CN105374650B - 便捷式35kv熔断器换芯装置及快速换芯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便捷式35KV熔断器换芯装置，熔断器瓷套固定在支撑绝缘子上，接线端盖板设置在熔断器瓷套两端，并与之形成封闭区域将熔断管裹挟在内；熔断管与接线端子形成电路连接；熔断器瓷套和接线端盖板通过盖板卡紧器连接；所述盖板卡紧器左端与熔断器瓷套固定连接；盖板卡紧器右端通过轨道卡槽与接线端盖板形成可拆卸式连接，接线端盖板上设有与轨道卡槽对应的卡合部，卡合部位于轨道卡槽的狭窄区则接线端盖板被卡紧，卡合部位于轨道卡槽的开阔区则接线端盖板被松开；本发明对应的换芯方法包括拧松套筒连接件、取下接线端盖板、更换熔断管、合上接线端盖板、拧紧套筒连接件等步骤。本发明具有换芯用时短，操作简单的特点。

Description

便捷式35KV熔断器换芯装置及快速换芯方法

技术领域

本发明涉及高压输电线路、电压变压器、电压互感器等电器设备的过载和短路保护技术领域，尤其涉及一种便捷式35KV熔断器换芯装置。

背景技术

35kV高压限流熔断器适用于交流50HZ，额定电压35KV系统，主要用于农网和城网的35kV系统中，还可与其他电器(如开关、接触器等)配合使用，作为电动机、变压器、电容器等电力设备的过载或短路等保护；也可用于其它类似场所。

目前，35kV熔断器由熔体管、瓷套、紧固法兰、棒形支柱绝缘子和接线端帽等组成。用压装的方法将两端的接线端帽和熔断管固定在瓷套内、然后用紧固法兰把瓷套固定在棒形支柱绝缘子上，熔体管采用含氧化硅较高的原料作灭弧介质，应用小直径的金属线做熔丝，当过载电流或短路电流通过熔体管时，熔丝立即熔断，电弧发生在几条并联的窄缝中，电弧中的金属蒸汽渗入石英砂中，被强烈去游离，迅速把电弧熄灭。所以，这种熔断器性能好，开断容量大。但由于种种原因，户外高压限流熔断器里面的熔体管会经常损坏，需要更换。受环境影响，紧固螺栓锈蚀，更换熔断器管芯需拆卸接线端帽4个固定螺栓，拆装困难需时较长，影响了及时供电；也时常出现螺丝孔错位，顶盖难以固定；另外由于螺丝钉太小，容易从手中滑落，掉在地上或草坪中，寻找困难，浪费大量的时间。

国内一些发明人对熔断器进行了改进，接线端帽为快拆式螺栓，使熔断器拆装方便快捷，如：【名称】一种快拆式户外高压限流熔断器，【专利号】200920090015.6，【申请日】2009.05.05，一种快拆式户外高压限流熔断器，包括瓷套管、熔体管与绝缘子，所述瓷套管与所述绝缘子通过紧固法兰连接，所述绝缘子为棒式支柱绝缘子，所述熔体管通过接线端帽固定于所述瓷套管内，所述接线端帽为快拆式螺栓。

上述快拆式户外高压限流熔断器虽然能实现熔断器快速拆装，但是将快拆式螺栓重新插入瓷套管的端盖孔，并向内挤压时，力度、角度不好掌握，难以使卡头与瓷套管内的卡槽相适应，使用起来并不方便。

综上所述，目前市场上的高压限流熔断器在更换过程中存在操作不便等问题，有待进一步完善。

发明内容

本发明的目的是解决现有熔断器换芯耗时长，操作繁琐的问题，提供了一种便捷式35KV熔断器换芯装置，还提供了相应的快速换芯方法。

本发明的便捷式35KV熔断器换芯装置，包括熔断器瓷套、熔断管、盖板卡紧器、接线端盖板、接线端子；熔断器瓷套固定在支撑绝缘子上，接线端盖板设置在熔断器瓷套两端，并与之形成封闭区域将熔断管裹挟在内；熔断管与接线端子形成电路连接；熔断器瓷套和接线端盖板通过盖板卡紧器连接；所述盖板卡紧器一端与熔断器瓷套固定连接；盖板卡紧器另一端通过轨道卡槽与接线端盖板形成可拆卸式连接，接线端盖板上设有与轨道卡槽对应的卡合部，卡合部位于轨道卡槽的狭窄区则接线端盖板被卡紧，卡合部位于轨道卡槽的开阔区则接线端盖板被松开。

本发明的设计原理是，利用盖板卡紧器连接熔断器瓷套与接线端盖板，并将盖板卡紧器与接线端盖板设计为卡合式连接，如此，更换熔断管时只要旋转接线端盖板即可将其取下，避免了现有技术的旋出螺栓、挤压法兰等繁琐操作，同理，熔断管更换完毕后，只需反向旋转接线端盖板即使其复位，可快速完成更换熔断管的全部操作。

作为对本发明装置的进一步说明，所述盖板卡紧器包括盖板固定螺栓、换芯端板、轨道卡槽、换芯套筒、套筒连接件；所述换芯端板固定在换芯套筒的一边，换芯端板设置有至少一组互为中心对称的轨道卡槽；所述轨道卡槽贯穿换芯端板，其头部为圆形开孔，尾部为中空的弧形轨道，并且头尾两部分彼此连通；作为接线端盖板的卡合部，盖板固定螺栓穿过轨道卡槽与接线端盖板固定连接；盖板固定螺栓的端帽规格大于轨道卡槽的狭窄区而小于其开阔区，当盖板固定螺栓位于狭窄区，接线端盖板被端帽卡住无法从盖板卡紧器上取下，当盖板固定螺栓位于开阔区，端帽失去卡紧作用，接线端盖板可被取下。

上述便捷式35KV熔断器换芯装置，其盖板固定螺栓位于轨道卡槽的狭窄区时，由于缺乏位置限定机构，很容易偏离该区域，不能长期卡紧接线端盖板，为此可以对本发明装置的做出如下改进：

所述盖板卡紧器分为上下对称的两部分，并通过设置在换芯套筒上的套筒连接件连成一体；换芯套筒套住熔断器瓷套的端头，使熔断器瓷套与盖板卡紧器固定连接；所述套筒连接件可以通过螺栓调整盖板卡紧器上下两部分的间隙距离。当盖板固定螺栓位于轨道卡槽的狭窄区时，可以拧紧套筒连接件的螺栓，使盖板卡紧器上下两部分的间隙距离变小，间接使盖板固定螺栓的螺杆与轨道卡槽的弧形轨道边沿紧密接触，最终盖板固定螺栓受到的静摩擦力大大增强，可防止其发生位置偏离。

作为对本发明装置的进一步说明，所述套筒连接件包括连接片和螺栓；连接片对称地设置在上、下换芯套筒的边缘，连接片上均设有螺纹孔，螺栓垂直地旋进上、下螺纹孔，使上、下连接片结一体。

作为对本发明装置的进一步说明，所述接线端盖板大小、形状与熔断器瓷套相匹配，接线端盖板向外延伸出与轨道卡槽对应的盖板凸起部；所述盖板凸起部上设有盖板螺孔，作为卡合部的盖板固定螺栓旋进盖板螺孔内。利用盖板固定螺栓作为卡合部，可以对卡合部的长度进行调整，特别是设备使用时间过长造成的机械松弛，只需要将盖板固定螺栓旋进少许，即可恢复卡合部的咬劲，确保机械有效性。

作为对本发明装置的进一步说明，所述接线端盖板采用铝材料制作，换芯端板、换芯套筒、套筒连接件及其螺栓采用不锈钢制作；所述换芯端板和换芯套筒一体成型，盖板凸起部焊接在接线端盖板周围。

作为对本发明装置的进一步说明，以下各部件的规格为：盖板固定螺栓直径6mm，长40mm；换芯套筒长30mm，半径45mm；换芯端板直径100mm，厚度2mm；套筒连接件的连接片长6mm，宽40mm。

与上述便捷式35KV熔断器换芯装置对应的速换芯方法，包括以下步骤：

第一步，设计、组装实施例所述的换芯装置，并运用到熔断器电路中；

第二步，拧松套筒连接件：需要更换熔断管时，在盖板卡紧器的换芯套筒上找到套筒连接件，逐渐拧松其螺栓，使盖板卡紧器上下两部分的间隙距离变大，直至盖板固定螺栓的螺杆与轨道卡槽的弧形轨道边沿分离；

第三步，取下接线端盖板：顺时针旋转接线端盖板，直至盖板固定螺栓从狭窄区落入开阔区，再把接线端盖板沿着轴线向外取出，露出熔断管；

第四步，更换熔断管：将旧熔断管沿轴线向外取出后，再把新熔断管按照原路径装回熔断器瓷套内；

第五步，合上接线端盖板：将接线端盖板上的盖板固定螺栓分别对准轨道卡槽的开阔区，径直合在盖板卡紧器上，再逆时针旋转接线端盖板，直至盖板固定螺栓从开阔区进入狭窄区尾端；

第六步，拧紧套筒连接件：逐渐拧紧套筒连接件的螺栓，使盖板卡紧器上下两部分的间隙距离变小，直至盖板固定螺栓的螺杆与轨道卡槽的弧形轨道边沿紧密接触。

作为对本发明方法的进一步说明，第五步中，接线端盖板合在盖板卡紧器上面后，若接线端盖板无法旋动，可旋出盖板固定螺栓，使其端帽完全露出换芯端板，再旋转接线端盖板。

作为对本发明方法的进一步说明，第五步中，接线端盖板合在盖板卡紧器上面后，若接线端盖板无法旋动，可沿轴线向内持续挤压接线端盖板，使盖板固定螺栓的端帽完全露出换芯端板，再旋转接线端盖板。

本发明与现有技术相比具有以下进步：

1、盖板卡紧器与接线端盖板设计为卡合式连接，如此，更换熔断管时只要旋转接线端盖板即可将其取下，避免了现有技术的旋出螺栓、挤压法兰等繁琐操作，同理，熔断管更换完毕后，只需反向旋转接线端盖板即使其复位，可快速完成更换熔断管的全部操作。

2、操作简单，本发明的换芯方法仅包括拧松套筒连接件、取下接线端盖板、更换熔断管、合上接线端盖板、拧紧套筒连接件等步骤，步骤简洁明了；特别是拧松、拧紧套筒连接件过程，只需要用螺丝刀对螺栓的旋进程度进行调整，不需要将螺栓从螺孔中完全旋出，避免了螺栓错位、丢失等麻烦。

3、装置更加可靠，本发明采用卡合式连接，并且卡合部可调整，因此接线端盖板与熔断器瓷套之间的连接牢固程度不受机械疲劳的影响，其可靠性更强；同时本发明更换熔断管时需要挤压或拆卸的部件更少，因此造成的部件损坏的可能性更低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明便捷式35KV熔断器换芯装置的整体效果图。

图2为本发明便捷式35KV熔断器换芯装置的零部件空间分布图。

图3为本发明换芯端板的结构示意图。

图4为本发明换芯装置卡紧接线端盖板时的状态示意图。

图5为本发明换芯装置松开接线端盖板时的状态示意图。

图中，1-熔断器瓷套；2-熔断管；3-盖板卡紧器；4-接线端盖板；5-接线端子；6-支撑绝缘子；301-盖板固定螺栓；302-换芯端板；303-轨道卡槽；304-换芯套筒；305-套筒连接件；401-盖板凸起部；402-盖板螺孔。

具体实施方式

实施例1：参见图1、图2，一种便捷式35KV熔断器换芯装置，包括熔断器瓷套1、熔断管2、盖板卡紧器3、接线端盖板4、接线端子5；熔断器瓷套1固定在支撑绝缘子6上，接线端盖板4设置在熔断器瓷套1两端，并与之形成封闭区域将熔断管2裹挟在内；熔断管2与接线端子5形成电路连接；熔断器瓷套1和接线端盖板4通过盖板卡紧器3连接；所述盖板卡紧器3一端与熔断器瓷套1固定连接；盖板卡紧器3另一端通过轨道卡槽303与接线端盖板4形成可拆卸式连接，接线端盖板上设有与轨道卡槽对应的卡合部，卡合部位于轨道卡槽303的狭窄区则接线端盖板被卡紧，卡合部位于轨道卡槽303的开阔区则接线端盖板被松开。

参见图2，所述盖板卡紧器3包括盖板固定螺栓301、换芯端板302、轨道卡槽303、换芯套筒304、套筒连接件305；所述换芯端板302固定在换芯套筒的一边，换芯端板设置有至少一组互为中心对称的轨道卡槽303；所述轨道卡槽贯穿换芯端板，其头部为圆形开孔，尾部为中空的弧形轨道，并且头尾两部分彼此连通；作为接线端盖板的卡合部，盖板固定螺栓301穿过轨道卡槽与接线端盖板固定连接；盖板固定螺栓的端帽规格大于轨道卡槽303的狭窄区而小于其开阔区，当盖板固定螺栓位于狭窄区，接线端盖板被端帽卡住无法从盖板卡紧器上取下，当盖板固定螺栓位于开阔区，端帽失去卡紧作用，接线端盖板可被取下。

实施例2：参见图1至5，本实施例的便捷式35KV熔断器换芯装置与实施例1基本相同，唯一的区别在于：所述盖板卡紧器分为上下对称的两部分，并通过设置在换芯套筒304上的套筒连接件305连成一体；换芯套筒304套住熔断器瓷套的端头，使熔断器瓷套与盖板卡紧器固定连接；所述套筒连接件可以通过螺栓调整盖板卡紧器上下两部分的间隙距离。

所述套筒连接件305包括连接片和螺栓；连接片对称地设置在上、下换芯套筒的边缘，连接片上均设有螺纹孔，螺栓垂直地旋进上、下螺纹孔，使上、下连接片结一体。

实施例3：参见图1至5，本实施例的便捷式35KV熔断器换芯装置与实施例2基本相同，唯一的区别在于：所述接线端盖板4大小、形状与熔断器瓷套1相匹配，接线端盖板向外延伸出与轨道卡槽303对应的盖板凸起部401；所述盖板凸起部401上设有盖板螺孔402，作为卡合部的盖板固定螺栓301旋进盖板螺孔402内。

所述接线端盖板4采用铝材料制作，换芯端板302、换芯套筒304、套筒连接件305及其螺栓采用不锈钢制作；所述换芯端板302和换芯套筒304一体成型，盖板凸起部401焊接在接线端盖板4周围。

以下各部件的规格为：盖板固定螺栓直径6mm，长40mm；换芯套筒304长30mm，半径45mm；换芯端板302直径100mm，厚度2mm；套筒连接件305的连接片长6mm，宽40mm。

实施例4：一种35KV熔断器快速换芯方法，包括以下步骤：

第一步，设计、组装实施例1所述的换芯装置，并运用到熔断器电路中；

第二步，拧松套筒连接件：需要更换熔断管时，在盖板卡紧器3的换芯套筒304上找到套筒连接件305，逐渐拧松其螺栓，使盖板卡紧器上下两部分的间隙距离变大(对比图4和图5可见)，直至盖板固定螺栓301的螺杆与轨道卡槽303的弧形轨道边沿分离；

第三步，取下接线端盖板：顺时针旋转接线端盖板4，直至盖板固定螺栓301从狭窄区落入开阔区(如图5所示)，再把接线端盖板沿着轴线向外取出，露出熔断管2；

第四步，更换熔断管：将旧熔断管沿轴线向外取出后，再把新熔断管按照原路径装回熔断器瓷套1内；

第五步，合上接线端盖板：将接线端盖板4上的盖板固定螺栓301分别对准轨道卡槽303的开阔区，径直合在盖板卡紧器3上，再逆时针旋转接线端盖板4，直至盖板固定螺栓301从开阔区进入狭窄区尾端(如图4所示)；

第六步，拧紧套筒连接件：逐渐拧紧套筒连接件305的螺栓，使盖板卡紧器上下两部分的间隙距离变小(对比图4和图5可见)，直至盖板固定螺栓301的螺杆与轨道卡槽303的弧形轨道边沿紧密接触。

实施例5：本实施例的快速换芯方法与实施例4基本相同，唯一的区别在于，第五步中，接线端盖板4合在盖板卡紧器3上面后，若接线端盖板无法旋动，可旋出盖板固定螺栓301，使其端帽完全露出换芯端板302，再旋转接线端盖板。

实施例6：本实施例的快速换芯方法与实施例5基本相同，唯一的区别在于，第五步中，接线端盖板4合在盖板卡紧器3上面后，若接线端盖板无法旋动，可沿轴线向内持续挤压接线端盖板4，使盖板固定螺栓301的端帽完全露出换芯端板302，再旋转接线端盖板。

Claims (8)

1.一种便捷式35KV熔断器换芯装置，包括熔断器瓷套(1)、熔断管(2)、盖板卡紧器(3)、接线端盖板(4)、接线端子(5)；熔断器瓷套(1)固定在支撑绝缘子(6)上，接线端盖板(4)设置在熔断器瓷套(1)两端，并与之形成封闭区域将熔断管(2)裹挟在内；熔断管(2)与接线端子(5)形成电路连接；其特征在于：熔断器瓷套(1)和接线端盖板(4)通过盖板卡紧器(3)连接；所述盖板卡紧器(3)一端与熔断器瓷套(1)固定连接；盖板卡紧器(3)另一端通过轨道卡槽(303)与接线端盖板(4)形成可拆卸式连接，接线端盖板上设有与轨道卡槽对应的卡合部，卡合部位于轨道卡槽(303)的狭窄区则接线端盖板被卡紧，卡合部位于轨道卡槽(303)的开阔区则接线端盖板被松开；

所述盖板卡紧器(3)包括盖板固定螺栓(301)、换芯端板(302)、轨道卡槽(303)、换芯套筒(304)、套筒连接件(305)；所述换芯端板(302)固定在换芯套筒的一边，换芯端板设置有至少一组互为中心对称的轨道卡槽(303)；所述轨道卡槽贯穿换芯端板，其头部为圆形开孔，尾部为中空的弧形轨道，并且头尾两部分彼此连通；作为接线端盖板的卡合部，盖板固定螺栓(301)穿过轨道卡槽与接线端盖板固定连接；盖板固定螺栓的端帽规格大于轨道卡槽(303)的狭窄区而小于其开阔区，当盖板固定螺栓位于狭窄区，接线端盖板被端帽卡住无法从盖板卡紧器上取下，当盖板固定螺栓位于开阔区，端帽失去卡紧作用，接线端盖板可被取下；

所述盖板卡紧器分为上下对称的两部分，并通过设置在换芯套筒(304)上的套筒连接件(305)连成一体；换芯套筒(304)套住熔断器瓷套的端头，使熔断器瓷套与盖板卡紧器固定连接；所述套筒连接件可以通过螺栓调整盖板卡紧器上下两部分的间隙距离。

2.根据权利要求1所述的便捷式35KV熔断器换芯装置，其特征在于：所述套筒连接件(305)包括连接片和螺栓；连接片对称地设置在上、下换芯套筒的边缘，连接片上均设有螺纹孔，螺栓垂直地旋进上、下螺纹孔，使上、下连接片结一体。

3.根据权利要求2所述的便捷式35KV熔断器换芯装置，其特征在于：所述接线端盖板(4)大小、形状与熔断器瓷套(1)相匹配，接线端盖板向外延伸出与轨道卡槽(303)对应的盖板凸起部(401)；所述盖板凸起部(401)上设有盖板螺孔(402)，作为卡合部的盖板固定螺栓(301)旋进盖板螺孔(402)内。

4.根据权利要求3所述的便捷式35KV熔断器换芯装置，其特征在于：所述接线端盖板(4)采用铝材料制作，换芯端板(302)、换芯套筒(304)、套筒连接件(305)及其螺栓采用不锈钢制作；所述换芯端板(302)和换芯套筒(304)一体成型，盖板凸起部(401)焊接在接线端盖板(4)周围。

5.根据权利要求4所述的便捷式35KV熔断器换芯装置，其特征在于：以下各部件的规格为：盖板固定螺栓直径6mm，长40mm；换芯套筒(304)长30mm，半径45mm；换芯端板(302)直径100mm，厚度2mm；套筒连接件(305)的连接片长6mm，宽40mm。

6.一种35KV熔断器快速换芯方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，设计、组装权利要求5所述的换芯装置，并运用到熔断器电路中；

第二步，拧松套筒连接件：需要更换熔断管时，在盖板卡紧器(3)的换芯套筒(304)上找到套筒连接件(305)，逐渐拧松其螺栓，使盖板卡紧器上下两部分的间隙距离变大，直至盖板固定螺栓(301)的螺杆与轨道卡槽(303)的弧形轨道边沿分离；

第三步，取下接线端盖板：顺时针旋转接线端盖板(4)，直至盖板固定螺栓(301)从狭窄区落入开阔区，再把接线端盖板沿着轴线向外取出，露出熔断管(2)；

第四步，更换熔断管：将旧熔断管沿轴线向外取出后，再把新熔断管按照原路径装回熔断器瓷套(1)内；

第五步，合上接线端盖板：将接线端盖板(4)上的盖板固定螺栓(301)分别对准轨道卡槽(303)的开阔区，径直合在盖板卡紧器(3)上，再逆时针旋转接线端盖板(4)，直至盖板固定螺栓(301)从开阔区进入狭窄区尾端；第六步，拧紧套筒连接件：逐渐拧紧套筒连接件(305)的螺栓，使盖板卡紧器上下两部分的间隙距离变小，直至盖板固定螺栓(301)的螺杆与轨道卡槽(303)的弧形轨道边沿紧密接触。

7.根据权利要求6所述的35KV熔断器快速换芯方法，其特征在于：第五步中，接线端盖板(4)合在盖板卡紧器(3)上面后，若接线端盖板无法旋动，可旋出盖板固定螺栓(301)，使其端帽完全露出换芯端板(302)，再旋转接线端盖板。

8.根据权利要求7所述的35KV熔断器快速换芯方法，其特征在于：第五步中，接线端盖板(4)合在盖板卡紧器(3)上面后，若接线端盖板无法旋动，可沿轴线向内持续挤压接线端盖板(4)，使盖板固定螺栓(301)的端帽完全露出换芯端板(302)，再旋转接线端盖板。

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