CN107706037B - 一种高压负荷开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高压负荷开关，包括操作机构和电气机构，电气机构包括绝缘罩，绝缘罩内设有开关主轴，主轴的一端通过转轴组件连接操作机构，另一端可转动地安装在绝缘罩上，主轴上安装有能够随主轴转动的双夹头动触头，绝缘罩上设有绝缘柱，绝缘柱内密封浇注导电棒，导电棒朝向绝缘罩内部的这一端设有能够与双夹头动触头配合从而建立电连接的静触头，绝缘罩的内表面上还设有能够与双夹头动触头配合的接地静触头，接地静触头连接接地柱。本发明能够有效利用故障电流来提高触头压力，有较好的电动力补偿效果，提高了开关的抗负载能力；本发明外采用全部密封的绝缘罩形成密封腔体，密封绝缘性能好，能有效进行电气灭弧处理，安全性能好。

Description

一种高压负荷开关

技术领域

本发明属于电气开关技术领域，尤其涉及一种三工位充气式高压负荷开关。

背景技术

负荷开关是一种能够在正常电路条件下（或者在规定的过载运行条件下）关合、承载和断开电流以及在规定的异常回路下（如短路）按规定的时间承载电流的开关装置，负荷开关和限流熔断器的配合可以替代断路器使用。目前的高压负荷开关在绝缘密封和腔内灭弧方面的表现欠佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高压负荷开关，绝缘性能号，安全性能好，能够进行有效的电气灭弧处理。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种高压负荷开关，包括操作机构和电气机构，电气机构包括绝缘罩，绝缘罩内设有开关主轴，主轴的一端通过转轴组件连接操作机构，另一端可转动地安装在绝缘罩上，主轴上安装有能够随主轴转动的双夹头动触头，绝缘罩上设有绝缘柱，绝缘柱内密封浇注导电棒，导电棒朝向绝缘罩内部的这一端设有能够与双夹头动触头配合从而建立电连接的静触头，绝缘罩的内表面上还设有能够与双夹头动触头配合的接地静触头，接地静触头连接接地柱。

进一步地，静触头的端部设有能够进行电气灭弧的磁性装置。

进一步地，绝缘罩包括上绝缘罩和下绝缘罩，上绝缘罩和下绝缘罩的配合面上设有与其外廓形状相适应的密封槽口，密封槽口内设置总密封圈，上绝缘罩和下绝缘罩通过沿其外廓边缘布置的紧固螺栓密封连接在一起形成高压负荷开关的密封腔。

进一步地，密封腔内设有用于放置干燥材料的干燥装置盒。

进一步地，主轴上每隔一定间距设有一对安装盘，下绝缘罩的内壁在对应安装盘的位置上设有圆弧槽口支撑定位板，一对安装盘内的主轴架设在该支撑定位板上，安装盘分别位于该支撑定位板的两侧起到夹持固定的作用，上绝缘罩的内壁设有主轴定位支撑板，主轴定位支撑板与圆弧槽口支撑定位板一一对应，主轴定位支撑板插入固定在一对安装盘之间。

进一步地，相邻安装盘之间的主轴上安装一套双夹头动触头，双夹头动触头安装在主轴内的方形空腔中，双夹头动触头包括对称布置的两片动触头板，两片动触头板通过外腔固定板安装在一起，动触头板与外腔固定板之间设有压力弹簧，动触头板的两端伸出于外腔固定板所形成的外腔之外，分别形成上动触头和下动触头，上动触头和下动触头的内侧均设有夹持突起。

进一步地，动触头板上设有压力弹簧的安装位，压力弹簧安装在动触头板和外腔固定板之间，通过顶抵外腔固定板的压力使两片动触头板的中部紧密贴合在一起。

进一步地，主轴在上动触头的两侧设有主轴上叶片，在下动触头的两侧设有主轴下叶片。

进一步地，主轴上叶片和主轴下叶片在同一平面内，主轴下叶片的叶片面积大于主轴上叶片的叶片面积，主轴下叶片上还设有垂直于叶片表面的固定楞。

进一步地，操作机构通过输入轴连接转轴组件，并能够通过转轴组件带动主轴转动，转轴组件上设有轴密封圈。

本发明的操作机构是三工位机构，该机构包括机架，机架上设有隔离传动装置、隔离输出装置、接地传动装置、接地输出装置、储能装置以及分闸脱扣装置，隔离输出装置和接地输出装置通过转轴组件3内自带的转轴连接负荷开关的主轴，分闸脱扣装置与隔离传动装置联动，隔离传动装置连接储能装置的一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动隔离传动装置继续转动，带动隔离输出装置转动输出合闸扭矩，此时分闸脱扣装置随之转动并储能，通过外力解除分闸脱扣装置的储能状态后，分闸脱扣装置能够通过隔离传动装置带动隔离输出装置反转实现隔离操作，接地传动装置连接储能装置的另一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动接地传动装置继续转动，此时接地传动装置能够带动接地输出装置转动输出接地扭矩，当隔离传动装置转动时，接地传动装置处于接地起始状态，当接地传动装置转动时，隔离传动装置处于合闸起始状态。

隔离传动装置包括隔离传动轴，隔离传动轴的两端可转动地安装在机架上，隔离传动装置的输出端连接隔离输出装置，隔离传动轴上设有能够随之转动的隔离传动拐臂，隔离传动拐臂与储能装置联动并能够在隔离传动轴转动时带动储能装置进行储能，在储能装置释放储能时带动隔离输出装置转动，隔离传动拐臂的自由端设有隔离传动销；隔离输出装置包括安装在隔离传动轴的输出端并能够绕隔离传动轴转动的隔离输出拐臂以及与隔离输出拐臂联动的隔离联动拐臂，隔离联动拐臂的外侧设有能够容纳隔离传动销在其中滑动的隔离传动槽，隔离传动槽的两端具有与隔离传动销匹配的隔离限位弧。

当负荷开关处于隔离状态时，隔离传动销位于隔离传动槽的隔离起始端，当隔离传动装置转动到储能装置处于最大储能位置时，隔离传动销位于隔离传动槽的隔离启动端，当储能装置释放储能并带动隔离传动装置继续转动时，隔离传动销通过隔离启动端的隔离限位弧带动隔离联动拐臂转动，从而带动隔离输出拐臂转动输出合闸扭矩。

分闸脱扣装置包括脱扣机构板、脱扣拉簧、脱扣轴、脱扣限位拐臂和脱扣联动拐臂，脱扣轴通过脱扣机构板可转动地安装在机架上，脱扣限位拐臂和脱扣联动拐臂固定连接在一起并可转动地安装在隔离传动轴上，脱扣限位拐臂和脱扣联动拐臂之间设有脱扣销，脱扣拉簧的一端可转动地挂接在脱扣销上，另一端通过销钉可转动地安装在机构板上，脱扣联动拐臂能够与隔离传动装置联动进行储能或者在储能释放时带动联动传动装置反转，分闸脱扣装置还包括脱扣储能状态的脱扣储能保持装置，脱扣储能保持装置作用于脱扣限位拐臂并使脱扣拉簧保持在储能状态。

脱扣联动拐臂与隔离传动装置的联动关系是：脱扣联动拐臂上设有与隔离传动销匹配的脱扣限位弧，当隔离传动轴在外力带动下转动带动储能装置进行储能时，隔离传动销顶抵脱扣限位弧并通过脱扣限位弧带动脱扣联动拐臂和脱扣限位拐臂转动，从而拉伸脱扣拉簧进行脱扣储能，当脱扣储能状态解除时，脱扣拉簧释放储能带动脱扣联动拐臂回转，此时脱扣限位弧通过隔离传动销带动隔离传动轴反转。

脱扣储能保持装置包括布置在脱扣轴上与脱扣限位拐臂配合的半轴切口以及套设在脱扣轴上的复位扭簧，复位扭簧的一端挂在脱扣轴上，另一端固定在脱扣机构板上，当脱扣联动拐臂和脱扣限位拐臂在隔离传动销带动下转动时，脱扣限位拐臂的外端通过半轴切口拨动脱扣轴发生转动，当脱扣限位拐臂转动至与脱扣轴脱离干涉后，脱扣轴在复位扭簧的作用下复位，其半轴切口背部的圆弧将脱扣限位拐臂限位在脱扣拉簧的拉伸状态，实现储能保持。

分闸脱扣装置还包括对脱扣储能状态进行解锁的脱扣解锁装置，脱扣解锁装置包括脱扣板和能够推动脱扣板转动的脱扣连板，脱扣板安装在脱扣轴上并能够带动脱扣轴转动，脱扣连板挂设在机架上并能够在一定范围内移动从而顶抵或松开脱扣板，当脱扣连板顶抵脱扣板时，脱扣板带动脱扣轴转动，释放脱扣限位拐臂，实现脱扣解锁。

接地传动装置包括接地传动轴，接地传动轴的两端可转动地安装在机架上，接地传动装置的输出端连接接地输出装置，接地传动轴上设有能随之转动的接地传动拐臂，接地传动拐臂与储能装置联动并能够在接地传动轴转动时带动储能装置进行储能，在储能装置释放储能时带动接地输出装置转动，接地传动拐臂的自由端设有接地传动销。

接地输出装置包括安装在接地传动轴的输出端并能够绕接地传动轴转动的接地输出拐臂以及与接地输出拐臂联动的接地联动拐臂，接地联动拐臂的转动端设有能够容纳接地传动销在其中滑动的接地传动槽，接地传动槽的两端具有与接地传动销配合的接地限位弧。

储能装置包括储能压簧，储能压簧的两端设有压簧头，压簧头分别可转动地连接在隔离传动装置和接地传动装置上，压簧头之间设有伸缩杆，伸缩杆能够随压簧被压缩而收缩。

该三工位机构还包括隔离传动装置和接地传动装置的互锁机构，该互锁机构包括互锁挂板，互锁挂板通过腰形孔挂设在机架上，互锁挂板的两端分别通过带缺口的联锁孔挂设在隔离传动装置的隔离传动轴以及接地传动装置的接地传动轴的输入端，隔离传动轴和接地传动轴的输入端分别设有与联锁孔的缺口相匹配的切口；互锁挂板与隔离传动轴及接地传动轴的互锁关系是：当隔离传动装置和接地传动装置均处于隔离状态时，隔离传动轴和接地传动轴的切口均朝向联锁孔的缺口，此时互锁挂板处于松脱状态，当隔离传动装置和接地传动装置的其中一个转动到合闸或接地位置时，其输入端的圆弧面顶起对应的联锁孔的缺口，使得另一个装置的切口与对应的联锁孔的缺口贴合被限位，从而实现只有在两个装置都处于隔离状态时，才能进行合闸或接地的操作。

本发明的有益效果是：本发明在高压负荷开关的主轴上设置了可随之转动的三工位负荷开关，负荷开关采用双夹头动触头结构，能够与绝缘罩形成的密封腔体内布置的三对静触头在不同角度配合来实现开关的连接、隔离和接地的三个工作状态，双夹头动触头设有上下动触头板，上下动触头板内侧均设有夹持突起，上下动触头板的外侧设置有多处压力弹簧来保证双夹头动触头与静触头之间的接触压力，能够有效利用故障电流来提高触头压力，有较好的电动力补偿效果，提高了开关的抗负载能力；本发明的主轴外采用全部密封的绝缘罩形成密封腔体，密封绝缘性能好，腔体内充有电气性能优良的SF6气体作为开关腔体内的电气回路分合闸的灭弧介质，主轴上设置有上下叶片，作为灭弧辅助装置，通过叶片的转动带动腔体内的SF6气体辅助灭弧，另外，上绝缘罩上设置的进线端的静触头下部设有磁性灭弧装置，能有效进行电气灭弧处理，安全性能好。并且，本发明的下绝缘罩后部绝缘外壁处设置1-2处薄弱区域，在开关内部发生破坏性燃弧效果时，被加压气体可以冲破薄弱区域随开关柜后部的泄弧门导向柜外，防止进一步破坏电气设备。此外，本发明通过一个单弹簧结构的储能装置来实现为负荷开关的隔离操作和接地操作提供动力，通过另一个单弹簧结构，在进行合闸操作时进行分闸储能，解锁分闸储能实现由合闸到分闸的操作过程，隔离操作装置和接地操作装置还能够实现互锁，确保三工位机构只有在隔离状态时能够进行合闸或接地操作，防止在合闸时接地或者在接地时合闸的操作。

附图说明

图1是本发明的负荷开关的爆炸图。

图2是本发明的负荷开关的部分剖视图，示出开关的内部结构。

图3是下绝缘罩的示意图。

图4是上绝缘罩的示意图。

图5是主轴的示意图。

图6是双夹头动触头的结构图。

图7是双夹头动触头隐去外腔固定板的示意图。

图8是本发明的操作机构的爆炸图。

图9是本发明的操作机构的轴测图。

图10是本发明的操作机构的分闸脱扣的原理图。

图11是本发明的操作机构的互锁装置的示意图。

图12是隔离传动装置的放大图。

图13是接地传动装置的放大图。

图14是脱扣轴与脱扣限位拐臂的配合放大图。

图中标号：1-主轴，2-操作机构，3-转轴组件，4-双夹头动触头，5-轴承座，6-上绝缘罩，7-下绝缘罩，8-密封槽口，9-总密封圈，10-紧固螺栓，11-转轴组件孔，12-安装盘，13-圆弧槽口支撑定位板，14-圆弧槽口，15-主轴定位支撑板，16-主轴上叶片，17-主轴下叶片，18-固定楞，19-上绝缘柱，20-上导电棒，21-合闸上静触头，22-接地静触头，23-合闸下静触头，24-干燥装置盒，25-动触头板，26-外腔固定板，27-压力弹簧，28-夹持突起，29-轴密封圈，30-安装孔，31-限位部件，32-限位槽，33-气压密度表，34-接地柱，35-下绝缘柱，36-下导电棒，101-第一机构板，102-第二机构板，103-支柱，104-隔离传动轴，105-隔离传动拐臂，106-隔离传动销，107-隔离输出拐臂，108-隔离联动拐臂，109-隔离传动槽，110-隔离限位弧，111-隔离起始端，112-隔离启动端，113-接地传动轴，114-接地传动拐臂，115-接地传动销，116-接地输出拐臂，117-接地联动拐臂，118-接地传动槽，119-接地限位弧，120-接地起始端，121-接地启动端，122-储能压簧，123-压簧头，125-伸缩杆，126-互锁挂板，127-腰形孔，128-限位钉，129-联锁孔，130-切口，131-脱扣机构板，132-脱扣拉簧，133-脱扣轴，134-脱扣限位拐臂，135-脱扣联动拐臂，136-脱扣销，137-脱扣限位弧，138-半轴切口，139-复位扭簧，140-脱扣板，141-连板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方案做进一步详细说明。

一种高压负荷开关，包括操作机构2和电气机构，操作机构2包括手动储能分合闸装置和电动储能分合闸装置，手动储能分合闸装置和电动储能分合闸装置均通过弹簧储能的形式为主轴1提供转动动力，操作机构通过输入轴连接转轴组件3，并能够通过转轴组件3带动主轴转动，转轴组件3上设有轴密封圈29，电气机构包括绝缘罩，绝缘罩上设有气压密度表33。

绝缘罩包括上绝缘罩6和下绝缘罩7，上绝缘罩6和下绝缘罩7的配合面上设有与其外廓形状相适应的密封槽口8，密封槽口8内设置总密封圈9，上绝缘罩6和下绝缘罩7通过沿其外廓边缘布置的紧固螺栓10密封连接在一起形成高压负荷开关的密封腔，绝缘罩的密封腔内设有开关主轴1，主轴1的一端通过转轴组件3连接操作机构2，另一端通过轴承座5可转动地安装在绝缘罩上，下绝缘罩7的一侧设有与转轴组件3匹配的转轴组件孔11，轴承套5嵌装在下绝缘罩7上设置的相应凹槽内，与转轴组件3一起轴向固定主轴1，主轴1上安装有能够随主轴1转动的双夹头动触头4。

主轴1上每隔一定间距设有一对安装盘12，安装盘12之间的主轴1上设置一套双夹头动触头4，三工位开关上一共有三套双夹头动触头4，下绝缘罩7的内壁在对应安装盘12的位置上设有圆弧槽口支撑定位板13，一对安装盘12内的主轴架设在该支撑定位板的圆弧槽口14上，安装盘12分别位于该支撑定位板13的两侧起到限制主轴1径向摆动的夹持固定作用，上绝缘罩6的内壁设有主轴定位支撑板15，主轴定位支撑板15与圆弧槽口支撑定位板13一一对应，主轴定位支撑板15也插入固定在一对安装盘12之间。当开关单相产生电弧时，圆弧槽口支撑定位板13和主轴定位支撑板15能起到一定的隔弧作用，将该单相开关所产生的电弧与其他相开关隔离开来，防止电弧进一步拉长破坏其他设备。

主轴1在双夹头动触头4的两侧分别设有主轴上叶片16和主轴下叶片17，主轴上叶片16和主轴下叶片17在同一平面内，主轴下叶片17的叶片面积大于主轴上叶片16的叶片面积，主轴下叶片17上还设有垂直于叶片表面的固定楞18，当主轴转动时，主轴上叶片16和主轴下叶片17能够起到辅助灭弧的作用。

上绝缘罩6上设有上绝缘柱19，上绝缘柱19内密封浇注上导电棒20，上导电棒20的下端设有能够与双夹头动触头4配合从而建立电连接的合闸上静触头21，合闸上静触头21的端部设有能够进行电气灭弧的磁性装置，绝缘罩的内壁上还设有能够与双夹头动触头4配合的接地静触头22以及合闸下静触头23，接地静触头22通过接地柱34接地，双夹头动触头4在随主轴1转动的过程中，在不同的角度分别于合闸上静触头21、接地静触头22以及合闸下静触头23配合，分别实现开关的合闸、接地和隔离的状态。

绝缘罩的密封腔内设有用于放置干燥材料的干燥装置盒24，干燥装置盒24内放置干燥剂，用来吸收密封腔内高压气体中可能含有的水分，确保密封腔内处于干燥状态。

相邻安装盘之间的主轴上安装一套双夹头动触头（每一套双夹头动触头对应一个相的开关），双夹头动触头4安装在主轴1内的方形空腔中，双夹头动触头4包括对称布置的两片动触头板25，两片动触头板25通过外腔固定板26安装在一起，动触头板25与外腔固定板26之间设有多个同方向布置的压力弹簧27，动触头板25上设有压力弹簧27的安装位，安装位可以是安装孔30或者安装柱，压力弹簧27安装在动触头板25和外腔固定板26之间，通过顶抵外腔固定板26的压力使两片动触头板25的中部紧密贴合在一起，通过压力弹簧27的压力来保证双夹头动触头与静触头的接触压力，能够有效利用故障电流提高触头压力，有较好的电动力补偿效果，提高了抗负载能力，动触头板25的两侧设有限位部件31，外腔固定板26上设有限位槽32，当双夹头动触头4组装在一起时，外腔固定板26的限位槽32套设在两片动触头板25的限位部件31上。

动触头板25的两端伸出于外腔固定板26所形成的方形外腔之外，分别形成上动触头和下动触头，上动触头和下动触头的内侧均设有夹持突起28，夹持突起28可以确保动触头在转动至与静触头配合的位置时，能够与静触头形成可靠的电连接。

本发明的操作机构是三工位机构，通过三工位机构来对负荷开关进行操作，机架上设有隔离传动装置、隔离输出装置、接地传动装置、接地输出装置、储能装置以及分闸脱扣装置，隔离输出装置和接地输出装置通过转轴组件3内自带的转轴连接负荷开关的主轴，分闸脱扣装置与隔离传动装置联动，隔离传动装置连接储能装置的一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动隔离传动装置继续转动，带动隔离输出装置转动输出合闸扭矩，此时分闸脱扣装置随之转动并储能，通过外力解除分闸脱扣装置的储能状态后，分闸脱扣装置能够通过隔离传动装置带动隔离输出装置反转实现隔离操作，接地传动装置连接储能装置的另一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动接地传动装置继续转动，此时接地传动装置能够带动接地输出装置转动输出接地扭矩。由于只有当负荷开关处于隔离状态时，才能够分别进行合闸或者接地的操作，因此，当隔离传动装置转动时，接地传动装置处于接地起始状态，当接地传动装置转动时，隔离传动装置处于合闸起始状态。

如图2所示，机架包括位于操作输出端的第一机构板101和位于操作输入端的第二机构板102，第一机构板101的外侧布置负荷开关，第一机构板101和第二机构板102通过支柱103固定安装在一起，一般情况下，第一机构板101和第二机构板102平行布置。

如图1-2所示，隔离传动装置包括隔离传动轴104，隔离传动轴104的输入端通过转动轴承可转动地安装在第二机构板102上，其输出端通过转动轴承可转动地安装在第一机构板101上，隔离传动轴104的输入端伸出于第二机构板102外侧，隔离传动轴104上设有能够随之转动的隔离传动拐臂105，隔离传动拐臂105的自由端设有隔离传动销106。

如图5所示，隔离输出装置包括安装在隔离传动轴104的输出端并能够绕隔离传动轴104转动的隔离输出拐臂107以及与隔离输出拐臂107联动的隔离联动拐臂108，隔离联动拐臂108的外侧设有能够容纳隔离传动销106在其中滑动的隔离传动槽109，隔离传动槽109的两端具有与隔离传动销106匹配的隔离限位弧110。

当负荷开关处于隔离状态时，隔离传动销106位于隔离传动槽109的隔离起始端111，当隔离传动装置转动到储能装置处于最大储能位置时，隔离传动销106位于隔离传动槽109的隔离启动端112，当储能装置释放储能并带动隔离传动装置继续转动时，隔离传动销106通过隔离启动端112的隔离限位弧110带动隔离联动拐臂转动，从而带动隔离输出拐臂转动输出合闸扭矩。

如图8所示，当负荷开关处于隔离状态时，隔离传动销106位于隔离传动槽109的隔离起始端111处，当隔离传动轴104在外力带动下转动时，隔离传动拐臂105带动隔离传动销106随之转动，同时隔离传动装置带动储能装置进行储能，此过程中隔离传动销106沿隔离传动槽109滑动，不会对隔离联动拐臂108造成干涉，当转动到使储能装置到达最大储能位置时，此时隔离传动销106位于隔离传动槽109的隔离启动端112处，此时撤除外力，机构会在惯性作用下继续转动使得当储能装置转过最大储能位置，（或者不利用惯性，只要在外力作用下能够略转过储能装置的最大储能位置即可实现储能释放），从而释放储能并带动隔离传动轴104继续转动，在这个继续转动的过程中，隔离传动销106顶抵住隔离联动拐臂108的隔离启动端112，并通过隔离启动端112的隔离限位弧110带动隔离联动拐臂108转动，从而带动隔离输出拐臂107转动向负荷开关输出合闸扭矩。

在隔离传动装置进行合闸操作时，接地传动装置处于隔离状态。

本发明在隔离传动装置的基础上配备分闸脱扣装置，分闸脱扣装置的作用是，在隔离传动装置合闸时进行储能，该储能在释放时可以直接用于隔离传动装置进行反转从而实现隔离（分闸）操作。

分闸脱扣装置包括脱扣机构板131、脱扣拉簧132、脱扣轴133、脱扣限位拐臂134和脱扣联动拐臂135，脱扣轴133通过脱扣机构板131可转动地安装在第二机构板102上，脱扣限位拐臂134和脱扣联动拐臂135固定连接在一起并可转动地安装在隔离传动轴104上，脱扣限位拐臂134和脱扣联动拐臂135之间设有脱扣销136，脱扣拉簧132的一端可转动地挂接在脱扣销136上，另一端通过销钉可转动地安装在第二机构板102上，脱扣联动拐臂135能够与隔离传动装置联动进行储能或者在储能释放时带动联动传动装置反转，分闸脱扣装置还包括脱扣储能状态的脱扣储能保持装置，脱扣储能保持装置作用于脱扣限位拐臂134并使脱扣拉簧保持在储能状态。

如图3所示，脱扣联动拐臂135与隔离传动装置的联动关系是：脱扣联动拐臂135上设有与隔离传动销106匹配的脱扣限位弧137，当隔离传动轴104在外力带动下转动带动储能装置进行储能时，隔离传动销106顶抵脱扣限位弧137并通过脱扣限位弧137带动脱扣联动拐臂135和脱扣限位拐臂134转动，从而拉伸脱扣拉簧132进行脱扣储能，当脱扣储能状态解除时，脱扣拉簧132释放储能带动脱扣联动拐臂135回转，此时脱扣限位弧137通过隔离传动销106带动隔离传动轴104反转，实现隔离（分闸）操作。

在脱扣拉簧132被拉伸后，无外力作用的情况下，能够保持在储能状态，这个功能是通过脱扣储能保持装置来实现的，如图7所示，脱扣储能保持装置包括布置在脱扣轴133上与脱扣限位拐臂134的外端配合的半轴切口138以及套设在脱扣轴133上的复位扭簧139，复位扭簧139的一端挂在脱扣轴133上，另一端固定在脱扣机构板131上，当脱扣联动拐臂135和脱扣限位拐臂134在隔离传动销106带动下转动时，脱扣限位拐臂134的外端恰好划过半轴切口138处，在转动过程中，脱扣限位拐臂134 的外端始终与半轴切口的切面保持接触，从而通过半轴切口138拨动脱扣轴133发生转动，当脱扣限位拐臂134转动至与半轴切口138脱离干涉后，脱扣轴133在复位扭簧139的作用下复位，其半轴切口138背部的圆弧将脱扣限位拐臂134限位在脱扣拉簧132的拉伸状态，实现储能保持。

脱扣拉簧132的储能状态可以通过外力作用来解锁，这个功能可以通过脱扣解锁装置来实现，脱扣解锁装置包括脱扣板140和能够推动脱扣板140转动的脱扣连板141，脱扣板140安装在脱扣轴133上并能够带动脱扣轴133转动，脱扣连板141挂设在第二机构板102上并能够在一定范围内移动，移动的方式例如，如图4所示，脱扣连板141上设有腰形孔，该腰形孔通过销钉挂在第二机构板102上，当脱扣连板141被顶起时，其上端顶起脱扣板140的一端，带动脱扣板140转动，使得脱扣轴133转动至半轴切口138朝向脱扣限位拐臂134的外端，此时脱扣限位拐臂134的限位状态解除，实现脱扣解锁，脱扣解锁后，在脱扣拉簧132的回复力作用下，脱扣限位拐臂134和脱扣联动拐臂135同步转动，通过脱扣限位弧137带动隔离传动销106反方向转动，从而带动隔离传动轴104反转，实现隔离（分闸）操作。

如图1-2所示，接地传动装置包括接地传动轴113，接地传动轴113的的输入端通过转动轴承可转动地安装在第二机构板102上，其输出端通过转动轴承可转动地安装在第一机构板101上，接地传动轴113上设有能随之转动的接地传动拐臂114，接地传动拐臂114的自由端设有接地传动销115。

如图6所示，接地输出装置包括安装在接地传动轴113的输出端并能够绕接地传动轴转动13的接地输出拐臂116以及与接地输出拐臂116联动的接地联动拐臂117，接地联动拐臂117的转动端设有能够容纳接地传动销115在其中滑动的接地传动槽118，接地传动槽118的两端具有与接地传动销115配合的接地限位弧119。

如图3所示，当负荷开关处于隔离状态时，接地传动销115位于接地传动槽118的接地起始端120处，当接地传动轴113在外力带动下转动时，接地传动拐臂114带动接地传动销115随之转动，同时接地传动装置带动储能装置进行与合闸状态反方向的储能，此过程中接地传动销115沿接地传动槽118滑动，不会对接地联动拐臂117造成干涉，当转动到使储能装置到达最大储能位置时，此时撤除外力，机构会在惯性作用下继续转动使得当储能装置转过最大储能位置，（或者不利用惯性，只要在外力作用下能够略转过储能装置的最大储能位置即可实现储能释放），接地传动销115会顶抵住接地传动槽118的接地启动端121，并通过接地启动端121的接地限位弧119带动接地联动拐臂117转动，从而带动接地输出拐臂116转动向负荷开关输出接地扭矩。

在接地传动装置进行接地操作时，隔离传动装置处于隔离状态。

本发明的储能装置采用压簧储能装置采用压簧储能装置，包括储能压簧122，储能压簧122的两端设有压簧头123，压簧头123分别可转动地连接在隔离传动销106和接地传动销115上，压簧头123之间设有伸缩杆125，伸缩杆125能够随储能压簧122被压缩而收缩。

如图4所示，本发明的三工位机构还包括隔离传动装置和接地传动装置的互锁装置，该互锁装置包括互锁挂板126，互锁挂板126通过两个腰形孔127挂设在第二机构板102的外表面上，第二机构板102的外表面上设有与腰形孔127匹配的限位钉128，互锁挂板126的两端分别通过带缺口的联锁孔129挂设在隔离传动轴104以及接地传动轴113的输入端上，隔离传动轴104和接地传动轴113的输入端分别设有与联锁孔129的缺口相匹配的切口130；互锁挂板126与隔离传动轴5及接地传动轴113的互锁方式是：当隔离传动装置和接地传动装置均处于隔离状态时，隔离传动轴104和接地传动轴113的切口130均朝向联锁孔129的缺口，此时互锁挂板126处于松脱状态，能够在腰形孔127限定的范围内上下移动，当隔离传动装置转动到合闸状态或者接地传动装置转动到接地状态时，改变状态的装置的转动轴的输入端的圆弧面顶起对应的联锁孔129的缺口，使得未改变状态的那个装置的转动轴的切口130与对应的联锁孔129的缺口贴合被限位，从而实现只有在两个装置都处于隔离状态时，才能进行接地或者合闸的操作。

Claims (1)

1.一种高压负荷开关，包括操作机构和电气机构，其特征是，电气机构包括绝缘罩,绝缘罩内设有开关主轴，主轴的一端通过转轴组件连接操作机构，另一端可转动地安装在绝缘罩上,主轴上安装有能够随主轴转动的双夹头动触头，绝缘罩上设有绝缘柱，绝缘柱内密封浇注导电棒，导电棒朝向绝缘罩内部的这一端设有能够与双夹头动触头配合从而建立电连接的静触头，绝缘罩的内表面上还设有能够与双夹头动触头配合的接地静触头，接地静触头连接接地柱；

所述的操作机构是三工位机构，该机构包括机架，机架上设有隔离传动装置、隔离输出装置、接地传动装置、接地输出装置、储能装置以及分闸脱扣装置，隔离输出装置和接地输出装置通过转轴组件内自带的转轴连接负荷开关的主轴，分闸脱扣装置与隔离传动装置联动，隔离传动装置连接储能装置的一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动隔离传动装置继续转动，带动隔离输出装置转动输出合闸扭矩，此时分闸脱扣装置随之转动并储能，通过外力解除分闸脱扣装置的储能状态后，分闸脱扣装置能够通过隔离传动装置带动隔离输出装置反转实现隔离操作，接地传动装置连接储能装置的另一端并能够在外力带动下转动从而带动储能装置进行储能，当储能装置转过最大储能位置后，释放储能带动接地传动装置继续转动，此时接地传动装置能够带动接地输出装置转动输出接地扭矩，当隔离传动装置转动时，接地传动装置处于接地起始状态，当接地传动装置转动时，隔离传动装置处于合闸起始状态；

静触头的端部没有能够进行电气灭弧的磁性装置；绝缘罩包括上绝缘罩和下绝缘罩，上绝缘罩和下绝缘罩的配合面上没有与其外廓形状相适应的密封槽口，密封槽口内设置总密封圈，上绝缘罩和下绝缘罩通过沿其外廊边缘布置的紧固螺栓密封连接在一起形成高压负荷开关的密封腔；密封腔向设有用于放置干燥材料的干燥装置盒；主轴上每隔一定间距设有一对安装盘，下绝缘罩的内壁在对应安装盘的位置上设有圆弧槽口支撑定位板，一对安装盘内的主轴架设在该支撑定位板上，安装盘分别位于该支撑定位板的两侧起到夹持固定的作用，上绝缘罩的内壁设有主轴定位支撑板，主轴定位支撑板与圆弧槽口支撑定位板一一对应，主轴定位支撑板插入固定在一对安装盘之间；相邻安装盘之间的主轴上安装一套双夹头动触头，双夹头动触头安装在主轴内的方形空腔中，双夹头动触头包括对称布置的两片动触头板，两片动触头板通过外腔固定板安装在一起，动触头板与外腔固定板之间设有压力弹簧，动触头板的两端伸出于外腔固定板所形成的外腔之外，分别形成上动触头和下动触头，上动触头和下动触头的内侧均设有夹持突起；主轴在上动触头的两侧设有主轴上叶片，在下动触头的两侧设有主轴下叶片；主轴上叶片和主轴下叶片在同一平面内，主轴下叶片的叶片面积大于主轴上叶片的叶片面积，主轴下叶片上还设有垂直于叶片表面的固定楞；

操作机构包括手动储能分合闸装置和电动储能分合闸装置，操作机构通过输入轴连接转轴组件，并能够通过转轴组件带动主轴转动，转轴组件上设有轴密封圈。

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