CN104377073A - 接地开关及基于该接地开关的固体绝缘环网柜 - Google Patents

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Abstract

一种接地开关，其特征在于包括接地真空灭弧室、极柱本体、接地排连接嵌件、接地绝缘拉杆组件、接地软连接、断路器接地开关一体化操作机构；所述接地绝缘拉杆组件的一端与接地真空灭弧室动端杆连接、并将接地软连接压紧在接地真空灭弧室动端杆上，另一端通过连接销、传动主轴与断路器接地开关一体化操作机构连接。本发明具备接地短路电流多次关合能力，提高了电网运行的可靠性及安全性，杜绝了相关故障的发生。

Description

接地开关及基于该接地开关的固体绝缘环网柜
技术领域
本发明涉及电力设备领域，特别是涉及一种应用于电力设备的接地开关以及一种固体绝缘环网柜。
背景技术
目前市场上的固体绝缘环网柜的接地开关往往采用接地刀闸式，通过接地开关操作机构来带动接地刀闸快速完成合闸操作，当有带电负载时，合闸会产生短路电流，而采用接地刀闸时，是利用刀片旋转施加一定的速度进行关合，这就对操作机构及传动部分产生了很高的要求，绝大部分不具备接地短路电流多次关合能力，或者是勉强达到国家标准要求的两次接地短路电流关合次数，这就给配电网运行带来了极大的隐患，严重者造成人员伤亡事故的发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种接地开关及一种基于该接地开关的绝缘环网柜，用于解决上述技术问题。
一种接地开关，包括接地真空灭弧室、极柱本体、接地排连接嵌件、接地绝缘拉杆组件、接地软连接、断路器接地开关一体化操作机构；
所述接地绝缘拉杆组件的一端通过接地软连接与接地真空灭弧室连接，另一端与断路器接地开关一体化操作机构连接；
所述接地绝缘拉杆组件与断路器绝缘拉杆组件分别包括一套绝缘拉杆、绝缘拉杆嵌件、触头压簧、触头压簧套。
所述绝缘拉杆采用SMC材质，并在外表面施加伞裙处理。
所述接地软连接材质为0.035mm紫铜箔，接地排连接嵌件材质为T2Y。
所述接地真空灭弧室选用型号为TD-12/630-20D的真空灭弧室。
一种应用上述接地开关的固体绝缘环网柜，还包括断路器真空灭弧室、断路器绝缘拉杆组件、断路器软连接；断路器绝缘拉杆组件的一端与断路器真空灭弧室动端杆连接、并将断路器软连接压紧在断路器真空灭弧室动端杆上，另一端通过第二连接销、第二传动主轴与断路器接地开关一体化操作机构连接。
本发明的有益效果在于将真空灭弧室应用到固体绝缘环网柜上，具备接地短路电流多次关合能力。由于采用真空灭弧室做为接地开关的核心部件，采用真空作为灭弧介质，触头开距小、燃弧时间短、动作快等优点，额定短路关合电流次数为20至50次。我国相关国家标准及电力行业标准要求接地回路关合短路电流的次数为2次，将真空灭弧室应用到接地开关上，这一次数大大的提高，提高了电网运行的可靠性及安全性，杜绝了相关故障的发生，同时采用断路器接地开关一体化操作机构减轻了固体绝缘环网柜的重量，减小了体积，降低了成本，进一步提高了安全性。
下面结合附图对本发明的接地开关及基于该接地开关的固体绝缘环网柜作进一步说明。
附图说明
图1为本发明固体绝缘环网柜内部结构示意图；
图2为断路器接地开关一体化操作机构的正面示意图；
图3为断路器接地开关一体化操作机构的立体结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明接地开关包括接地真空灭弧室02、极柱本体03、接地排连接嵌件04、接地绝缘拉杆组件06、接地软连接05、断路器接地开关一体化操作机构07。
接地真空灭弧室02选用型号为TD-12/630-20D的真空灭弧室，具有触头开距小、燃弧时间短、动作快等优点，额定短路关合电流次数为20至50次。
接地绝缘拉杆组件06的一端与接地真空灭弧室02动端杆连接、并将接地软连接05压紧在接地真空灭弧室02动端杆上，另一端通过第一连接销、第一传动主轴与断路器接地开关一体化操作机构07连接；接地绝缘拉杆组件06包括绝缘拉杆、绝缘拉杆嵌件、触头压簧、触头压簧套，其中绝缘拉杆采用SMC材质，并在外表面施加伞裙处理，增加其表面爬电距离，提高绝缘可靠性。断路器接地开关一体化操作机构07具有重量轻、体积小以及断路器、接地开关操作机构合二为一、安全可靠等优点；接地软连接05材质为0.035mm紫铜箔(紫铜箔具备良好的导电性、导热性、延展性即满足导电需求又有助于散热)，接地排连接嵌件04材质为T2Y。
一种固体绝缘环网柜包括接地真空灭弧室02、极柱本体03、接地排连接嵌件04、接地绝缘拉杆组件06、接地软连接05、断路器接地开关一体化操作机构07，还包括断路器真空灭弧室01、断路器绝缘拉杆组件08、断路器软连接09。
断路器真空灭弧室01、接地真空灭弧室02都选用型号为TD-12/630-20D的真空灭弧室；
接地绝缘拉杆组件06的一端与接地真空灭弧室02动端杆连接、并将接地软连接05压紧在接地真空灭弧室02动端杆上，另一端通过第一连接销、第一传动主轴与断路器接地开关一体化操作机构07连接；断路器绝缘拉杆组件08的一端与断路器真空灭弧室01动端杆连接、并将断路器软连接09压紧在断路器真空灭弧室01动端杆上，另一端通过第二连接销、第二传动主轴与断路器接地开关一体化操作机构07连接；接地绝缘拉杆组件06与断路器绝缘拉杆组件08相同分别包括绝缘拉杆、绝缘拉杆嵌件、触头压簧、触头压簧套，其中绝缘拉杆采用SMC材质，并在外表面施加伞裙处理，增加其表面爬电距离，提高绝缘可靠性。断路器接地开关一体化操作机构07具有重量轻、体积小以及断路器、接地开关操作机构合二为一、安全可靠等优点；断路器软连接09、接地软连接05材质为0.035mm紫铜箔，接地排连接嵌件04材质为T2Y。
如图2、如3所示，断路器接地开关一体化操作机构07，包括储能单元、断路器传动单元、接地开关传动单元、合分闸锁扣单元、合分闸脱扣单元、机械联锁单元、支撑单元；
储能单元包括手动储能单元、电动储能单元、储能弹簧9、传动齿轮组；手动储能包括输入轴、蜗杆、蜗轮；电动储能系统包括储能电机7、储能行程开关；断路器传动单元包括一套凸轮、四连杆机构、输出拐臂，接地开关传动单元包括一套与断路器传动单元相同的凸轮、四连杆机构、输出拐臂；
合分闸锁扣单元包括合闸半轴4、断路器分闸半轴1、接地开关分闸半轴8；脱扣单元包括合闸线圈、断路器合闸按钮3、接地开关合闸按钮12、断路器分闸按钮2、接地开关分闸按钮10；断路器及接地开关公用一个合闸半轴4、一个合闸线圈。联锁单元包括联锁拨片11及联锁弹簧；支撑单元包括支撑板及支撑柱构成。
支撑板包括上支撑板14-1、中支撑板14-2、下支撑板14-3，支撑柱包括第一支撑柱16-1、第二支撑柱16-2、第三支撑柱16-3，上中下三块支撑板从上到下依次叠放，两两之间留有一定的间隙，第一、第二、第三支撑柱分别贯穿三块支撑板共同构成断路器接地开关操作机构的整个支撑单元；
传动齿轮组第一齿轮15-1、第二齿轮15-2、第三齿轮15-3、第四齿轮15-4，传动齿轮组位于上支撑板14-1的上端面上，第一齿轮15-1与第二齿轮15-2啮合，第二齿轮15-2与第三齿轮15-3啮合，第三齿轮15-3与第四齿轮15-4啮合；第一齿轮15-1的轴承穿过上、中、下三块支撑板，储能弹簧9的一端与第二支撑柱16-2相连接，另一端通过连接件与第一齿轮15-1的轴承相连接，储能电机7安装在下支撑板14-3的下端面上，储能电机7的转轴与第四齿轮15-4的轴承连接；合闸半轴4安装在上支撑板14-1与中支撑板14-2之间，并且一端位于上支撑板14-1的上端面一侧，断路器分闸半轴1安装在上支撑板14-1与中支撑板14-2之间，并且一端位于上支撑板14-1的上端面一侧，接地开关分闸半轴8安装在下支撑板14-3与中支撑板14-2之间，并且一端位于下支撑板14-3的下端面一侧；
在上支撑板14-1与中支撑板14-2之间设置断路器分闸按钮2、断路器合闸按钮3分别与断路器分闸半轴1、合闸半轴4相对应机械连接(当按动断路器分闸按钮2时断路器分闸半轴1转动，当按动断路器合闸按钮3时合闸半轴4转动)，在下支撑板14-3与中支撑板14-2之间设置接地开关分闸按钮10、接地开关合闸按钮12分别与接地开关分闸半轴8、合闸半轴4相对应机械连接(当按动接地开关分闸按钮10时接地开关分闸半轴8转动，当按动接地开关合闸按钮12时合闸半轴4转动)；
断路器分闸按钮2、断路器合闸按钮3与接地开关分闸按钮10、接地开关合闸按钮12之间设置有联锁拨片11，联锁拨片11可以上下滑动，当联锁拨片11拨到上方时将断路器合闸按钮3卡死(此时断路器不能工作，只有接地开关可以工作)，当联锁拨片11位于下方时将接地开关合闸按钮12卡死(此时接地开关不能工作，只有断路器可以工作)；
断路器传动单元、接地开关传动单元分别与合闸半轴4、断路器分闸半轴1、接地开关分闸半轴8机械连接。
固体绝缘环网柜正常运行时，接地开关处于分闸状态，此时接地回路处于断开状态，当操作人员打开电缆室门进行电缆检修时，需要将接地开关合闸接通接地回路，这样才能保证操作人员的人身安全。接地回路导通操作过程，首先对断路器接地开关操作机构07进行储能操作，将联锁拨片11拨至上方，按动接地开关合闸按钮12，或者是给合闸线圈通电，此时合闸半轴4转动，储能弹簧9释放能量，带动接地开关传动单元动作，通过接地绝缘拉杆组件06使接地真空灭弧室01动端以0.65±0.25m/s的速度闭合，此时接地回路处于导通状态，完成一次接地开关合闸操作。
断路器接地开关一体化操作机构07创新的将断路器及接地开关两个操作机构合二为一，进行了一体化的设计优化整合，共用一套储能系统，减少了一套储能系统，减少了支撑单元的零部件，使其结构更加简单，重量能够减少20％以上，体积更加小巧，并且降低了制造成本，减少了工人的装配劳动量，产生了良好的效益；在断路器及接地开关一体化操作机构上实现了联锁控制，满足国家相关标准的五防联锁要求，不需要分别在独立的在断路器及接地开关之间再做联锁设计，大大的提高了产品的可靠性，降低了操作人员人为事故的发生。
本产品创新的将真空灭弧室应用于接地开关合分闸操作中，真空灭弧室具有20至50次额定短路关合电流次数，大大提高了接地开关关合的可靠性及安全性，降低了由于接地开关不能够关合短路电流引发的事故发生概率。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种接地开关，其特征在于，包括接地真空灭弧室(02)、极柱本体(03)、接地排连接嵌件(04)、接地绝缘拉杆组件(06)、接地软连接(05)、断路器接地开关一体化操作机构(07)；
所述接地绝缘拉杆组件(06)的一端与接地真空灭弧室(02)动端杆连接、并将接地软连接(05)压紧在接地真空灭弧室(02)动端杆上，另一端通过连接销、传动主轴与断路器接地开关一体化操作机构(07)连接。
2.根据权利要求1所述的用于固体绝缘环网柜的新型接地开关，其特征在于，所述接地绝缘拉杆组件(06)包括一套绝缘拉杆、绝缘拉杆嵌件、触头压簧、触头压簧套。
3.根据权利要求2所述的用于固体绝缘环网柜的新型接地开关，其特征在于，所述绝缘拉杆采用SMC材质，并在外表面施加伞裙处理。
4.根据权利要求3所述的用于固体绝缘环网柜的新型接地开关，其特征在于，所述接地软连接(05)材质为0.035mm紫铜箔，接地排连接嵌件(04)材质为T2Y。
5.根据权利要求4所述的用于固体绝缘环网柜的新型具备短路电流多次关合能力接地开关，其特征在于，所述接地真空灭弧室(01)选用型号为TD-12/630-20D的真空灭弧室。
6.一种基于权利要求1所述的接地开关的固体绝缘环网柜，其特征在于，还包括断路器真空灭弧室01、断路器绝缘拉杆组件08、断路器软连接09；
断路器绝缘拉杆组件08的一端与断路器真空灭弧室01动端杆连接、并将断路器软连接09压紧在断路器真空灭弧室01动端杆上，另一端通过第二连接销、第二传动主轴与断路器接地开关一体化操作机构07连接。
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