CN107293982B - 纵向移开式断路器中置柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纵向移开式断路器中置柜，通过上下设置的母线室、断路器室以及电缆室，实现了断路器手车纵向推拉出断路器室；该断路器手车相对每一静触头座组，设置一由连杆机构同步驱动的上隔离开关动触头和下隔离开关动触头；通过驱动该连杆机构，该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头反向移动，以分别插入位于母线室内的上静触头座以及位于电缆室内的下静触头座，这样就实现了上隔离刀和下隔离刀同时合闸；最后进行手车断路器合闸操作，完成送电。

Description

纵向移开式断路器中置柜

技术领域

本发明属于电气设备技术领域，具体涉及一种纵向移开式断路器中置柜。

背景技术

现在的移开式开关柜A、B、C三相触头一般采用横向中置式布置，定义相对操作人员，断路器A、B、C三相触头沿后、中、前方向排布为纵向，断路器A、B、C三相触头沿左、中、右方向排布为横向。

如KYN28中置式开关柜，其使用的高压断路器三相主回路采用左、中、右横向线性排布，通过断路器底部底盘车操作，可将断路器沿开关柜前后方向(即纵向)推进，到达工作位置时，主回路通过动静触头插接，实现导通。

其缺点是高压断路器三相主回路横向布置导致柜宽较大，且手车前后运动需要一定行程，从而导致柜深较深，因此占地面积很大；另外其主母线和支母线长度较大，加工成本较高，且使用中作为主要发热原，造成能量损失以及影响设备工作安全性。

发明内容

本发明旨在提供一种纵向移开式断路器中置柜，三相主回路纵向布置，以实现较大幅度的缩小了中置柜的宽度，且相间距离不变，所以不用加绝缘隔板和绝缘包覆等传统的方法。

具体方案如下：纵向移开式断路器中置柜，包括一柜体，该柜体通过上下设置的金属上隔板和金属下隔板由上到下分隔成母线室、断路器室、电缆室；该断路器室内设有断路器手车，该断路器手车能拉出或推进该断路器室内；还包括静触头座组，该静触头座组包括设于该母线室内的一上静触头座以及一设于该电缆室内的下静触头座；该断路器手车上对应该静触头座组设有一合闸组件，该合闸组件包括上隔离开关动触头、下隔离开关动触头、连杆机构和断路器极柱；该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头均设于该断路器极柱上，并通过该连杆机构同步驱动反向移动，以分别穿过该上隔板和下隔板，并插入该上静触头座和该下静触头座；该上隔板上应该上隔离开关动触头的运动通道设有上通孔；同样的，该下隔板上对应该下隔离开关动触头运动通道设有下通孔。

进一步的，该断路器室内设有左、右导轨，该断路器手车上对应该左、右导轨的位置设置有滚轮，以通过该滚轮活动安装于该左、右导轨上，且能沿该左、右导轨滑动，以拉出或推进该断路器室；该滚轮设于该断路器手车的底部，该左、右导轨设于该下隔板上，且该左、右导轨水平设置，以使该断路器手车水平拉出或推进该断路器室。

进一步的，该静触头座组有三组，对应的，该断路器手车上设有三组合闸组件；三组该静触头座组沿该断路器手车移动方向依次排布，进而使该断路器手车相对该静触头座组纵向拉出或推进该断路器室内；该断路器手车上还设有一驱动机构，该驱动机构传动连接于该三组合闸组件的连杆机构上，以驱动该三组合闸组件的上隔离开关动触头和下隔离开关动触头上下反向联动，直到与静触头座组的所有上静触头座和下静触头座同步合闸或分闸。

进一步的，该驱动机构包括一隔离轴，该断路器极柱上对应每一连杆机构均枢设有一传动曲柄，该传动曲柄的两端分别传动连接于该连杆机构和该隔离轴上，以通过转动该隔离轴，实现对连杆机构的驱动。

进一步的，该电缆室由一个垂直放置的金属电缆室隔板分隔成后电缆室以及前电缆室；该后电缆室内设有三相电缆端子，三个下静触头座设于该后电缆室内且以后、中、前纵向排布方式的连接于该三相电缆端子；该三相电缆端子具有设于该前电缆室内且左、中、右横向布置三相电缆插接头，进而实现三相主回路布置方式转换。

进一步的，该断路器极柱设有一两端开放的安装滑道，该安装滑道的两端口分别正对一静触头座组的上静触头座以及下静触头座；该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头均能在该安装滑道内滑动，且该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头分别设于该安装滑道的两端；该连杆机构包括相互枢接的上动触头传动板以及下动触头传动板，该上动触头传动板和下动触头传动板的自由端还分别枢接于该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头上；该驱动机构与该上动触头传动板和/或下动触头传动板传动连接，以通过该连杆机构带动上隔离开关动触头和下隔离开关沿该安装滑道反向联动移动。

进一步的，该断路器极柱上还设有一大致垂直于该安装滑道的导向滑轨，该上动触头传动板以及下动触头传动板之间的枢接轴能滑动的安装于该导向滑轨内，进而使该上动触头传动板与该下动触头传动板成“V”字型结构。

本发明的进一步技术方案为：该上隔板以及下隔板上分别设有用于包覆一个该上静触头座以及一个下静触头座的上触头盒和下触头盒；且该上触头盒和下触头盒的开口端分别穿过该上通孔以及下通孔，以导通至该断路器室内；该上触头盒以及下触头盒的开口端分别安装可活动的上触头盒活门和下触头盒活门，该上触头盒活门和下触头盒活门分别常闭覆盖于该上触头盒以及下触头盒的开口端；该上隔板以及下隔板上还分别设有用于驱动上触头盒活门的上驱动机构以及用于驱动下触头盒活门的下驱动机构，该上驱动机构和下驱动机构分别具有一设于该断路器室内的驱动部；该断路器手车上对应两该驱动部分别设有一触发部；该断路器手车推入该断路器室过程中，两该触发部分别作用于两该驱动部，以通过该上驱动机构和下驱动机构分别驱动上触头盒活门和下触头盒活门，以打开该上触头盒以及下触头盒的开口端。

进一步的，该上驱动机构包括一大致沿断路器手车推入方向延伸的上转动杆以及一大致垂直于断路器手车推入方向的上驱动杆，该上驱动杆与该上转动杆通过一锥齿轮机构传动连接，该上触头盒活门枢接于该上触头盒上，且与该上转动杆传动连接，由该转动杆驱动翻转扣合或打开该上触头盒的开口端；该上驱动机构的驱动部为连接于该上驱动杆的上曲柄件，该断路器手车上对应该上曲柄件的触发部为一上挡板；该断路器手车推入断路器室过程中，该上挡板抵触并推动该上曲柄件，以驱动该上驱动杆转动，进而打开该上触头盒的开口端。

进一步的，该上触头盒和下触头盒的侧壁上分别设有一触头盒观察窗，以直接观察隔离刀分合闸状态。

本发明通过上下设置的母线室、断路器室、电缆室，实现了断路器手车中置；该断路器手车相对每一静触头座组，设置一由连杆机构同步驱动的上隔离开关动触头和下隔离开关动触头；通过驱动该连杆机构，该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头反向移动，以分别插入位于母线室内的上静触头座以及位于电缆室内的下静触头座，这样就实现了上隔离刀和下隔离刀同时合闸；最后进行手车断路器合闸操作，完成送电。

本发明的技术方案，由于采用活动的上隔离开关动触头和下隔离开关动触头，进而断路器手车可沿断路器柜内三相触头的排布方向，即纵向，推进或推出断路器室，解决现有横向布置的开关柜柜宽较大的问题；更进一步的，该种设置方案最大化的减小了主母线以及支母线的长度，节约物料的同时，大为减小了发热源，设备安全性大为提升。

附图说明

图1示出了本发明实施例(一组静触头座组的上触头盒与下触头盒已移除)隔离刀合闸状态结构示意图；

图2示出了图1隔离刀分闸状态结构示意图；

图3示出了断路器手车隔离刀合闸时的示意图；

图4示出了图3移除一合闸组件后的结构示意图；

图5示出了断路器手车隔离刀分闸时的结构示意图；

图6示出了图5移除一合闸组件后的结构示意图；

图7示出了上触头盒观察窗的结构示意图；

图8示出了上隔板(上触头盒活门闭合)结构示意图；

图9示出了上隔板(上触头盒活门打开)结构示意图；

图10示出了下隔板结构示意图。

图11示出了三相电缆端子的结构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

结合图1和图2所示，该实施例提供一种纵向移开式断路器中置柜，包括一柜体10，该柜体10呈长方体状，其内上下设置有金属材质的上隔板11以及下隔板12，该柜体10通过该上隔板11和下隔板12由上到下分隔成母线室101、断路器室103以及电缆室，该电缆室包括有后电缆室102、前电缆室104。柜体10下端的中间有一电缆室隔板13，用来分隔电缆室。

再结合图3，该断路器室103内设有一断路器手车3，该断路器手车3能拉出或推进该断路器室103内。具体的，该断路器室103内设有左、右导轨，在该实施例中，该左、右导轨设于该下隔板12,布置于该断路器室103底面的左、右两侧。该断路器手车3的底部上对应该左、右导轨位置设置有滚轮37，具体的，该滚轮37有四个，其均设于该断路器手车3的底部；通过该滚轮37活动安装于该左、右导轨上，使该断路器手车3能沿该左、右导轨滑动，以拉出或推进该断路器室103内；优选的，在该实施例中，下隔板12水平设置，进而使该左、右导轨纵向水平设置，以使该断路器手车3能水平纵向移拉出或推进该断路器室103。

该柜体10内还设有三组静触头座组2，三组该静触头座组2沿该断路器手车3移动方向依次排布，进而使该断路器手车3相对该静触头座组纵向拉出或推进该断路器室103内。

每一该静触头座组2均包括设于该母线室101内的一个上静触头座21以及一设于该后电缆室102内的下静触头座22；在水平方向上，该三组静触头座组2沿断路器手车3移动方向依次间隔排布，且在竖直方向上，每一该静触头座组2的上静触头座21设于下静触头座22竖直上方；对应的，该断路器手车3上对应每一该静触头座组2均设有一合闸组件30。

结合图3至图6所示，该合闸组件30包括一断路器极柱35、一上隔离开关动触头31、一下隔离开关动触头32以及一连杆机构33。

具体的，该断路器极柱35设有一两端开放的安装滑道351，该安装滑道351竖直设置，其两端口为开放设置，且分别正对静触头座组2的上静触头座21以及下静触头座22；该上隔离开关动触头31和下隔离开关动触头32均能滑动的安装于该安装滑道351内，且该上隔离开关动触头31设于该安装滑道351的上端，该下隔离开关动触头32设于该安装滑道351的下端。

该连杆机构33包括相互枢接的上动触头传动板331以及下动触头传动板332，而后，该上动触头传动板331和下动触头传动板332的自由端还分别枢接于该上隔离开关动触头31和下隔离开关动触头32上，以实现对二者的同步驱动。进一步优选的，为实现驱动稳定性，该断路器极柱35的侧面上还设有一大致垂直于该安装滑道351的导向滑轨352，该上动触头传动板331以及下动触头传动板332之间的枢接轴插设于该导向滑轨352内，以沿该导向滑轨352滑动，实现了该上动触头传动板331和下动触头传动板332一自由度限定，在驱动该连杆机构33时，该上隔离开关动触头31和下隔离开关动触头32具有一确定的运动状态。

优选的，该断路器手车3上还设有一驱动机构34，该驱动机构34包括一隔离轴341以及一传动曲柄342。传动曲柄342的中间区域枢接安装于该断路器极柱35的侧壁面上，而后该传动曲柄342的两端分别传动连接于该连杆机构33和该隔离轴341上：具体的，该传动曲柄342的两端各设有一滑动插槽，该连杆机构33的上动触头传动板331上设有一插销，该插销插设于该传动曲柄342一端的滑动插槽内；该隔离轴341上连接有一摆动杆，该摆动杆通过一插销插设于该传动曲柄342的另一滑动插槽内，进而通过转动该隔离轴341，实现对连杆机构33的驱动。

可以理解的，每一该合闸组件30均具有两镜像设置的连杆机构33，该驱动机构34传动连接于该三组合闸组件30的连杆机构33上，以驱动该三组上隔离开关动触头和下隔离开关动触头分别上下运动，直到与静触头座组2的所有上静触头座21和下静触头座22同步合闸或分闸。

该上隔板11上对应该上隔离开关动触头31的运动通道设有上通孔；同样的，该下隔板12上对应该下隔离开关动触头32运动通道设有下通孔。

结合图1、图3以及图4，上隔离开关动触头31和下隔离开关动触头32均设于该连杆机构33上，并通过驱动机构34同步推动所有该连杆机构33移动以展开，以使上隔离开关动触头31和下隔离开关动触头32沿该安装滑道351逆向滑动，并使其自由端分别穿过该上隔板11和下隔板12，并插入对应的该上静触头座21和该下静触头座22。

再结合图2、图5以及图6所示，顺时针转动该隔离轴341，通过传动曲柄342向右拉动该连杆机构33，使上隔离动触头31往下缩回到中间，与上触头座21保持足够的电气间隙，且下隔离动触头32往上缩回到中间，与下触头座33保持足够的电气间隙，实现分闸。

再结合图7至图10，该上隔板11以及下隔板12上对应每一上静触头座21以及下静触头座22分别设有上触头盒210和下触头盒220。该上触头盒210和下触头盒220为一端开口的封闭，以用于包覆一个该上静触头座21以及一个下静触头座22，且该上触头盒210和下触头盒220的开口端分别穿过该上隔板11的上通孔以及下隔板12的下通孔，以导通至该断路器室103内。

该上触头盒210以及下触头盒220的开口端分别安装有可活动的一上触头盒活门211和下触头盒活门221，该上触头盒活门211和下触头盒活门221分别通过一扭簧件(图中未示出)常闭覆盖于该上触头盒210以及下触头盒220的开口端，以实现对上静触头座21和下静触头座22的封闭。

该上隔板11以及下隔板12上还分别设有用于驱动上触头盒活门211的上驱动机构5以及用于驱动下触头盒活门221的下驱动机构6。

以该上驱动机构5为例，该上驱动机构5包括一大致沿断路器手车3推入方向延伸的上转动杆51以及一大致垂直于断路器手车3推入方向的上驱动杆52，该上驱动杆52与该上转动杆51通过一锥齿轮机构传动连接。该上触头盒活门211枢接于该上触头盒210上，且与该上转动杆51传动连接，以由转动杆51驱动翻转扣合或打开该上触头盒210的开口端。

该上驱动机构5具有一连接于该上驱动杆52的上曲柄件53，该曲柄件53作为该上驱动机构5的驱动部；对应的，该断路器手车3上对应该上曲柄件53设有一上挡板36(见图6)，该上挡板36作为触发部。在该断路器手车3推入断路器室103过程中，该上挡板36抵触并推动该上曲柄件53，以驱动该上驱动杆52转动，进而打开该上触头盒210的开口端。为减小摩擦，该上曲柄件53上设有一滚动轮，以通过该滚动轮抵触于上挡板36。

该下驱动机构6与上驱动机构5结构基本相同。该上驱动机构5和下驱动机构6分别具有一设于该断路器室103内的驱动部；该断路器手车3上对应两该驱动部分别设有一触发部，进而实现了该断路器手车3推入该断路器室103过程中，两该触发部分别作用于两该驱动部，以通过该上驱动机构5和下驱动机构6分别驱动上触头盒活门211和下触头盒活门221，以打开该上触头盒210以及下触头盒220的开口端；断路器手车3移出后，该上触头盒活门211和下触头盒活门221弹性复位。

进一步的，该上触头盒210的侧壁上还设有一触头盒观察窗2101，同样的，该下触头盒220的侧壁上也设有一触头盒观察窗(图中未示出)，以直接观察隔离刀分合闸状态。

再结合图2以及图11，在该实施例中，该柜体10为长方体状结构，操作人员位于该柜体10窄侧操作该断路器柜，为适应现有人员操作三相电左、中、右接线的习惯，该后电缆室102内还设有三相电缆端子7：该三相电缆端子7具有三组电缆线，每一组电缆线具有一连接端以及一电缆插接头71，三组该电缆插接头71组成三相电缆插接头，且左、中、右横向布置，贯穿该电缆室隔板13以凸伸至前电缆室104内。

该三相电缆端子还具有三组折弯为L状的铜嵌件72，每一该铜嵌件72一端连接于一组电缆线上，而后另一端具有一安装区域720以用于安装一个下静触头22，进而实现了后、中、前纵向排布三个下静触头22连接于该三相电缆端子7，且该三相电缆端子7三相电缆插接头71左、中、右转换，进而实现三相主回路布置方式转换。

同时，由图11可见，电缆端子7的右端，即背离三个铜嵌件72的一侧，设有缺口，以用于安装接地刀，其结构更为紧凑。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.纵向移开式断路器中置柜，包括一柜体，该柜体通过上下设置的金属上隔板和金属下隔板由上到下分隔成母线室、断路器室、电缆室；该断路器室内设有断路器手车，该断路器手车能拉出或推进该断路器室内；其特征在于：

还包括静触头座组，该静触头座组包括设于该母线室内的一上静触头座以及一设于该电缆室内的下静触头座；

该断路器手车上对应该静触头座组设有一合闸组件，该合闸组件包括上隔离开关动触头、下隔离开关动触头、连杆机构和断路器极柱；

该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头均设于该断路器极柱上，并通过该连杆机构同步驱动反向移动，以分别穿过该上隔板和下隔板，并插入该上静触头座和该下静触头座；

该上隔板上对应该上隔离开关动触头的运动通道设有上通孔；同样的，该下隔板上对应该下隔离开关动触头运动通道设有下通孔；

该上隔板以及下隔板上分别设有用于包覆一个该上静触头座以及一个下静触头座的上触头盒和下触头盒；且该上触头盒和下触头盒的开口端分别穿过该上通孔以及下通孔，以导通至该断路器室内；

该上触头盒以及下触头盒的开口端分别安装可活动的上触头盒活门和下触头盒活门，该上触头盒活门和下触头盒活门分别常闭覆盖于该上触头盒以及下触头盒的开口端；

该上隔板以及下隔板上还分别设有用于驱动上触头盒活门的上驱动机构以及用于驱动下触头盒活门的下驱动机构，该上驱动机构和下驱动机构分别具有一设于该断路器室内的驱动部；

该断路器手车上对应两该驱动部分别设有一触发部；该断路器手车推入该断路器室过程中，两该触发部分别作用于两该驱动部，以通过该上驱动机构和下驱动机构分别驱动上触头盒活门和下触头盒活门，以打开该上触头盒以及下触头盒的开口端；

该上驱动机构包括一大致沿断路器手车推入方向延伸的上转动杆以及一大致垂直于断路器手车推入方向的上驱动杆，该上驱动杆与该上转动杆通过一锥齿轮机构传动连接，该上触头盒活门枢接于该上触头盒上，且与该上转动杆传动连接，由该上转动杆驱动翻转扣合或打开该上触头盒的开口端。

2.根据权利要求1所述的纵向移开式断路器中置柜，其特征在于：该断路器室内设有左、右导轨，该断路器手车上对应该左、右导轨的位置设置有滚轮，以通过该滚轮活动安装于该左、右导轨上，且能沿该左、右导轨滑动，以拉出或推进该断路器室；该滚轮设于该断路器手车的底部，该左、右导轨设于该下隔板上，且该左、右导轨水平设置，以使该断路器手车水平拉出或推进该断路器室。

3.根据权利要求1所述的纵向移开式断路器中置柜，其特征在于：该静触头座组有三组，对应的，该断路器手车上设有三组合闸组件；三组该静触头座组沿该断路器手车移动方向依次排布，进而使该断路器手车相对该静触头座组纵向拉出或推进该断路器室内；

该断路器手车上还设有一驱动机构，该驱动机构传动连接于该三组合闸组件的连杆机构上，以驱动该三组合闸组件的上隔离开关动触头和下隔离开关动触头上下反向联动，直到与静触头座组的所有上静触头座和下静触头座同步合闸或分闸。

4.根据权利要求3所述的纵向移开式断路器中置柜，其特征在于：该驱动机构包括一隔离轴，该断路器极柱上对应每一连杆机构均枢设有一传动曲柄，该传动曲柄的两端分别传动连接于该连杆机构和该隔离轴上，以通过转动该隔离轴，实现对连杆机构的驱动。

5.根据权利要求3所述的纵向移开式断路器中置柜，其特征在于:该电缆室由一个垂直放置的金属电缆室隔板分隔成后电缆室以及前电缆室；该后电缆室内设有三相电缆端子，三个下静触头座设于该后电缆室内，且后、中、前纵向排布的连接于该三相电缆端子；该三相电缆端子具有设于该前电缆室内且左、中、右横向布置三相电缆插接头，进而实现三相主回路布置方式转换。

6.根据权利要求1所述的纵向移开式断路器中置柜，其特征在于：该断路器极柱设有一两端开放的安装滑道，该安装滑道的两端口分别正对一静触头座组的上静触头座以及下静触头座；

该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头均能在该安装滑道内滑动，且该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头分别设于该安装滑道的两端；

该连杆机构包括相互枢接的上动触头传动板以及下动触头传动板，该上动触头传动板和下动触头传动板的自由端还分别枢接于该上隔离开关动触头和下隔离开关动触头上；

该驱动机构与该上动触头传动板和/或下动触头传动板传动连接，以通过该连杆机构带动上隔离开关动触头和下隔离开关沿该安装滑道反向联动移动。

7.根据权利要求6所述的纵向移开式断路器中置柜，其特征在于：该断路器极柱上还设有一大致垂直于该安装滑道的导向滑轨，该上动触头传动板以及下动触头传动板之间的枢接轴能滑动的安装于该导向滑轨内，进而使该上动触头传动板与该下动触头传动板成“V”字型结构。

8.根据权利要求1所述的纵向移开式断路器中置柜，其特征在于：该上驱动机构的驱动部为连接于该上驱动杆的上曲柄件，该断路器手车上对应该上曲柄件的触发部为一上挡板；该断路器手车推入断路器室过程中，该上挡板抵触并推动该上曲柄件，以驱动该上驱动杆转动，进而打开该上触头盒的开口端。

9.根据权利要求1所述的纵向移开式断路器中置柜，其特征在于：该上触头盒和下触头盒的侧壁上分别设有一触头盒观察窗，以直接观察隔离刀分合闸状态。