CN107578945A - 一种水平开启式隔离开关及其触头组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水平开启式隔离开关及其触头组件，水平开启式隔离开关的触头组件包括触座和安装在触座上的触头，所述触座上设有供触头向上和向下调节与触座的相对位置的位置调节结构，实现在分合闸之前相应的触头在上下方向上的调节，位置的调节来弥补因导电杆的下垂的不确定性而导致的分合闸误差，在安装静触头时，仅仅需要将导电杆摆动到分合闸位置，然后根据实际的位置偏差调节静触头的高度即可，保证产品能够可靠的分、合闸，结构比较简单。

Description

一种水平开启式隔离开关及其触头组件

技术领域

本发明涉及高压输变电设备领域，特别是涉及一种水平开启式隔离开关及其触头组件。

背景技术

目前，常用的隔离开关的操动机构多以手动、电动、气动或液压驱动的操作方式为主，操动机构通过连杆机构连接在转轴上，使转轴转动，进而带动隔离开关的动端组件与静触头组件之间产生分合闸动作。而气动型隔离开关中，有的应用于大容量强电流实验站合成回路，连接和转换合成回路大厅中的设备和试验线路，其通过气动操作机构驱动隔离开关的动端组件动作。其中隔离开关的动端组件包括动触头和与动触头导电连接的导电杆，静触头组件包括静触头和供静触头安装的静触座。

一般的气动隔离开关主要有垂直开启式和水平开启式，即导电杆与静触头呈上下方向或水平方式间隔分布，且一般采用气缸操作机构对导电杆进行驱动，在动触头与静触头之间进行合闸动作的过程中，气缸驱动导电杆在水平面上摆动，然后导电杆端部的动触头与静触头合闸。而对于水平方式间隔分布的气动隔离开关，导电杆在水平面上摆动的过程中，导电杆在自身重力以及零部件的配合间隙的影响下容易产生挠度变形，进而导致导电杆下垂。实际的安装过程中，通常是根据导电杆下垂的理论值来确定静触头的安装位置，但是由于零部件间的配合间隙、外界环境对导电杆的影响和导电杆自身的材质均匀性的影响的不确定性，导致导电杆的下垂的实际值与理论值有所偏差，这就导致导电杆在与静触头合闸的过程中，导电杆的下垂具有不确定性，分合闸的准确性和可靠性会相应的降低，而在长期使用的过程中，导电杆的下垂的不确定性会导致静触头和导电杆之间不能较好的分合闸，二者产生碰撞磨损，降低了隔离开关的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水平开启式隔离开关，以解决现有技术中由于导电杆下垂的不确定性而引起的动触头和静触头之间分合闸不可靠的问题；本发明的目的还在于提供一种水平开启式隔离开关的触头组件。

为实现上述目的，本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第1种技术方案是：

水平开启式隔离开关的触头组件，包括触座和安装在触座上的触头，所述触座上设有供触头向上和向下调节与触座的相对位置的位置调节结构。

本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第2种技术方案是：在本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第1种技术方案的基础上，触头为静触头，触座为静触座，所述位置调节结构包括导柱，所述导柱上设有位置调节件，所述静触头设置于所述位置调节件上，所述位置调节件与导柱之间设置有将位置调节件与导柱相对紧固的锁紧件。通过位置调节件与导柱导向配合实现为止调节，然后通过锁紧件将位置调节件固定。

本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第3种技术方案是：在本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第2种技术方案的基础上，所述导柱沿上下方向延伸。

本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第4种技术方案是：在本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第2种技术方案的基础上，所述导柱有并排间隔布置的两根。实现对位置调节件的稳定导向。

本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第5种技术方案是：在本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第2种技术方案的基础上，所述位置调节件上设置有与导柱配合的导向孔，所述位置调节件上于导向孔的径向方向与导向孔贯通有锁紧孔，所述紧固件包括旋拧在锁紧孔中以实现导柱与位置调节件相对紧固的紧钉螺钉。紧定螺钉的固定能够实现位置调节件的固定的同时，还能够较快速的拆卸，便于再次调节。

本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第6种技术方案是：在本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第2~5种中的任意一种技术方案的基础上，所述静触头包括安装在位置调节件上的导电块，所述导电块的上下两端均固定有水平同向延伸的静触指，所述导电块上设置有可将静触指沿相背的两个朝向均定位而实现静触指反向定位的定位结构。保证两个静触指能够正向、反向安装定位。

本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第7种技术方案是：在本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第6种技术方案的基础上，所述定位结构包括固定在导电块一侧的定位板，所述定位板的与导电块相对的一侧的板面贴设于所述静触指的对应侧面。定位板的板面对静触指定位，结构简单，定位准确。

本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第8种技术方案是：在本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第6种技术方案的基础上，两个相对的静触指之间设有向二者施加相互靠近的作用力的拉簧，所述定位板上相对于静触指的分合闸端的一侧设有用于卡设在两个静触指之间的限位挡边，所述拉簧位于限位挡边与所述导电块之间。防止两个静触指相对距离较近。

本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第9种技术方案是：在本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第6种技术方案的基础上，所述导柱的上端连接有安装板，所述安装板上设置有板面与所述静触指的朝向平行的立板，所述立板的板面上设置有导电杆弹簧装置，所述导电杆弹簧装置包括设置在安装板上的固定座，固定座上设置有用于与导电杆顶推配合的摆杆以及用于对摆杆施加向动端组件方向摆动的作用力的扭簧，所述固定座固定于立板的其中一侧板面上，所述固定座在静触指反向布置时，可安装于立板的另一侧板面上而实现摆杆的反向安装。

本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第10种技术方案是：在本发明水平开启式隔离开关的触头组件的第7种技术方案的基础上，所述定位板上相背于导电块的一侧板面上设有动触头弹簧装置，所述动触头弹簧装置包括弹簧安装筒和用于与动触头顶压配合的推杆，所述弹簧安装筒内设置有用于对推杆施加向动端组件方向移动的作用力的弹簧，所述定位板上沿静触指的延伸方向设置有供弹簧安装筒穿装的卡箍，所述弹簧安装筒可在静触指反向布置时，反向穿装于卡箍内。

本发明一种水平开启式隔离开关的第1种技术方案是：

一种水平开启式隔离开关，包括动触头组件和静触头组件，所述动触头组件包括动触头和动触座，静触头组件包括静触头和静触座，所述静触座上设置有供所述静触头向上和向下调节与静触座的相对位置的位置调节结构，和/或所述动触座上设置有供所述动触头向上和向下调节与动触座的相对位置的位置调节结构。

本发明一种水平开启式隔离开关的第2种技术方案是：在本发明一种水平开启式隔离开关的第1种技术方案的基础上，所述静触座上设置有位置调节结构，所述位置调节结构包括导柱，所述导柱上设有位置调节件，所述静触头设置于所述位置调节件上，所述位置调节件与导柱之间设置有将位置调节件与导柱相对紧固的锁紧件。通过位置调节件与导柱导向配合实现为止调节，然后通过锁紧件将位置调节件固定。

本发明一种水平开启式隔离开关的第3种技术方案是：在本发明一种水平开启式隔离开关的第2种技术方案的基础上，所述导柱沿上下方向延伸。

本发明一种水平开启式隔离开关的第4种技术方案是：在本发明一种水平开启式隔离开关的第2种技术方案的基础上，所述导柱有并排间隔布置的两根。实现对位置调节件的稳定导向。

本发明一种水平开启式隔离开关的第5种技术方案是：在本发明一种水平开启式隔离开关的第2种技术方案的基础上，所述位置调节件上设置有与导柱配合的导向孔，所述位置调节件上于导向孔的径向方向与导向孔贯通有锁紧孔，所述紧固件包括旋拧在锁紧孔中以实现导柱与位置调节件紧固的紧钉螺钉。

本发明一种水平开启式隔离开关的第6种技术方案是：在本发明一种水平开启式隔离开关的第2~5种中的任意一种技术方案的基础上，所述静触头包括安装在位置调节件上的导电块，所述导电块的上下两端均固定有水平同向延伸的静触指，所述导电块上设置有可将静触指沿相对的两个朝向均定位而实现静触指反向定位的定位结构。保证两个静触指能够正向、反向安装定位。

本发明一种水平开启式隔离开关的第7种技术方案是：在本发明一种水平开启式隔离开关的第6种技术方案的基础上，所述定位结构包括固定在导电块一侧的定位板，所述定位板的与导电块相对的一侧板面贴设于所述静触指的对应侧面。定位板的板面对静触指定位，结构简单，定位准确。

本发明一种水平开启式隔离开关的第8种技术方案是：在本发明一种水平开启式隔离开关的第6种技术方案的基础上，两个相对的静触指之间设有向二者施加相互靠近的作用力的拉簧，所述定位板上相对于静触指的分合闸端的一侧设有用于卡设在两个静触指之间的限位挡边，所述拉簧位于限位挡边与所述导电块之间。防止两个静触指相对距离较近。

本发明一种水平开启式隔离开关的第9种技术方案是：在本发明一种水平开启式隔离开关的第6种技术方案的基础上，所述动触头与动触座之间连接有用于带动所述动触头移动的导电杆，所述导柱的上端连接有安装板，所述安装板上设置有板面与所述静触指的朝向平行的立板，所述立板的板面上设置有导电杆弹簧装置，所述导电杆弹簧装置包括设置在安装板上的固定座，固定座上设置有用于与导电杆顶推配合的摆杆以及用于对摆杆施加向动端组件方向摆动的作用力的扭簧，所述固定座固定于立板的其中一侧板面上，所述固定座在静触指反向布置时，可反向安装于立板的另一侧板面上。

本发明一种水平开启式隔离开关的第10种技术方案是：在本发明一种水平开启式隔离开关的第7种技术方案的基础上，所述定位板上相背于导电块的一侧板面上设有动触头弹簧装置，所述动触头弹簧装置包括弹簧安装筒和用于与动触头顶压配合的推杆，所述弹簧安装筒内设置有用于对推杆施加向动端组件方向移动的作用力的弹簧，所述定位板上沿静触指的延伸方向设置有供弹簧安装筒穿装的卡箍，所述弹簧安装筒可在静触指反向布置时，反向穿装于卡箍内。

本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的隔离开关，通过在静触座上设置供所述静触头向上和向下调节与静触座的相对位置的位置调节结构，和/或在动触座上设置供所述动触头向上和向下调节与动触座的相对位置的位置调节结构，实现在分合闸之前相应的触头在上下方向上的调节，位置的调节来弥补因导电杆的下垂的不确定性而导致的分合闸误差，在安装静触头时，仅仅需要将导电杆摆动到分合闸位置，然后根据实际的位置偏差调节静触头的高度即可，保证产品能够可靠的分、合闸，结构比较简单。

附图说明

图1为本发明静触头组件的一个实施例结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为图1中触头滑块的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图1中静触头的结构示意图；

图7为图6中触指的结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为图1中触头顶推部的结构示意图；

图10为图1中的导电杆顶推部结构示意图；

图11为图10的剖视图；

图12为1中静触头装配结构示意图；

图13为图1中的触指反向安装时的装配状态图。

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。

本发明的水平开启式隔离开关的触头组件的一个实施例，如图1至图13所示，该触头组件应用于气动隔离开关中，其包括静触座和设置在静触座上的静触头4，其中静触头4的朝向为水平方向，对应的隔离开关中的导电杆受气缸操作机构驱动在与静触头4的朝向所在平面平齐的水平面上往复摆动，并在摆动的过程中具有与静触头4配合的合闸位和与静触头4分离的分闸位。

静触座包括沿水平面横向延伸设置的接线板7，所述接线板7的右端固定有接线板焊装架9，左端设置有位置调节结构，位置调节结构包括设置在接线板7的上板面上的两根导向杆5，导向杆5上下延伸构成导柱，导向杆5通过穿装在接线板7上的安装孔内实现固定。导向杆5的上端向左横向延伸固定有安装板14，该安装板14为L形，安装板14的左端向下翻折有折边。

导电杆在水平面摆动的过程中，导电杆在自重作用及零部件之间的配合间隙的影响下会产生挠度变形，导致导电杆上的动触头下垂，则由于零部件配合间隙的不确定性，使得导电杆的下垂实际值与理论值略有偏差，为了保证能够可靠的分合闸，则在导电杆的移动路径中，将静触头4通过触头滑块6的导向孔62安装在两根导向杆5上，其中，触头滑块形成用于安装在导向杆上的位置调节件，从而静触头4在上下方向上的位置可调节。上述的触头滑块6上沿导向杆5的径向方向设置有用于供螺钉紧钉在导向杆5上的紧钉孔61，根据导电杆上的动触头的实际移动路径，调节静触头4的上下位置，在位置确定后，将触头滑块6两边的螺钉拧紧，从而能够消除导电杆下垂带来的影响，实现导电杆与静触头4之间的正常的分合闸。

触头滑块6上连接有导电带8，导电带8的另一端固定在接线板7上，由此电流可依次通过静触头4、触头滑块6、导电带8、接线板7、接线板焊装架9而与母线相连，形成导电回路。

静触头4包括导电块41和固定在导电块41的相对两端的触指42，两个触指42均沿导电块41的一侧同向延伸而与导电块41一起构成U形开口结构，触指42的内侧设置有供导电杆的动触头插入的滑槽421，为了保证动触头与静触头4之间良好的导电接触，在两个触指之间还设置有用于向两个触指施加相对运动的作用力的拉簧43，从而能够保证在动触头与静触头4合闸时，拉簧43的作用能够保证动触头被夹紧在静触头4的两个触指之间。

同时在导电块的一侧设有板面与触指的侧面贴合的定位板，定位板的作用是为了定位触指的朝向，保证触指在水平面上不会摆动，同时定位板的前侧设有用于挡设在两个触指之间的限位弯板，且拉簧位于限位弯板与导电块之间，保证拉簧在对触指施加作用力时，两个触指之间的相对极限位置。在导电块上设置有供触指42的后端固定的定位销孔，对应的触指的后端设置有可插入至销孔内的卡柱。导向块为矩形结构，这种的设置形式可以实现在面对不同的装配空间时，触指可以反向布置安装，实现另一个方向上的分合闸。

为了避免动触头与静触头之间合闸的冲击力以及解决分闸初期操作机构输出力矩不足以克服动、静触头之间的夹紧力问题，在静触座上设置有弹簧装置，用于在动触头与静触头合闸时向动端组件提供缓冲力、分闸时提供顶推力。其中弹簧装置包括用于与动触头顶推配合的触头顶推部即触头弹簧装置和用于与导电杆顶推配合的导电杆顶推部即导电杆弹簧装置。

静触头4固定在触头滑块6的左侧，在静触头4的导电块的左侧还固定有固定板3，固定板3的左板面上设置有位于动触头的移动路径上的所述触头顶推部2，由于气缸运动的特点，气缸输出力无法快速达到需要的操作力，需要一定的时间逐步增长，这就导致了产品导电杆在分闸信号给出初期存在停顿问题，停顿过后，导电杆突然运动，整个分闸过程不平稳，因此触头顶推部2的作用就是消除这种停顿现象，保证分合闸的平稳进行。固定板3的左板面上的沿水平方向间隔布置的两个安装座1，两个安装座1上均设置有安装孔，两个安装开工由固定在安装座上的两个卡箍的内腔形成，且两个安装孔同轴线，触头顶推部2包括在两个安装孔内一体穿装的弹簧安装筒21，在安装座1上设置有用于供螺钉穿装顶压在弹簧安装筒21的周面上的固定孔，弹簧安装筒21在安装座1上的前后位置可以调节，同时，在面对不同的安装空间时，弹簧安装筒21可以跟随两个触指的开口方向选择弹簧安装筒的朝向，由此可实现反向时对触头的顶推。

在弹簧安装筒21内导向穿装有推杆22，推杆22的一端伸出于弹簧安装筒21内，且其在面向动触头移动的方向可往复移动，在推杆22与弹簧安装筒21之间顶压设置有用于向推杆施加向前移动的作用力的弹簧23，由此可在动触头在处于合闸位之前，先于推杆22顶推配合，将推杆22压入弹簧安装筒21内，然后再与静触头4合闸。推杆22的周面上设置有用于与弹簧安装筒的筒壁导向滑动配合的凸缘24，在弹簧安装筒21的筒口外围扣设有用于与凸缘挡止配合的挡帽25，挡帽25上的中心位置处开设有供推杆穿过的穿孔，由此可保证推杆在弹簧安装筒内不脱出。

在动触头与静触头4合闸的过程中，由于推杆先与动触头顶推配合，从而导致合闸过程时，动触头不会进入静触头4内过深，动触头在气缸输出力和推杆的共同作用下实现合闸；在分闸时，气缸驱动力不够的情况下，推杆对动触头的顶推能够克服静触头4对动触头的加紧力，将导电杆推离静触头4，从而实现分闸过程的平稳性。在本实施例中，推杆采用的是聚四氟材质，其安装在静触头4一侧，用于与动触头顶压配合，从而也对动触头与静触头之间的合闸冲击力起到一定的缓冲作用。

而由于静触头4与动触头之间的分闸过程中的夹紧力不确定性，单凭一个触头顶推部2的弹簧对抗夹紧力精确度不够，无法准确的找到推杆对动触头的推力的分界点，因此该静触头组件还包括位于导电杆的移动路径中的导电杆顶推部，导电杆顶推部包括安装在上述的L型的安装板14的立板上的固定座13，立板上设置有前后方向延伸的调节长孔，用于安装固定座13，从而实现固定座在前后方向的位置可调。固定座13上设有轴线左右方向延伸的转动轴10，转动轴10上固定有沿垂直于固定轴的轴线方向延伸并处于导电杆的移动路径上的摆杆11，该摆杆11与固定座13之间设置有用于向摆杆11施加朝向导电杆的方向摆动的作用力的扭簧12，并且在固定座13上还设有与摆杆11在其摆动方向上挡止配合的限位杆15，限位杆可限制摆杆11的摆动极限，防止摆动超出导电杆的移动路径。同样的，为了满足不同的安装空间，上述的导电杆顶推部可以跟随两个触指的开口方向选择安装在立板的对应侧面上，由此实现摆杆的摆动方向相反，而且可在反向方向上顶推导电杆。

该静触头组件在使用时，可以通过上下位置可调节的触头滑块6调节静触头4的上下方向的位置，从而消除导电杆下垂带来的影响，保证导电杆与静触头4之间的稳定的分合闸。在合闸过程中，触头顶推部2和导电杆顶推部的设置能够缓冲导电杆对静触头4的冲击力，从而实现平稳合闸；分闸过程中，气缸的输出力不够时，通过推杆和摆杆11对导电杆的推动而使导电杆与静触头4分离，在这个过程中，推杆的推力和摆杆11的推力相互配合，能够进一步的确定分闸时推力的临界点，从而达到平稳分合闸的目的。

在其他实施例中，可以在动触座上设置相应的位置调节结构，或者是在动触座和静触座上均设置对应的位置调节结构同步调节；位置调节结构可以由设置在静触座上的导轨，并在导轨中间位置设置上下延伸的卡槽，并在导电块与卡槽之间穿装锁紧螺钉代替；导柱可以设置多个或只设置一个；导柱的延伸方向可以设置为与水平面成大于O°的夹角的方向，只需要保证分合闸时静触头与动触头良好准确接触即可，而且这样设置能够满足在导电杆下垂时适配导电杆的倾斜角度。

Claims (10)

1.水平开启式隔离开关的触头组件，包括触座和安装在触座上的触头，其特征在于：所述触座上设有供触头向上和向下调节与触座的相对位置的位置调节结构。

2.根据权利要求1所述的触头组件，其特征在于：所述触头为静触头，触座为静触座，所述位置调节结构包括导柱，所述导柱上设有位置调节件，所述静触头设置于所述位置调节件上，所述位置调节件与导柱之间设置有将位置调节件与导柱相对紧固的锁紧件。

3.根据权利要求2所述的触头组件，其特征在于：所述导柱沿上下方向延伸。

4.根据权利要求2所述的触头组件，其特征在于：所述导柱有并排间隔布置的两根。

5.根据权利要求2所述的触头组件，其特征在于：所述位置调节件上设置有与导柱配合的导向孔，所述位置调节件上于导向孔的径向方向与导向孔贯通有锁紧孔，所述紧固件包括旋拧在锁紧孔中以实现导柱与位置调节件相对紧固的紧钉螺钉。

6.根据权利要求2~5的任一项所述的触头组件，其特征在于：所述静触头包括安装在位置调节件上的导电块，所述导电块的上下两端均固定有水平同向延伸的静触指，所述导电块上设置有可将静触指沿相背的两个朝向均定位而实现静触指反向定位的定位结构。

7.根据权利要求6所述的触头组件，其特征在于：所述定位结构包括固定在导电块一侧的定位板，所述定位板的与导电块相对的一侧的板面贴设于所述静触指的对应侧面。

8.根据权利要求6所述的触头组件，其特征在于：两个相对的静触指之间设有向二者施加相互靠近的作用力的拉簧，所述定位板上相对于静触指的分合闸端的一侧设有用于卡设在两个静触指之间的限位挡边，所述拉簧位于限位挡边与所述导电块之间。

9.根据权利要求6所述的触头组件，其特征在于：所述导柱的上端连接有安装板，所述安装板上设置有板面与所述静触指的朝向平行的立板，所述立板的板面上设置有导电杆弹簧装置，所述导电杆弹簧装置包括设置在安装板上的固定座，固定座上设置有用于与导电杆顶推配合的摆杆以及用于对摆杆施加向动端组件方向摆动的作用力的扭簧，所述固定座固定于立板的其中一侧板面上，所述固定座在静触指反向布置时，可安装于立板的另一侧板面上而实现摆杆的反向安装。

10.一种水平开启式隔离开关，包括动触头组件和静触头组件，所述动触头组件包括动触头和动触座，静触头组件包括静触头和静触座，其特征在于：静触头组件为上述权利要求1~9中的任意一项所述的触头组件。