CN106663925B - 用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种能够以一个操作器实现三种位置操作的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关。用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关包括：第一固定导体；第二固定导体，其与第一固定导体分离配置；可动部固定导体，其与第一固定导体和第二固定导体对向配置；旋转导体，该旋转导体配备在可动部固定导体中，以电连接于可动部固定导体的状态向第一固定导体和第二固定导体方向可旋转；可动子，该可动子结合于旋转导体，以电连接于旋转导体的状态沿长度方向可滑动；操作杆，该操作杆的一端可旋转地结合于装置本体，另一端可旋转地连接于可动子，通过旋转操作杆，将可动子选择性地连接于第一固定导体和第二固定导体。

Description

用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关
技术领域
本发明涉及一种用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，更为详细地，设计一种能够以一个操作器实现三种位置操作的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关。
背景技术
一般地，气体绝缘开关装置配备有：断路器(CB：Circuit Breaker)，在送·变电系统或者电路中发生开关负荷或接地和短路等事故时，断路器用于切断电流；接地开关(ES：Earthing Switch)，为了气体绝缘开关装置的维修检查，接地开关用于去除开关装置内的残留电压和电流；隔离开关(DS：Disconnecting Switch)，在检修机器时，隔离开关将停电部分从电源分离，从而在以确保安全为主要目的的同时，具有开关无负荷变压器的励磁电流和线路或者母线的充电电流或回路电流的开关性能。
这种气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关可以执行相反的工作任务，从而用于系统的维护。例如，接入隔离开关时，接地开关开放，接入接地开关时，隔离开关开放。
另外，隔离开关和接地开关实现系统的闭路、断开和接地三种位置操作。
但是，由于现有技术的隔离开关和接地开关分别配备有开闭隔离开关的隔离开关侧操作器和开闭接地开关的接地开关侧操作器，所以装置的结构复杂并且部件数量多，从而有装置尺寸大的缺点。
另外，在现有技术的气体绝缘开关装置中具有的结构是：隔离开关和接地开关的可动子由杆状的一个可动子构成，从而以一个操作器来旋转杆状可动子，从而实现三种位置操作。
但是，使用这种旋转式杆状可动子的气体绝缘开关装置仅为可动子侧面与固定导体单纯接触的结构，具有接点不稳定的缺点。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术问题中的至少一部分而提出的，目的是提供一种一方面以一个操作器实现三种位置的操作，并且极间接点稳定的气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关。
为了实现上述目的中的至少一部分，一方面，本发明提供一种用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，所述隔离开关和接地开关包括：第一固定导体；第二固定导体，该第二固定导体与所述第一固定导体分离配置；可动部固定导体，该可动部固定导体与所述第一固定导体和所述第二固定导体对向配置；旋转导体，该旋转导体配备在所述可动部固定导体中，以电连接于所述可动部固定导体的状态向所述第一固定导体或所述第二固定导体方向可旋转；可动子，该可动子结合于所述旋转导体，以电连接于所述旋转导体的状态沿长度方向可滑动；以及操作杆，该操作杆的一端可旋转地结合于装置本体，另一端可旋转地连接于所述可动子，通过旋转操作杆，将所述可动子选择性地连接于所述第一固定导体或所述第二固定导体。
在一实施例中，所述旋转导体可以配备在所述第一固定导体的延长线和所述第二固定导体的延长线正交的位置。
另外，在一实施例中，在所述旋转导体和所述可动部固定导体的接触部位可以配备有第一接点部件，该第一接点部件将所述旋转导体可旋转地支撑在所述可动部固定导体中，并且将所述旋转导体与所述可动部固定导体电连接。
另外，在一实施例中，在所述可动子和所述旋转导体的接触部位可以配备有第二接点部件，该第二接点部件将所述可动子可滑动地支撑在所述旋转导体中，并且将所述可动子与所述旋转导体电连接。
另外，在一实施例中，所述隔离开关和接地开关还包括接触子，所述可动子的前端部插入连接于所述接触子，所述接触子可以分别配备于所述第一固定导体和所述第二固定导体。
并且，在另一实施例中，所述隔离开关和接地开关还包括接触子，所述第一固定导体和所述第二固定导体的前端部插入连接于所述接触子，所述接触子可以配备于所述可动子。
另外，在另一实施例中，所述隔离开关和接地开关还可以包括屏蔽件，该屏蔽件配备成包裹所述第一固定导体前端部的外周缘，以缓解所述第一固定导体处产生的电场。
另外，在另一实施例中，所述屏蔽件可以构成为前端的内径大于所述第一固定导体前端的外径，并且小于所述接触子的外径。
另外，在另一实施例中，所述屏蔽件可以以弹性部件为媒介支撑于所述第一固定导体，以能够随着外力向第一固定导体的后方后退，并且随着外力的解除而恢复原状。
另外，在一实施例中，所述可动部固定导体可以具有内部空间，该内部空间能够容纳从所述旋转导体突出的所述可动子的一部分。
另外，在一实施例中，所述第一固定导体可以连接于送电线路，所述第二固定导体可以连接于接地元件。
根据具有这种构造的本发明的一实施例，可以通过一个操作器操作隔离开关和接地开关，并且可以实现三种位置操作，从而可以得到装置尺寸减小的效果。
另外，根据本发明的另一实施例，通过构成没有突出的棱角部分来包裹导体末端的屏蔽件，可以得到导体处电场的缓解性能提高的效果。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关的侧剖视图。
图2为包括于图1所示的隔离开关和接地开关的可动部固定导体、旋转导体以及可动子组装后的组装件的俯视剖视图。
图3为图2所示的组装件的A-A线的剖面图。
图4为显示图1所示的隔离开关和接地开关的隔离开关接入状态的侧剖视图。
图5为显示图1所示的隔离开关和接地开关的接地开关接入状态的侧剖视图。
图6为根据本发明另一实施例的隔离开关和接地开关的侧剖视图。
图7为包含于图6所示的隔离开关和接地开关的可动部固定导体、旋转导体以及可动子组装后的组装件的俯视剖视图。
图8为显示图6所示的隔离开关和接地开关的隔离开关接入状态的侧剖视图。
图9为显示图6所示的隔离开关和接地开关的接地开关接入状态的侧剖视图。
图10为包括于图6所示的隔离开关和接地开关的屏蔽件的侧剖视图。
图11为隔离开关接入状态下的屏蔽件的侧剖视图。
具体实施方式
本发明中所使用的术语仅仅是为了说明特定的实施例而使用，并不是用于限定本发明。另外，如果本发明的单数的表达在文脉上没有明显不同地意思，则包括复数的表达。
以下，参照附图说明本发明的优选实施例。
首先，参照图1至图3，观察根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关。
如图1至图3所示，根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关100，其中，包括第一固定导体110、第二固定导体120、可动部固定导体130、旋转导体140、可动子150以及操作杆160，并且还可以包括第一接点部件170、第二接点部件180以及接触子190。
所述第一固定导体110固定于设置有根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关100的气体绝缘开关装置的外壳(未图示)的内部。
在一实施例中，第一固定导体110可以由向所述外壳的内部突出的杆状导体构成。
这种第一固定导体110可以连接于送电线路，并与后述的可动子150、旋转导体140以及可动部固定导体130一同构成隔离开关。
所述第二固定导体120固定于所述外壳的内部，并且与第一固定导体110分离配置。
一实施例中，第二固定导体120由向所述外壳的内部突出的杆状导体构成。
这种第二固定导体120可以连接于接地连接件(连接于装置外壳的导体)以及接地套管等接地元件(未图示)上，并且与后述的可动子150、旋转导体140以及可动部固定导体130一同构成接地开关。
另外，在一实施例中，如图1所示，第一固定导体110可以配置在所述外壳的前端或者后端，第二固定导体120可以配置在外壳的上端或者下端，从而沿着与第一固定导体110的长度方向的延长线垂直的方向配置，但是并不限于此。
所述可动部固定导体130作为固定于所述外壳的内部的导体，与第一固定导体110对向配置的同时也与第二固定导体120对向配置。
这种可动部固定导体130连接在与第一固定导体110所连接的送电线路不同的另一送电线路上，从而在与第一固定导体110电连接时，可以构成使第一固定导体110所连接的送电线路和可动部固定导体130所连接的送电线路相互电连接的通电路径。
一实施例中，如图1至3所示，可动部固定导体130可以具有内部空间132，内部空间132能够容纳从后述的旋转导体140突出的可动子150的后方的一部分。
另外，在可动部固定导体130处可以形成有与后述的旋转导体140的旋转轴部142可旋转地结合的旋转槽134。
另外，一实施例中，如图1所示，可动部固定导体130可以配置成旋转槽134的中心位于第一固定导体110延长线和第二固定导体120延长线正交的位置。
所述旋转导体140配备在可动部固定导体130中，旋转导体140是以电连接于可动部固定导体130的状态向第一固定导体110和第二固定导体120方向可旋转的导体。
在一实施例中，旋转导体140可以配备有能够结合于可动部固定导体130的旋转槽134的旋转轴部142。
此处，旋转导体140可以将旋转轴部142结合在旋转槽134中，从而可以沿所述外壳的上下方向旋转。
另外，由于旋转轴部142结合于旋转槽134，如图1所示，因此旋转导体140可以配置在第一固定导体110延长线和第二固定导体120延长线正交的位置。
另外，在一实施例中，旋转导体140上可以配备有能够插入后述的可动子150的中空部144。
如图1至图3所示，所述可动子150为结合于旋转导体140，以电连接于旋转导体140的状态从旋转导体140沿长度方向可滑动的导体。
这种可动子150可以以旋转导体140为媒介，与可动部固定导体130电连接。
在一实施例中，可动子150可以插入结合于旋转导体140的中空部144，并且由可以在中空部144滑动并进行前进后退动作的杆状导体构成。
这种可动子150始终与旋转导体140电连接，在前端连接于第一固定导体110时，可以构成能够将第一固定导体110和可动部固定导体130电连接的通电路径，并且在前端连接于第二固定导体120时，可以构成能够将第二固定导体120和可动部固定导体130电连接的通电路径。
所述操作杆160的一端可旋转地结合于装置本体(所述外壳)，另一端可旋转地连接于可动子150，并且在旋转的同时，可以将可动子选择性地连接于第一固定导体110及第二固定导体120。
为了实现这种操作，在一实施例中，如图1所示，操作杆160的一端配置在以第一固定导体110前端和第二固定导体120前端的连线为对称轴并与旋转导体140对称的位置上。
此处，操作杆160可以构成为如下，杆体以一端为基准旋转时，第一固定导体110及第二固定导体120可以位于另一端的旋转半径处。
在一实施例中，操作杆160的另一端通过旋转销162结合于可动子150的前端部侧面，从而可以向可动子150的上下方向旋转。
这种操作杆160另一端的旋转轴可以与配备在所述外壳的外侧的操作器(未图示)连接，并且旋转驱动。
如图2和图3所示，所述第一接点部件170配备于旋转导体140和可动部固定导体130的接触部位，从而将旋转导体140可旋转地支撑在可动部固定导体130中，并且能够将旋转导体140和可动部固定导体130相互电连接。
即，第一接点部件170作为一种移动接点，可以稳定地维持接触部位移动的旋转导体140和可动部固定导体130之间的电接点。
如图2和图3所示，所述第二接点部件180配备于可动子150和旋转导体140的接触部位，从而将可动子150可滑动地支撑在旋转导体140中，并且能够将可动子150和旋转导体140相互电连接。
即，第二接点部件180作为一种移动接点，可以稳定地维持接触部位移动的可动子150和旋转导体140之间的电接点。
所述接触子190作为具有能够容纳可动子150前端部的槽的导体，可以构成为使可动子150前端部插入连接。
在一实施例中，接触子190可以分别配备于第一固定导体110和第二固定导体120。
这种接触子190能够牢固地与连接于第一固定导体110和第二固定导体120的可动子150接触，从而确保第一固定导体110和第二固定导体120与可动子150之间的电接点的稳定。
例如，接触子190可以由多个连接端衔接可动子150外周面而构成的郁金香(tulip)连接型、包围可动子150外周面而加压的弹簧连接型等多种形态构成。
以下，参照图1、图4及图5说明根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关100的三种位置的操作。
首先，见图1，当隔离开关和接地开关为全部开放断开时，操作杆160的另一端配置于可动部固定导体130一侧，从而使可动子150全部从第一固定导体110和第二固定导体120分离。
此处，由于操作杆160的另一端靠近可动部固定导体130一侧配置，所以使可动子150从旋转导体140后退。此时，从旋转导体140后退并且向旋转导体140的后端突出的可动子150的后方的一部分可以如上所述地容纳于可动部固定导体130的内部空间。
另外，见图4，当接入隔离开关为闭路时，操作杆160向第一固定导体110方向旋转，从而可以使可动子150的前端部与配备于第一固定导体110的接触子190连接。
此处，随着操作杆160的旋转，旋转导体140的前端与第一固定导体110对向配置。之后，随着操作杆160的旋转，可动子150从旋转导体140前进，从而可连接于第一固定导体110。
并且，如图5，当接入接地开关为接地时，操作杆160向第二固定导体120方向旋转，从而可以使可动子150的前端部与配备于第二固定导体120的接触子190连接。
此处，随着操作杆160的旋转，旋转导体140的前端与第二固定导体120对向配置。之后，随着操作杆160的旋转，可动子150从旋转导体140前进，从而可连接于第二固定导体120。
如上所述，根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关100，能够以一个操作杆160实现三种位置操作，所以具有减小设备尺寸的优点。
另外，根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关100，通过旋转操作的旋转导体140和从这种旋转导体140直线移动的可动子150，进行旋转操作并连接于第一固定导体110和第二固定导体120，由于第一固定导体110和第二固定导体120与可动子150之间的连接结构不是单纯的面接触结构，而是导体插入的结构，所以具有导体之间的接点稳定的优点。
另外，根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关100，与可动子150仅在两侧的固定导体之间单纯旋转操作的现有杆型不同的是，由于工作时旋转操作和后退操作并行，从而在断开时，第一固定导体110和第二固定导体120可以分离很远，所以具有能够确保长绝缘距离的优点，并且通过这种结构特征，具有能够在确保足够的绝缘距离的同时缩小装置尺寸的优点。
下面，参考图6至图11，观察根据本发明另一实施例的隔离开关和接地开关100-1。
如图6至图11所示的根据本发明另一实施例的隔离开关和接地开关100-1与如图1至图5所示的根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关100相比，差别在于变更了接触子190的设置位置，并且追加配备了屏蔽件200。
此外，第一固定导体110、第二固定导体120、可动部固定导体130、旋转导体140以及可动子150的结构和操作原理与图1至图5所示的根据本发明一实施例的隔离开关和接地开关100的说明中的所述的内容实质相同，所以省略对其的说明。
因此，下面将说明包括于根据本发明另一实施例的隔离开关和接地开关100-1的接触子190和屏蔽件200。
首先，如图6至图9所示，在本发明的另一实施例中，所述接触子190配备于可动子150的前端，并且从第一固定导体110和第二固定导体120解除。
此处，接触子190构成为能够插入连接第一固定导体110和第二固定导体120的前端部。
如此，接触子190配备于可动子150的根据本发明的另一实施例与接触子190分别配备于第一固定导体110和第二固定导体120的根据本发明的一实施例相比，接触子190的个数减少，从而具有减少装置制造费用的优点。
另外，参照图10和图11，将说明所述屏蔽件200。
所述屏蔽件200为配备成包裹第一固定导体110前端部的外周缘的导体。这种屏蔽件200构成为外形整体成圆形并且内部形成空间的形状，从而可以缓解第一固定导体110前端处产生的电场。
在一实施例中，如图10和图11所示，屏蔽件200可以构成为前端部的内径大于第一固定导体110前端的外径，并且小于接触子190的外径。
优选地，屏蔽件200可以构成为内径接触或者紧密连接于第一固定导体110的外周缘。
由此，屏蔽件200和第一固定导体110之间几乎没有间距，因此，第一固定导体110的前端没有能够使电场集中的尖角部分，并且整体形成为圆形或者平坦形状，所以具有显著缓解第一固定导体110末端处产生的电场的优点。
另外，在这种结构中，接入隔离开关时，向配备在可动子150的接触子190插入第一固定导体110的前端部时，接触子190和屏蔽件200互相干涉。
因此，根据本发明一实施例，如图11所示，屏蔽件200构成为随着外力向第一固定导体110的后方后退，并且随着外力的解除而恢复原状。
为此，在另一实施例中，屏蔽件200可以以弹性部件202为媒介支撑于第一固定导体110。例如，所述弹性部件202可以构成为一端支撑于第一固定导体110，另一端固定于屏蔽件200的压缩弹簧，但是并不限于此。
在这种结构中，接入隔离开关时，如果可动子150连接于第一固定导体110，屏蔽件200因接触子190而被推向后方，并且弹性部件202被压缩。
之后，开放隔离开关时，如果可动子150从第一固定导体110分离，屏蔽件200因弹性部件202而前进，从而可配置于第一固定导体110的前端。
虽然对本发明的特定实施例进行了相关图示说明，但只要是本领域具有通常知识的技术人员的话，在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想及领域的范围内，可以对本发明进行各种修改及变更。

Claims (11)

1.一种用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，所述隔离开关和接地开关包括：
第一固定导体；
第二固定导体，该第二固定导体与所述第一固定导体分离配置；
可动部固定导体，该可动部固定导体与所述第一固定导体和所述第二固定导体对向配置；
旋转导体，该旋转导体配备在所述可动部固定导体中，以电连接于所述可动部固定导体的状态向所述第一固定导体或所述第二固定导体方向可旋转；
可动子，该可动子结合于所述旋转导体，以电连接于所述旋转导体的状态沿长度方向可滑动；以及
操作杆，该操作杆的一端可旋转地结合于装置本体，另一端可旋转地连接于所述可动子，通过旋转所述操作杆，将所述可动子选择性地连接于所述第一固定导体或所述第二固定导体。
2.根据权利要求1所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，所述旋转导体配备于所述第一固定导体的延长线和所述第二固定导体的延长线正交的位置。
3.根据权利要求1所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，在所述旋转导体和所述可动部固定导体的接触部位配备有第一接点部件，该第一接点部件将所述旋转导体可旋转地支撑在所述可动部固定导体中，并且将所述旋转导体与所述可动部固定导体电连接。
4.根据权利要求1所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，在所述可动子和所述旋转导体的接触部位配备有第二接点部件，该第二接点部件将所述可动子可滑动地支撑在所述旋转导体中，并且将所述可动子与所述旋转导体电连接。
5.根据权利要求1所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，所述隔离开关和接地开关还包括接触子，所述可动子的前端部能够插入连接于所述接触子，所述接触子分别配备于所述第一固定导体和所述第二固定导体。
6.根据权利要求1所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，所述隔离开关和接地开关还包括接触子，所述第一固定导体和所述第二固定导体的前端部能够插入连接于所述接触子，所述接触子配备于所述可动子。
7.根据权利要求6所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，所述隔离开关和接地开关还包括屏蔽件，该屏蔽件配备成包裹所述第一固定导体前端部的外周缘，以缓解所述第一固定导体处产生的电场。
8.根据权利要求7所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，所述屏蔽件构成为前端的内径大于所述第一固定导体的前端的外径，并且小于所述接触子的外径。
9.根据权利要求8所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，所述屏蔽件以弹性部件为媒介支撑于所述第一固定导体，以能够随着外力向所述第一固定导体的后方后退，并且随着外力的解除而恢复原状。
10.根据权利要求1所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，所述可动部固定导体具有内部空间，该内部空间能够容纳从所述旋转导体突出的所述可动子的一部分。
11.根据权利要求1所述的用于气体绝缘开关装置的隔离开关和接地开关，其中，所述第一固定导体连接于送电线路，所述第二固定导体连接于接地元件。
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