靠近平行设置，接地开关刀杆转轴与隔离断路器主轴之间设有用于在隔离断路器合闸时阻止接地开关合闸的闭锁装置。本发明可以保证断路器合闸时接地开关不能合闸，大大提高了开关设备的安全使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及高压电气设备技术领域，特别涉及开关设备。
背景技术
在国际标准IEC 62271-108中，针对72.5kV及以上电压等级的隔离断路器给出了定义和使用要求，其中对隔离断路器(Disconnecting
circuit-breaker)给出了明确定义：DCB即具有隔离开关功能的断路器，当触头在分闸位置时，这种断路器可以实现隔离开关的功能。隔离断路器包括断路器、隔离开关、互感器等装置。在现有的开关设备中，接地开关通常设置于隔离断路器的下方，开关设备的占用空间大，而且开关设备的安装使用性能低，不能确保隔离开关处于合闸时接地开关分闸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关设备，以确保在断路器合闸时接地开关不能合闸。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：开关设备，包括隔离断路器，隔离断路器的横梁上装配有接地开关，接地开关包括能在竖直平面内上下摆转的三个机械联动的接地刀杆，接地刀杆的根部铰接于横梁上，接地开关还包括装配于接地刀杆梢部的动触头和安装于隔离断路器的下接线端子上的静触头，横梁处具有隔离断路器主轴，隔离断路器主轴与其中一个接地开关的刀杆转轴靠近平行设置，接地开关刀杆转轴与隔离断路器主轴之间设有用于在隔离断路器合闸时阻止接地开关合闸的闭锁装置。
接地开关的刀杆转轴上设有用于在接地开关合闸时远离隔离断路器主轴而在接地开关分闸时靠近隔离断路器主轴的被锁件，隔离断路器主轴上设有用于在隔离断路器合闸时靠近接地开关的刀杆转轴以搭扣在被锁件上而在隔离断路器分闸时远离接地开关的刀杆转轴的锁止件，所述闭锁装置由被锁件和锁止件构成。
所述闭锁装置设置于横梁的中间位置处。
横梁上设有与接地刀杆一一对应的三个支座，每个支座均包括传动轴，接地刀杆通过支座的传动轴铰接于横梁上，传动轴上固设有摆臂，相邻摆臂之间通过极间连杆传动连接，极间连杆的两端分别与相邻的摆臂铰接连接，其中一个传动轴上连接有用于驱动传动轴转动的驱动装置。
所述驱动装置包括固设于传动轴上的拐臂，拐臂的端部铰接连接有传动杆，传动杆的一端与拐臂铰接连接、另一端连接有立设的驱动杆，驱动杆上连接有操控机构。
本发明的有益效果：在该开关设备中，接地开关装配于隔离断路器的横梁上，可以简化开关设备的接线方式，同时可以减小开关设备的占地面积，进而可以简化变电站的设计。通过设于接地开关的刀杆转轴和隔离断路器主轴之间的闭锁装置，可以保证断路器合闸时接地开关不能合闸，大大提高了开关设备的安全使用性能。
进一步的，闭锁装置设置于横梁的中间位置处，可以提高闭锁装置的使用寿命。
进一步的，由于相邻摆臂之间通过极间连杆传动连接，其中一个传动轴上连接有驱动装置，通过一个驱动装置可以同时驱动三个传动轴同步转动，大大减小开关设备的生产成本。
附图说明
图1是本发明的开关设备的实施例1的接地开关分闸时的使用状态图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明的开关设备的实施例1的接地开关合闸时的使用状态图；
图4是图3的俯视图；
图5是图2的局部剖视图；
图6是图4的局部剖视图；
图7是本发明的开关设备的实施例1中的闭锁装置的第一使用状态图；
图8是本发明的开关设备的实施例1中的闭锁装置的第一使用状态图；
图9是驱动装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施例1，如图1-9所示：开关设备，支架31，支架31的上方装配有隔离断路器25和接地开关。为了减少该开关设备的占地面积，本发明将接地开关装配于隔离断路器的横梁32上。为了避免隔离断路器合闸时接地开关合闸，本发明在隔离断路器和接地开关之间设计了闭锁装置。
接地开关包括三个机械联动的接地刀杆11，接地刀杆11的根部铰接于横梁32上，接地刀杆11可以在竖直平面内上下90度摆转。本设计巧妙的将接地开关的静触头14装配于隔离断路器25的下接线端子14上，将接地开关的动触头15装配于接地刀杆11的梢部。当接地刀杆11水平放置时，接地开关11的动触头15与静触头14分离，接地开关分闸；当接地刀杆11竖直放置时，接地开关11的动触头15与静触头14接触，接地开关合闸。本发明可以大大简化隔离断路器与接地开关的接线方式，同时可以减小变电站内电力设备的使用量，从而节省了大量的空间。横梁32的左端固设有支撑座4，该支撑座4具有用于在接地开关分闸时支撑接地刀杆11的作用。
横梁32上设有与接地刀杆11一一对应的三个支座33，每个支座33均包括传动轴34，接地刀杆11通过支座33的传动轴34铰接于横梁32上，传动轴34前后延伸，传动轴34上固设有摆臂35，相邻摆臂35之间通过极间连杆36传动连接，极间连杆36的两端分别与相邻的摆臂35铰接连接，其中一个传动轴34上连接有用于驱动传动轴34转动的驱动装置。在本实施例中，为了使三个接地刀杆之间的传动更精确，将驱动装置与位于横梁中部的传动轴34直接传动连接。驱动装置包括固设于传动轴34上的拐臂37，该拐臂37与摆臂35分别设于传动轴34的两侧，拐臂37的端部铰接连接有传动杆38，传动杆38的一端与拐臂37铰接连接、另一端连接有立设的驱动杆39，驱动杆39的转动轴线为自身中心轴线，驱动杆39上连接有控制驱动杆转动的操控机构310。操控机构310固定装配于支架31上。通过操控机构310可以驱动接地刀杆11的旋转运动。驱动杆39与传动杆38之间通过连接板311连接，驱动杆39与连接板311固定连接，连接板311可以随驱动杆39转动，传动杆38的端部铰接装配于连接板上。
隔离断路器的分合闸运动通过一个操动机构来驱动。为了使三个隔离断路器之间的传动更精准，将操动机构直接装配于位于横梁中部的隔离断路器上。
横梁处具有隔离断路器主轴21，隔离断路器主轴21与其中一个接地开关的刀杆转轴12靠近平行设置，闭锁装置装配于隔离断路器主轴21和接地开关的刀杆转轴12之间。在本实施例中，闭锁装置设于横梁32的右端部；在其它实施例中，为了提高该闭锁装置的使用寿命，还可以将闭锁装置设置于横梁32的中间位置处，也就是将隔离断路器主轴21和接地开关的刀杆转轴12分别装配于横梁32的中间位置处。在本实施例中，接地开关的刀杆转轴12装配于横梁右端部的支座33上，接地开关的刀杆转轴12通过传动轴34装配于接地刀杆11上。
上述闭锁装置由被锁件13和锁止件22构成，被锁件13设置于接地开关的刀杆转轴12的外周面上，锁止件22设于隔离断路器主轴21的外周面上。被锁件13，在接地开关合闸时远离隔离断路器主轴21，而在接地开关分闸时靠近隔离断路器主轴21。锁止件22，在隔离断路器合闸时靠近接地开关的刀杆转轴12以搭扣在被锁件13上阻止接地开关合闸，而在隔离断路器分闸时远离接地开关的刀杆转轴12。在本实施例中，闭锁件12为联锁板，锁止件22为联锁臂，联锁臂的下部设有连接座，联锁臂通过连接座装配于隔离断路器主轴上，该连接座包括垂直分布的横臂24和立臂23，横臂24固设于隔离断路器主轴21上，横臂24与联锁臂平行分布，联锁臂向远离隔离断路器主轴24的一侧延伸。
上述开关设备的工作原理和工作过程：三个传动轴之间通过极间连杆传动连接，通过一个驱动装置可以同时驱动三个传动轴同步转动，传动轴与接地刀杆和接地开关的刀杆转轴固定连接，因而通过驱动装置可以驱动接地刀杆在竖直平面90度范围内转动，从而实现接地开关的分、合闸。
此外，由于在隔离断路器合闸时，接地开关分闸，锁止件22与被锁件13扣合配合，锁止件22可以挡止被锁件13向远离隔离断路器21的一侧运动，因此，通过该闭锁装置，可以保证断路器合闸时不能接地开关合闸，大大提高了开关设备的安全使用性能。
接地开关的实施例1具有以下特点： 1）产品采用单臂直抡式结构，结构紧凑；具有较高的机械稳定性和可靠性；2）接地开关安装在隔离断路器本体的横梁上，接地静触头直接安装于隔离断路器的下接线端子上，与隔离断路器紧密组合在一起，满足126kV智能隔离断路器的要求；3）接地开关与隔离断路器之间的闭锁装置，结构简单可靠，可以保证断路器处在合闸位置时接地开关不能合闸。
Claims (4)
1. 开关设备，其特征在于：包括隔离断路器，隔离断路器的横梁上装配有接地开关，接地开关包括能在竖直平面内上下摆转的三个机械联动的接地刀杆，接地刀杆的根部铰接于横梁上，接地开关还包括装配于接地刀杆梢部的动触头和安装于隔离断路器的下接线端子上的静触头，横梁处具有隔离断路器主轴，隔离断路器主轴与其中一个接地开关的刀杆转轴靠近平行设置，接地开关刀杆转轴与隔离断路器主轴之间设有用于在隔离断路器合闸时阻止接地开关合闸的闭锁装置，接地开关的刀杆转轴上设有用于在接地开关合闸时远离隔离断路器主轴而在接地开关分闸时靠近隔离断路器主轴的被锁件，隔离断路器主轴上设有用于在隔离断路器合闸时靠近接地开关的刀杆转轴以搭扣在被锁件上而在隔离断路器分闸时远离接地开关的刀杆转轴的锁止件，所述闭锁装置由被锁件和锁止件构成。
2. 根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于：所述闭锁装置设置于横梁的中间位置处。
3. 根据权利要求1或2所述的开关设备，其特征在于：横梁上设有与接地刀杆一一对应的三个支座，每个支座均包括传动轴，接地刀杆通过支座的传动轴铰接于横梁上，传动轴上固设有摆臂，相邻摆臂之间通过极间连杆传动连接，极间连杆的两端分别与相邻的摆臂铰接连接，其中一个传动轴上连接有用于驱动传动轴转动的驱动装置。
4. 根据权利要求3所述的开关设备，其特征在于：所述驱动装置包括固设于传动轴上的拐臂，拐臂的端部铰接连接有传动杆，传动杆的一端与拐臂铰接连接、另一端连接有立设的驱动杆，驱动杆上连接有操控机构。
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