CN105119179B - 一种开关柜及断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种开关柜及断路器，其中开关柜包括断路器和三工位隔离接地开关，断路器具有上下延伸的断路器壳体，断路器壳体上设有左右延伸的断路器侧出线端，断路器侧出线端位于灭弧室和拉杆腔之间，断路器侧出线端构成用于在导通工位处与三工位隔离接地开关的开关动触头导电连接的静触头，这样断路器的长度并非完全叠加在三工位隔离接地开关上，连接时相比于现有技术的将断路器竖直连接在三工位隔离接地开关上高度较低，降低了开关柜的高度。
Description
技术领域
本发明涉及一种配电开关设备，尤其涉及一种开关柜及断路器。
背景技术
目前，在国内外二次配电市场中应用的成套类开关产品主要有：以SF6气体作为绝缘和灭弧介质的环网柜以及以真空、空气或其它气体作为绝缘灭弧介质的开关柜。如申请公布号为CN103311840A，申请公布日为2013.9.18日的中国发明专利公开了一种环网开关柜用固体组合单元，包括真空断路器模块及三工位隔离接地开关模块，真空断路器模块包括竖直延伸的筒状外壳，筒状壳体内设有灭弧室和用于提供绝缘拉杆移动行程的拉杆腔，筒状外壳的下端设有输出静触座即断路器进线端，操动机构位于筒状外壳的上端，筒状外壳的侧边还在灭弧室和拉杆腔之间位置处设有径向延伸的表链触指连接座即断路器侧出线端，真空断路器模块位于三工位隔离接地开关模块的上方，真空断路器模块的输出静触头安装在三工位隔离接地开关的出线端静刀安装孔即静触头安装孔上，真空断路器模块的输出静触座和三工位隔离接地开关的上出线端之间通过法兰绝缘密封连接，三工位隔离接地开关模块包括绝缘外壳，出线端静刀安装孔位于绝缘外壳的上端，绝缘外壳内设有隔离刀、接地座以及驱动隔离刀转动分别与输出静触头和接地座接触的驱动机构，通过驱动机构驱动隔离刀转动实现导通工位、隔离工位以及接地工位的切换。
这种开关柜的真空断路器模块通过筒状壳体下端的输出静触座竖直与三工位隔离接地开关的绝缘外壳连接，开关柜的高度至少要大于真空断路器和三工位隔离开关的高度总和，使得整个开关柜的高度较高，同时这种开关柜结构也不够紧凑，占用较大的用地面积，使用起来十分不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关柜，用于解决现有技术中的环网开关柜真空断路器竖直连接在三工位隔离接地开关上造成开关柜高度较大的问题；同时，本发明还提供了一种适用于该开关柜的断路器。
为了解决上述技术问题，本发明的开关柜采用如下技术方案：一种开关柜，包括断路器和三工位隔离接地开关，断路器具有上下延伸的断路器壳体，断路器壳体上设有左右延伸的断路器侧出线端，所述断路器侧出线端位于灭弧室和拉杆腔之间，所述断路器侧出线端构成用于在导通工位处与三工位隔离接地开关的开关动触头导电连接的静触头。
所述开关动触头沿上下方向直线运动并实现三个工位的切换。
断路器壳体包括一体设置的围设在断路器侧出线端外的出线端外壳，三工位隔离接地开关的开关壳体上下延伸且开关壳体的上端与出线端外壳密封插接。
断路器壳体的上端设有断路器进线端，断路器拉杆腔设于断路器壳体内下部位置处，所述开关柜上还在对应于断路器壳体下端的水平位置处设有用于驱动断路器分合闸运动的断路器操动机构。
所述三工位隔离接地开关的开关动触头上滑动导电连接有用于连接进出线电缆的连接导体，连接导体上还连接有避雷器。
本发明的断路器采用如下技术方案：一种断路器，包括上下延伸的断路器壳体，所述断路器壳体内设有灭弧室和拉杆腔，所述断路器壳体上在灭弧室和拉杆腔之间设有左右延伸的断路器侧出线端，所述断路器侧出线端构成用于在导通工位处与三工位隔离接地开关的动触头导电连接的静触头。
所述断路器壳体包括一体设置的围设在断路器侧出线端外的出线端外壳，所述出线端外壳上设有用于在上下方向上与三工位隔离接地开关的开关壳体密封插接的插接结构。
本发明的开关柜的断路器侧出线端位于灭弧室和拉杆腔之间，断路器侧出线端构成用于在导通工位处与三工位隔离接地开关的开关动触头导电连接的静触头，也就是断路器通过侧出线端与三工位隔离接地开关连接，且侧出线端做为三工位隔离接地开关的静触头，这样断路器的长度并非完全叠加在三工位隔离接地开关上，连接时相比于现有技术的将断路器竖直连接在三工位隔离接地开关上高度较低，降低了开关柜的高度。
进一步地，开关动触头沿上下方向直线运动并实现三个工位的切换，这样三工位隔离接地开关的延伸方向与断路器的延伸方向相同，而三工位隔离接地开关与断路器的侧出线端连接使得三工位隔离接地开关和断路器水平并列且在竖直方向上有部分重叠，这样不仅通过重叠部分降低了整体高度，且在水平方向与三工位隔离接地开关上水平设置的其他结构上下对应，使得整体结构更加紧凑、合理。
进一步地，三工位隔离接地开关与断路器侧出线端通过插接装配实现密封连接，拆装方便，便于实现模块化生产和组装。
附图说明
图1为本发明的开关柜实施例一的结构示意图；
图2为本发明的开关柜内部装配结构示意图；
图3为本发明的开关柜内部装配结构立体图。
具体实施方式
本发明的开关柜的实施例一：如图1-3所示，包括柜体1，柜体1包括上下三层结构，上端为母线室11，中间为用于安装断路器21的断路器室13，下层为用于安装三工位隔离接地开关22的隔离开关室16，柜体1在母线室11的一侧设有仪表室12，柜体1在断路器室13的一侧设有断路器操动机构室14，柜体1在三工位隔离开关室16的一侧设有开关操动机构室15，其中，仪表室12、断路器操动机构室14以及开关操动机构室15上下对应，柜体1在断路器室13和断路器操动机构室14的另一侧设有泄压室17，泄压室17与断路器室13和断路器操动机构室14水平对应。
断路器和三工位隔离接地开关的装配连接关系如图2-3所示，断路器包括上下延伸的断路器壳体213，断路器壳体213是通过环氧树脂将灭弧室212、断路器进线端211、断路器侧出线端214以及用于提供断路器动触头上下移动空间的拉杆腔固封在一起形成的，断路器壳体213在上下方向延伸，断路器进线端211位于断路器壳体的上端且其下端连接灭弧室212，断路器进线端211为锥形电缆接头，使得电场靠固定绝缘材料承担，有利于减小母线室的宽度，灭弧室212的下端设置拉杆腔，拉杆腔内设有上下延伸、上端设置的动触头伸入灭弧室内的绝缘拉杆216，断路器壳体上还在灭弧室和拉杆腔之间设有左右延伸的断路器侧出线端214，断路器壳体213上一体设置有用于将断路器侧出线端214包括在内的出线端外壳217，出线端外壳217的下侧面设有朝下的插接结构，并通过该插接结构与三工位隔离接地开关22插接装配在一起，使隔离断口29的空气介质与外界隔离，避免了杂质进入以及凝露的影响，断路器侧出线端214的端部设有轴线在上下方向延伸的弹簧触指215，弹簧触指215供三工位隔离接地开关的开关动触头223插入并与开关动触头223导电连接，断路器侧出线端214作为在导通工位处与三工位隔离接地开关的开关动触头223导电接触的静触头，三工位隔离接地开关22包括环氧树脂浇筑形成的开关壳体220，开关壳体220在上下方向延伸且其上端设有用于与出线端外壳217上的插接结构插装配合的插接端，开关动触头223在上下方向上导向滑动装配在开关壳体内，开关壳体内具有上下延伸的内孔段用于对开关动触头进行导向，开关动触头223的外周面上设有向下延伸的齿条结构，相应地，开关壳体220上在开关动触头223的外侧设有与开关动触头223上的齿条结构传动啮合的齿轮225，齿轮225与隔离开关室16中的隔离开关操动机构传动连接，齿轮225的正反转动能够带动开关动触头223上下移动，开关壳体220的下端对应位置设有接地触头227，开关壳体220内还在开关动触头的外周浇筑有高压屏蔽环222，开关壳体220内还通过与开关动触头223滑动导电连接的弹簧触指连接有中间静触头226，中间静触头226左右延伸并在伸出开关壳体220的一端连接有进出线导体27以实现进出线导体与开关动触头的导电连接，进出线导体27连接有进出线电缆23，进出线导体27固定连接有支柱绝缘子24，支柱绝缘子24左右延伸且其远离进出线导体27的一端固定在与柜体固定连接的绝缘子固定架124上，进出线导体27在支柱绝缘子的下端还连接有避雷器25。
开关壳体220固定在柜体中间隔板141上，开关壳体220内在对应于中间隔板141的水平高度处浇筑有接地屏蔽环224，断路器室13与隔离开关室16通过中间隔板141上下隔开，断路器操动机构14中水平伸出有用于与三个断路器下端伸出的绝缘拉杆传动连接的传动轴，传动轴位于中间隔板141的上方。
在使用时，断路器操动机构驱动断路器处于合闸状态，开关操动机构驱动开关动触头223在上下方向导向移动，在开关动触头223向上移动与断路器侧出线端214接触时，能够将进出线电缆与断路器侧出线端导通，此时位于导通工位；在开关动触头移动到其上端和断路器侧出线端214之间具有隔离断口29，下端与接地触头之间具有接地断口28时，开关动触头和断路器侧出线端和接地触头均断开，此时位于隔离工位；在开关动触头向下移动至其下端与接地触头接触时，进出线电缆与接地触头导通，此时位于接地工位。
本发明的开关柜的实施例二：与实施例一的不同之处在于，三工位隔离接地开关的开关动触头通过翻转运动来实现导通工位、隔离工位以及接地工位的切换，这种三工位接地开关为现有技术，此处不再对其结构做具体描述。
本发明的开关柜的实施例三：与实施例一的不同之处在于，出线端壳体的下侧设有连接法兰，相应地，三工位隔离接地开关壳体的上端也设有连接法兰，出线端壳体和三工位隔离接地开关壳体通过法兰实现绝缘密封连接。
本发明的开关柜的实施例四：与实施例一的不同之处在于，出线端壳体在背离灭弧室的一端设有与开关壳体插接配合的插接结构，在断路器与三工位隔离接地开关插接连接后断路器壳体的延伸方向与三工位隔离接地开关壳体也就是与开关动触头的移动方向垂直，此时，断路器横向设置在三公我给隔离接地开关的上端。
本发明的开关柜的实施例五：与实施例一的不同之处在于，断路器的灭弧室设于断路器壳体内的下部位置处，拉杆腔设于灭弧室的上端，相应地，断路器操动机构的传动轴对应设于断路器壳体的上端并传动连接各个断路器绝缘拉杆，断路器进线端位于断路器壳体的下端。
本发明的开关柜采用真空作为灭弧介质，采用环氧树脂浇注的方式将断路器真空灭弧室固封起来形成一个固封极柱，其中真空灭弧室根据需要可以选择负荷开关灭弧室或断路器灭弧室，实现了二次配电需求不同而结构基本相同，通用性较强，同时也避免了采用六氟化硫气体造成环境污染的问题，另一方面，三工位隔离接地开关与断路器侧出线端连接降低了整个装置的高度，也就降低了开关柜的高度，使得整个开关柜结构更加紧凑，断路器采用环氧树脂浇筑、三工位隔离接地开关也通过环氧树脂浇筑，两者通过插接结构插接实现密封绝缘连接，便于实现模块化生产和组装，拆装方便。
本发明的断路器的实施例一：其具体结构与上述开关柜实施例中的断路器结构相同，此处不再赘述。
Claims (5)
1.一种开关柜，包括断路器和三工位隔离接地开关，断路器具有上下延伸的断路器壳体，断路器壳体上设有左右延伸的断路器侧出线端，所述断路器侧出线端位于灭弧室和拉杆腔之间，其特征在于，所述断路器侧出线端构成用于在导通工位处与三工位隔离接地开关的开关动触头导电连接的静触头，断路器壳体包括一体设置的围设在断路器侧出线端外的出线端外壳，三工位隔离接地开关的开关壳体上下延伸且开关壳体的上端与出线端外壳密封插接，所述断路器侧出线端的右端设有轴线在上下方向延伸的弹簧触指，所述弹簧触指供三工位隔离接地开关的开关动触头插入并与开关动触头导电连接，所述断路器侧出线端的左端与断路器的动触头导电连接。
2.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，所述开关动触头沿上下方向直线运动并实现三个工位的切换。
3.根据权利要求1或2所述的开关柜，其特征在于，断路器壳体的上端设有断路器进线端，断路器拉杆腔设于断路器壳体内下部位置处，所述开关柜上还在对应于断路器壳体下端的水平位置处设有用于驱动断路器分合闸运动的断路器操动机构。
4.根据权利要求1或2所述的开关柜，其特征在于，所述三工位隔离接地开关的开关动触头上滑动导电连接有用于连接进出线电缆的连接导体，连接导体上还连接有避雷器。
5.一种断路器，包括上下延伸的断路器壳体，所述断路器壳体内设有灭弧室和拉杆腔，所述断路器壳体上在灭弧室和拉杆腔之间设有左右延伸的断路器侧出线端，其特征在于，所述断路器侧出线端构成用于在导通工位处与三工位隔离接地开关的动触头导电连接的静触头，所述断路器壳体包括一体设置的围设在断路器侧出线端外的出线端外壳，所述出线端外壳上设有用于在上下方向上与三工位隔离接地开关的开关壳体密封插接的插接结构，所述断路器侧出线端的右端设有轴线在上下方向延伸的弹簧触指，所述弹簧触指供三工位隔离接地开关的开关动触头插入并与开关动触头导电连接，所述断路器侧出线端的左端与断路器的动触头导电连接。
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