CN105702515B - 一种隔离接地开关机构及气体绝缘金属封闭开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隔离接地开关机构及气体绝缘金属封闭开关设备，隔离接地开关机构包括外壳和隔离、接地开关，隔离开关包括沿轴向并列设置的隔离开关动、静触头，接地开关包括接地开关动、静触头，外壳内设有互感器连接端子、用于与主回路接入导电结构连接的外接端子及沿轴向水平并列布置的导向、连接触头座，互感器连接端子设于导向触头座上，隔离开关静触头设于连接触头座上的朝向导向触头座的位置，外接端子设于连接触头座上的能使主回路接入导电结构沿轴向接入的位置，隔离开关动触头沿轴向导向穿装在导向触头座中并具有与连接触头座接触配合的合闸工位，解决了目前的隔离接地开关机构在竖直方向上占用空间大、零部件耐用性差的问题。

Description

一种隔离接地开关机构及气体绝缘金属封闭开关设备

技术领域

本发明涉及高压开关设备领域，特别涉及一种隔离接地开关机构及气体绝缘金属封闭开关设备。

背景技术

目前3/2接线的气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS）的隔离接地开关机构的电流互感器连接位和母线连接位一般为左右布置，如图1所示，在使用时隔离接地开关机构101只能与电流互感器102、母线104、断路器103安装在一条直线上，这样导致一个完成的3/2接线间隔长，造成了目前的3/2接线的GIS占地面积大的问题。为了解决GIS占地面积大的问题，现有技术有通过使用L型主导电回路以减小GIS电气设备的占地面积，例如公布号为CN105070577A公布日为20151118的中国专利公开的一种隔离接地开关机构，包括外壳和装配在外壳上的隔离开关和接地开关，其中隔离开关和接地开关的接触部分设置在外壳内部，而驱动部分设置在外壳上。隔离开关包括隔离开关动触头和隔离开关静触头，接地开关包括接地开关动触头和接地开关静触头。隔离开关和接地开关之间设有用于与互感器电连接的互感器连接端子，该互感器连接端子与隔离开关静触头、接地开关静触头集成形成连接触头座。该开关设备中还设有用于与主导电回路上的主导电杆连接的外接端子，主导电杆属于主回路接入导电结构的一种，主回路接入导电结构还可以是母线等其他结构。该开关设备中还设有用于对隔离开关动触头起导向作用的隔离开关动触头座，外接端子和隔离开关动触头座集成形成导向触头座，隔离开关动触头导向穿装在导向触头座中，主导电回路呈“L”型布置。该开关设备在使用时，隔离开关动触头在上下方向上沿筒形的外壳的轴线方向竖直移动，由于隔离开关动触头上下方向上竖直移动的行程较长，造成隔离接地开关机构在竖直方向上占用空间大且隔离开关动触头拆装不方便，而且隔离开关动触头在合闸时与连接触头座之间易产生电弧，且产生较大的冲击力，容易损坏连接触头座上的互感器连接端子及接地开关静触头，导致该开关设备的零部件耐用性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种隔离接地开关机构，以解决目前的隔离接地开关机构在竖直方向上占用空间大、零部件耐用性差的问题；另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述隔离接地开关机构的气体绝缘金属封闭开关设备。

本发明的技术方案为：一种隔离接地开关机构，包括外壳、隔离开关、接地开关，隔离开关包括沿设定的轴向并列设置的隔离开关动、静触头，所述的接地开关包括接地开关动、静触头，所述的外壳内设有用于与互感器电连接的互感器连接端子、用于与主回路接入导电结构连接的外接端子，所述外壳内设有沿轴向水平并列布置的导向触头座、连接触头座，所述互感器连接端子设于导向触头座上，所述隔离开关静触头设于连接触头座上朝向导向触头座的位置，所述外接端子设于连接触头座上能够使主回路接入导电结构沿轴向接入的位置，隔离开关动触头沿轴向导向穿装在导向触头座中并与导向触头座导电接触，隔离开关动触头具有合闸工位，隔离开关动触头在合闸工位与连接触头座接触配合。

所述的接地开关静触头设置在所述的导向触头座上，所述的接地开关动触头与接地开关静触头沿垂直于所述轴向的方向对应设置。

所述外壳内还设有沿轴向延伸用于支撑导向触头座的绝缘支撑筒、与动触头连接的动触头绝缘拉杆，绝缘支撑筒固定在外壳上，动触头绝缘拉杆插设在绝缘支撑筒内，所述的导向触头座固定在绝缘支撑筒上。

所述的导向触头座包括与绝缘支撑筒固定连接的套体，所述接地开关静触头与互感器连接端子均固设在套体上并沿套体周向间隔设置。

所述的外壳为沿轴向延伸的筒体结构。

一种气体绝缘金属封闭开关设备，包括断路器、互感器、主回路接入导电结构、隔离接地开关机构，互感器、主回路接入导电结构及隔离接地开关机构组成的主回路呈“L”型，隔离接地开关机构包括外壳、隔离开关、接地开关，隔离开关包括沿设定的轴向水平并列设置的隔离开关动、静触头，所述的接地开关包括接地开关动、静触头，所述的外壳内设有用于与互感器电连接的互感器连接端子、用于与主回路接入导电结构连接的外接端子，所述外壳内设有沿轴向水平并列布置的导向触头座、连接触头座，所述互感器连接端子设于导向触头座上，所述隔离开关静触头设于连接触头座上朝向导向触头座的位置，所述外接端子设于连接触头座上能够使主回路接入导电结构沿轴向接入的位置，隔离开关动触头沿轴向导向穿装在导向触头座中并与导向触头座导电接触，，隔离开关动触头具有合闸工位，隔离开关动触头在合闸工位与连接触头座接触配合，所述的互感器设置在断路器的上方，所述的隔离接地开关机构与互感器连接并设置在互感器的上方。

所述的接地开关静触头设置在所述的导向触头座上，所述的接地开关动触头与接地开关静触头沿垂直于所述轴向的方向对应设置。

所述外壳内还设有沿轴向延伸用于支撑导向触头座的绝缘支撑筒、与动触头连接的动触头绝缘拉杆，绝缘支撑筒固定在外壳上，动触头绝缘拉杆插设在绝缘支撑筒内，所述的导向触头座固定在绝缘支撑筒上。

所述的导向触头座包括套设在绝缘支撑筒上的套体，所述接地开关静触头与互感器连接端子均固设在套体上并沿套体周向间隔设置。

所述的外壳为沿轴向延伸的筒体结构。

本发明的有益效果为：本发明的隔离接地开关机构的导向触头座与连接触头座沿轴向水平并列布置，而隔离开关动触头沿轴向导向穿装在导向触头座上，在隔离开关机构使用的时，隔离开关动触头在水平方向上左右移动，实现隔离开关的分合闸操作，由于隔离开关动触头在水平方向上左右移动，和现有技术中的隔离开关静触头在竖直方向上上下移动相比，本发明的隔离接地开关机构在竖直方向上占用空间小，解决了目前的隔离接地开关机构的隔离开关动触头在上下方向上竖直移动造成隔离开关在竖直方向上占用空间大的问题，同时隔离开关动触头在水平方向上左右移动也方便隔离开关动触头的拆装；由于互感器连接端子设置在导向触头座上，而用于与隔离开关动触头开断的连接触头座上仅设置有隔离开关静触头和外接端子，外接端子本身不易损坏，相比现有技术中将互感器连接端子设置在连接触头座上相比，在隔离开关动触头在合闸时产生的电弧及冲击力不容易损坏本发明的隔离接地开关机构的零部件，另外，由于导向触头座在使用时与互感器连接，连接触头座与母线连接，而导向触头座与连接触头座之间设有一定的距离，可以减少母线的使用量。

更进一步的，外壳内固设有沿轴向延伸用于支撑导向触头座和连接触头座的绝缘支撑筒提高了导向触头座和连接触头座的稳定性，保证连接触头座对地绝缘强度，使导向触头座对隔离开关动触头的平稳导向。

附图说明

图1为现有技术的一种气体绝缘金属封闭开关设备的结构示意图；

图2为本发明的一种气体绝缘金属封闭开关设备的具体实施例的结构示意图；

图3为本发明的一种气体绝缘金属封闭开关设备的具体实施例的隔离接地开关机构的结构示意图；

图4为图3沿A-A的剖视图；

图5为图3沿B-B的剖视图；

图6为图3的仰视图；

图7为图6的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的一种气体绝缘金属封闭开关设备的具体实施例，如图2至图7所示，本发明的气体绝缘金属封闭开关设备为3/2接线的气体绝缘金属封闭开关设备，包括隔离接地开关机构1、断路器3、电流互感器2及母线4。

隔离接地开关机构1包括外壳19、装配在外壳19上的隔离开关12和接地开关11，隔离开关12包括隔离开关机构传动箱121、隔离开关动触头124、隔离开关静触头123，接地开关11包括接地开关机构传动箱111、接地开关动触头112、接地开关静触头113，外壳19为筒体结构，内设有绝缘支撑筒13，隔离开关动触头124同轴插设在绝缘支撑筒13的内部，绝缘支撑筒13上固设有用于与电流互感器2电连接的导向触头座14、用于与母线4电连接的连接触头座15，导向触头座14包括与绝缘支撑筒13固定连接的套体140及固设在套体140上的接地开关静触头座141、电流互感器连接端子145、与隔离开关动触头124电连接并对其进行导向的隔离开关动触头座142。

套体140上设有用于在隔离接地开关机构中水平设置的导向孔，导向孔的一端固定隔离开关动触头座142，另一端供隔离开关动触头124和绝缘拉杆122水平插入，设置隔离开关动触头座的一端的开口朝向母线的接入方向。套体140上还设有用于固定接地开关静触头座141的接地开关静触头座安装孔、与接地开关静触头座安装孔相对设置用于方便接地开关动触头穿装的接地开关动触头穿装孔143。接地开关静触头座安装孔与电流互感器连接端子145在套体周向间隔设置，套体径向方向上与电流互感器连接端子145相对的另一侧设有备用接地开关静触头座安装孔144，根据需要可以选择不同的方位安装接地开关。导向触头座14上集成了接地开关静触头座141、电流互感器连接端子145、隔离开关动触头座142，实现了导向触头座14的高度集成化，使得连接触头座仅需要集成母线连接端子及隔离开关静触头座即可，减小了连接触头座的体积，同时高度集成化的导向触头座节省了外壳内的空间、减小了外壳体积。

连接触头座15上还设有用于连接母线的外接端子，隔离开关静触头123设于连接触头座15上的朝向导向触头座14的位置，所述外接端子设于连接触头座15上的能够使母线4沿外壳筒体轴向接入的位置，隔离开关动触头124沿轴向导向穿装在导向触头座14中，隔离开关动触头124具有合闸工位，隔离开关动触头124在合闸工位与连接触头座15接触配合。连接触头座15与导向触头座14在沿外壳筒体的轴向水平并列设置。接地开关静触头113集成在导向触头座14上，接地开关动触112与接地开关静触头113沿垂直于所述轴向的方向对应设置。

在隔离开关机构使用时，隔离开关动触头124在外壳筒体轴向上左右移动，实现隔离开关的分合闸操作，外壳筒体水平设置，故外壳筒体的轴向也沿水平方向设置，隔离开关动触头124可在水平方向上左右移动，和有技术中的隔离开关静触头在竖直方向上上下移动相比，本发明的隔离接地开关机构在竖直方向上占用空间小，解决了目前的隔离接地开关机构的隔离开关动触头在上下方向上竖直移动造成隔离开关在竖直方向上占用空间大的问题，同时隔离开关动触头在水平方向上左右移动也方便隔离开关动触头的拆装，另外，由于导向触头座14在使用时与电流互感器2连接，连接触头座15与母线4连接，而导向触头座14与连接触头座15之间设有一定的距离，可以减少母线4的使用量。由于电流互感器连接端子145设置在导向触头座14上，而用于与隔离开关动触头124开断的连接触头座15上仅设置有隔离开关静触头123和外接端子，外接端子本身不易损坏，相比现有技术中将互感器连接端子设置在连接触头座上相比，在隔离开关动触头在合闸时产生的电弧及冲击力不容易损坏本发明的隔离接地开关机构的零部件。导向触头座14上设置有屏蔽罩，屏蔽罩可以实现对导向触头座周围电场的优化。

隔离开关动触头124通过绝缘拉杆122与隔离开关机构传动箱121连接，绝缘拉杆122使主回路与外壳19绝缘，绝缘拉杆122和隔离开关动触头124设置在绝缘支撑筒的中心轴线上，绝缘支撑筒用于支撑起导向触头座14同时保证导向触头座14对地绝缘强度。外壳19上设有用于与母线4连接的母线连接位和用于与电流互感器2连接的电流互感器连接位，电流互感器连接位、母线连接位、导向触头座、连接触头座呈“L”型布置。外壳19上电流互感器连接位设有与导向触头座14连接的第一绝缘盆子161，第一绝缘盆子161与导向触头座14上的电流互感器连接端子145柔性电连接，避免安装、零部件误差及分合闸时隔离开关动触头冲击力过大等原因对导向触头座、电流互感器及第一绝缘盆子造成的破坏。

母线连接位设有与连接触头座15固定连接的第二绝缘盆子162，外壳19为筒体结构，隔离开关12及第二绝缘盆子162分别设置在筒体的两端，接地开关11及第一绝缘盆子161设置在筒体的侧壁。外壳19上设有用于在隔离接地开关机构1的外壳19内压力超过设定值时进行泄压的防爆装置17，防爆装置17为防爆片，主导电回路对隔离接地开关机构1的外壳19放电时，防爆装置17在隔离接地开关机构1的壳体内压力超过设定值时可以进行泄压保护，避免外壳内向外飞溅融化的金属颗粒。外壳19上还设有接地端子18、充气接嘴20，接地端子18用于外壳19的接地，充气接嘴20用于对隔离接地开关机构1抽真空、充气、回气。隔离开关12运行时，由隔离开关机构传动箱121带动隔离开关动触头124进行隔离开断的分合闸操作，合闸时，隔离开关动触头124通过设置在隔离开关动触头124上的瓣形触指实现与导向触头座、连接触头座的电气连接，分闸时隔离开关动触头124与连接触头座15分离，主回路断开。

断路器3为卧式断路器，断路器3两端的上方各设置有一个电流互感器2，电流互感器2上方设置隔离接地开关机构1，电流互感器2与隔离接地开关机构1的第一绝缘盆子161对接，隔离接地开关机构1的第二绝缘盆子162与母线4对接，由隔离开关机构1、电流互感器2、母线4组成的主导电回路呈“L”型，可以避免隔离接地开关机构和电流互感器2与断路器3布置在一条线上，有效降低目前的气体绝缘金属封闭开关设备的占地面积，另外隔离接地开关机构1的外壳19为筒体结构，隔离接地开关机构1横向设置在电流互感器2的上方，导向触头座14与连接触头座15之间的设定的距离还可以抵消一段母线长度，减少了母线的用量，节省成本，第二绝缘盆子162与母线4连接不需要连接波纹管，也减小了整个气体绝缘金属封闭开关设备的长度，从而减小了占地面积。通过将隔离接地开关设置在断路器的上方，避免了将隔离接地开关直接固定在安装平台上，减少了波纹管的长度，减小了占地面积。

本发明的一种隔离接地开关机构的具体实施例：该隔离接地开关机构与上述气体绝缘金属封闭开关设备实施例中所述的隔离接地开关机构的结构相同，不再赘述。

在本发明的一种隔离接地开关机构及使用该隔离开关机构的气体绝缘金属封闭开关设备其他实施例中，上述实施例中所述的绝缘支撑装置还可以是支撑架，当然也可以不设支撑架；防爆装置还可以是防爆阀门；隔离开关动触头上的瓣形触指还可以为弹簧触指；上述电流互感器根据需要还可以是电压互感器；所述的接地开关的静触头还可以不集成在导向触头座上，在绝缘支撑筒上另外设置一个接地开关静触头座；上述隔离开关动触头座还可以设置在套体上绝缘拉杆的插入端，此时隔离开关动触头根据实际情况应作出相应的调整。

Claims (8)

1.一种隔离接地开关机构，包括外壳、隔离开关、接地开关，隔离开关包括沿设定的轴向并列设置的隔离开关动、静触头，所述的接地开关包括接地开关动、静触头，所述的外壳内设有用于与互感器电连接的互感器连接端子、用于与主回路接入导电结构连接的外接端子，其特征在于：所述外壳内设有沿轴向水平并列布置的导向触头座、连接触头座，所述互感器连接端子设于导向触头座上，所述隔离开关静触头设于连接触头座上朝向导向触头座的位置，所述外接端子设于连接触头座上能够使主回路接入导电结构沿轴向接入的位置，隔离开关动触头沿轴向导向穿装在导向触头座中并与导向触头座导电接触，隔离开关动触头具有合闸工位，隔离开关动触头在合闸工位与连接触头座接触配合，所述外壳内还设有沿轴向延伸用于支撑导向触头座的绝缘支撑筒、与隔离开关动触头连接的动触头绝缘拉杆，绝缘支撑筒固定在外壳上，动触头绝缘拉杆插设在绝缘支撑筒内，所述的导向触头座固定在绝缘支撑筒上。

2.根据权利要求1所述的隔离接地开关机构，其特征在于：所述的接地开关静触头设置在所述的导向触头座上，所述的接地开关动触头与接地开关静触头沿垂直于所述轴向的方向对应设置。

3.根据权利要求1所述的隔离接地开关机构，其特征在于：所述的导向触头座包括与绝缘支撑筒固定连接的套体，所述接地开关静触头与互感器连接端子均固设在套体上并沿套体周向间隔设置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的隔离接地开关机构，其特征在于：所述的外壳为沿轴向延伸的筒体结构。

5.一种气体绝缘金属封闭开关设备，包括断路器、互感器、主回路接入导电结构、隔离接地开关机构，互感器、主回路接入导电结构及隔离接地开关机构组成的主回路呈“L”型，隔离接地开关机构包括外壳、隔离开关、接地开关，隔离开关包括沿设定的轴向水平并列设置的隔离开关动、静触头，所述的接地开关包括接地开关动、静触头，所述的外壳内设有用于与互感器电连接的互感器连接端子、用于与主回路接入导电结构连接的外接端子，其特征在于：所述外壳内设有沿轴向水平并列布置的导向触头座、连接触头座，所述互感器连接端子设于导向触头座上，所述隔离开关静触头设于连接触头座上朝向导向触头座的位置，所述外接端子设于连接触头座上能够使主回路接入导电结构沿轴向接入的位置，隔离开关动触头沿轴向导向穿装在导向触头座中并与导向触头座导电接触，隔离开关动触头具有合闸工位，隔离开关动触头在合闸工位与连接触头座接触配合，所述的互感器设置在断路器的上方，所述的隔离接地开关机构与互感器连接并设置在互感器的上方，所述外壳内还设有沿轴向延伸用于支撑导向触头座的绝缘支撑筒、与隔离开关动触头连接的动触头绝缘拉杆，绝缘支撑筒固定在外壳上，动触头绝缘拉杆插设在绝缘支撑筒内，所述的导向触头座固定在绝缘支撑筒上。

6.根据权利要求5所述的气体绝缘金属封闭开关设备，其特征在于：所述的接地开关静触头设置在所述的导向触头座上，所述的接地开关动触头与接地开关静触头沿垂直于所述轴向的方向对应设置。

7.根据权利要求5所述的气体绝缘金属封闭开关设备，其特征在于：所述的导向触头座包括套设在绝缘支撑筒上的套体，所述接地开关静触头与互感器连接端子均固设在套体上并沿套体周向间隔设置。

8.根据权利要求5-7任一项所述的气体绝缘金属封闭开关设备，其特征在于：所述的外壳为沿轴向延伸的筒体结构。