CN104485244B - 断路器接地开关一体化操作机构 - Google Patents

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Abstract

一种断路器接地开关一体化操作机构，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、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；电动储能系统包括储能电机、储能行程开关组成；断路器及接地开关传动单元包括两套分别独立的凸轮、四连杆机构、输出拐臂；合分闸锁扣单元包括断路器及接地开关共用的合闸半轴、接地开关分闸半轴；脱扣单元包括合分闸及接地开关共用的合闸线圈、断路器合闸按钮、接地开关合闸按钮、断路器分闸按钮、接地开关分闸按钮；机械联锁单元包括联锁拨片及联锁弹簧，本发明提高了产品的可靠性，降低了操作人员人为事故的发生。

Description

断路器接地开关一体化操作机构
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开关操作机构。
背景技术
目前市场固体绝缘环网柜所用操作机构为断路器操作机构及接地开关操作机构分别实现断路器与接地开关的合分闸，两个操作机构分别独立安装使用的，这需要有两套储能系统、支撑零部件数量也大大增加，从而使其制造成本、工人装配劳动量增加，两个操作机构的重量增加，体积也更加庞大；另一方面，根据国家相关标准需要在断路器及接地开关之间形成联锁单元进行联锁控制，防止工人误操作造成的人为事故的发生，而分别用断路器操作机构及接地开关操作机构，必须在两个独立的操作机构之间做机械联锁形成联锁单元，联锁单元零部件数量多也更为不可靠。
发明内容
本发明的目的是提供一种断路器接地开关一体化操作机构，用于解决上述技术问题。
本发明的断路器接地开关一体化操作机构，包括储能单元、断路器传动单元、接地开关传动单元、支撑单元，其特征在于还包括合分闸锁扣单元、脱扣单元、联锁单元；
合分闸锁扣单元包括合闸半轴、断路器分闸半轴、接地开关分闸半轴；
合分闸脱扣单元包括合闸线圈、断路器合闸按钮、接地开关合闸按钮、断路器分闸按钮、接地开关分闸按钮；联锁单元包括联锁拨片、联锁弹簧；
断路器合闸按钮、接地开关合闸按钮分别于合闸半轴机械连接，断路器分闸半轴与断路器分闸按钮机械连接，接地开关分闸半轴与接地开关分闸按钮机械连接，合闸半轴、断路器分闸半轴、接地开关分闸半轴与断路器传动单元、接地开关传动单元机械连接；联锁拨片用于锁止断路器合闸按钮或者接地开关合闸按钮。
所述储能单元包括电动储能单元、手动储能单元，所述电动储能单元包括储能电机、储能行程开关，所述手动储能单元包括输入轴、蜗杆、蜗轮、齿轮组。
所述断路器传动单元、接地开关传动单元分别包括一套凸轮、四连杆机构、输出拐臂。
所述传动齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮，传动齿轮组位于上支撑板的上端面上，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮啮合。
所述储能弹簧的一端与第二支撑柱相连接，另一端通过连接件与第一齿轮的轴承相连接，储能电机安装在下支撑板的下端面上，储能电机的转轴与第四齿轮的轴承连接。
所述合闸半轴安装在上支撑板与中支撑板之间，并且一端位于上支撑板的上端面一侧，断路器分闸半轴安装在上支撑板与中支撑板之间，并且一端位于上支撑板的上端面一侧，接地开关分闸半轴安装在下支撑板与中支撑板之间，并且一端位于下支撑板的下端面一侧。
本发明的有益效果在于：第一、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；第二、在断路器及接地开关一体化操作机构上实现了联锁控制，即满足国家相关标准的五防联锁要求，不需要分别在独立的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。
下面结合附图对本发明的断路器接地开关一体化操作机构作进一步说明。
附图说明
图1为断路器接地开关一体化操作机构的正面结构示意图；
图2为断路器接地开关一体化操作机构的立体结构示意图；
图3为断路器接地开关一体化操作机构的侧视图；
图4为断路器接地开关一体化操作机构的俯视图。
具体实施方式
以下根据图1至图4对本发明的断路器接地开关一体化操作机构作详细的说明。
断路器接地开关一体化操作机构，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；
传动齿轮组包括第一齿轮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。
在进行断路器或者接地开关合分时，通过手动储能单元或者电动储能单元给储能弹簧9储能，然后通过联锁单元选择进行断路器或者是接地开关合分操作；当将联锁拨片11拨至下方时，此时只能进行断路器合分操作，接地开关传动单元此时是失效的，这样保证了操作逻辑上的正确性，有效的防止了由操作人员操作不当引发的事故，按动断路器合闸按钮3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，储能弹簧9由伸长状态变为自由状态，储能弹簧带动联动杆件转动，联动杆件上装有凸轮，凸轮转动，带动四连杆动作，四连杆末端为输出拐臂，输出拐臂通过机械连接至断路器，完成断路器合闸操作，在合闸过程中，分闸簧由自然状态变成拉伸状态，储存弹性势能，为下一步断路器分闸提供动力，在断路器分闸半轴的作用下，保持合闸状态；当断路器合闸后，按动断路器分闸按钮2或者给断路器分闸线圈通电，此时断路器分闸半轴1转动，断路器分闸簧及触头簧释放能量完成分闸操作；
同样将联锁拨片11拨至上方，断路器传动单元将失效，此时只能进行接地开关合分闸操作，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，进行接地开关合闸操作，当接地开关合闸后，按动接地开关合闸按钮10或者给接地开关分闸线圈通电，此时接地开关分闸半轴8转动，接地开关分闸簧及触头簧释放能量完成分闸操作。
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 (1)

1.一种断路器接地开关一体化操作机构，包括储能单元、断路器传动单元、接地开关传动单元、支撑单元，其特征在于还包括合分闸锁扣单元、脱扣单元、联锁单元；
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)；联锁单元包括联锁拨片(11)、联锁弹簧；
断路器合闸按钮(3)、接地开关合闸按钮(12)分别与合闸半轴(4)机械连接，断路器分闸半轴(1)与断路器分闸按钮(2)机械连接，接地开关分闸半轴(8)与接地开关分闸按钮(10)机械连接，合闸半轴(4)、断路器分闸半轴(1)、接地开关分闸半轴(8)与断路器传动单元、接地开关传动单元机械连接；联锁拨片(11)用于锁止断路器合闸按钮(3)或者接地开关合闸按钮(12)；
所述储能单元包括电动储能单元、手动储能单元、储能弹簧(9)、传动齿轮组，所述电动储能单元包括储能电机(7)、储能行程开关，所述手动储能单元包括输入轴、蜗杆、蜗轮；
所述断路器传动单元、接地开关传动单元分别包括一套凸轮、四连杆机构、输出拐臂；
所述传动齿轮组包括第一齿轮(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；
所述储能弹簧(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；
所述合闸半轴(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。
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