CN107799349A - 一种无框架三工位隔离开关 - Google Patents

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张佳飞
邬建刚
顾晓冬
杨龙武
邵伟清
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State Grid Corp of China SGCC
Pinggao Group Co Ltd
Shanghai Tianling Switchgear Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
Pinggao Group Co Ltd
Shanghai Tianling Switchgear Co Ltd
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Abstract

本发明公开的一种无框架三工位隔离开关，包括气箱、静触座系统、接地触座系统、主母线、动刀，主母线通过一对瓷瓶支撑在气箱内，接地触座系统直接安装于气箱侧板，静触座系统安装在主母线上，其还包括一主轴，主轴采用力学性能接近金属材料的非金属材料制成，其中主轴的一端通过连接件与一密封轴连接，密封轴穿过气箱上的操作孔后与机构连接，主轴的另一端采用绝缘材质制成的轴套与采用绝缘材质制成的支撑板连接，采用绝缘材质制成的支撑板固定在气箱的侧板上；动刀间隔安装在主轴上。本发明应用于环保产品LCG系列，采用纯N2作为绝缘介质，在零表压下通过了绝缘能力的验证，并且经受住了6000次寿命实验，机械强度满足产品技术要求。

Description

一种无框架三工位隔离开关
技术领域
本发明涉及充气柜技术领域,特别涉及绿色环保的N2作为绝缘介质的气体绝缘开关设备技术领域，尤其涉及一种无框架三工位隔离开关。
背景技术
随着高可靠，免维护，不受环境影响的全封闭充气柜越来越受用户市场的亲睐，在配网系统市场份额也逐年增加，目前大量使用的充气柜均采用SF6作为绝缘介质，随着全球气候温度的逐年升高，人们对温室气体的排放越来越关注。特别是1997年世界气候公约第3次缔约国大会上通过的《京都议定书》把SF6气体列为一种限制使用的温室气体，其温室效应是CO2的23000倍。在中高压输配电设备中使用的SF6量占全世界总的SF6使用量的30％～40％。因此尽量减少SF6的使用是中高压开关设备制造商义不容辞的社会责任。
目前国内外产品均通过加大产品外形尺寸来解决绝缘问题，通过增加绝缘介质压力来提高绝缘能力，大部分还是沿用金属框架作为支撑件.增大相间距离来解决相间绝缘问题。但同时带来了对地绝缘的击穿。金属框架与气箱相连等同接地，在保证产品外形尺寸以及充气压力不变的情况下，金属框架作为支撑件其绝缘问题已无法解决。
为了解决上述技术问题，中国专利申请号CN102013354公开了一种三工位隔离开关，参见图1，所示的三工位隔离开关，具有带有空腔的环氧树脂外壳1，环氧树脂外壳1的空腔的前端安装有上出线座2、其底部安装有下出线座3，在环氧树脂外壳1内设置有动触头4、中间静触头5和绝缘丝杆6，中间静触头5与下出线座3相连接，绝缘丝杆6带动动触头4运动，动触头4的一端与上出线座3连接，环氧树脂外壳1上还设置有密封板7，在环氧树脂外壳1内形成可充有作为绝缘介质的洁净干燥的空气的空腔8，密封板6上安装有接地触头9，环氧树脂外壳喷涂有触摸的接地层。该三工位隔离开关结构复杂，成本高。
发明内容
本发克服现有技术的不足，提供一种采用非金属材料作为支撑件，采用全新的支撑系统，降低局部电场强度，满足绝缘性能的无框架三工位隔离开关。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种无框架三工位隔离开关，包括气箱、三相静触座系统、三相接地触座系统、三相主母线、三相动刀，每相主母线通过一对瓷瓶支撑在所述气箱内，所述一对瓷瓶固定安装在所述气箱侧板上，每相接地触座系统直接安装于气箱侧板，每相静触座系统安装在对应的相主母线上，其特征在于，还包括一主轴，所述主轴采用力学性能接近金属材料的非金属材料制成，其中所述主轴的一端通过连接件与一密封轴连接，所述密封轴穿过气箱上的操作孔后与机构连接，所述主轴的另一端采用绝缘材质制成的轴套与采用绝缘材质制成的支撑板连接，所述采用绝缘材质制成的支撑板固定在气箱的侧板上；三相动刀间隔安装在所述主轴上。
在本发明的一个优选实施例中，每相动刀采用一对拐臂安装在所述主轴上，其中所述动刀与一对拐臂之间采用紧固件连接。
本发明的无框架三工位隔离开关的工作原理是：
机构操作合闸时，所述主轴顺时针转动，带动三相动刀与三相静触座系统接触实现合闸操作。当机构操作分闸时，所述主轴逆时针转动，停滞于45°位置，实现分闸。当机构操作接地时，主轴逆时针转动，带动所述动刀与接地触座系统接触，实现接地。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：
摒弃传统意义的金属框架作为支撑件，采用全新的非金属材料支撑件，降低电场强度的同时也一定程度上降低了产品成本压力，采用主轴两端固定方式有效解决了相间绝缘问题。
本发明三工位隔离开关采用无框架式结构，直接通过固定主轴6进行转动，性价比较高且具有降低电场强度，增加绝缘能力的作用，并且经受住了6000次寿命试验，机械强度满足产品技术要求。此发明对实现绿色环保环网柜给予了重要的技术支撑，对产品的最终研发成功起到了决定性作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的一种三工位隔离开关的结构示意图。
图2为本发明的一种无框架三工位隔离开关的结构示意图。
图3为本发明的一种无框架三工位隔离开关处于分闸时的状态示意图。
图4为本发明的一种无框架三工位隔离开关中三相动刀与主轴之间的安装示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
参见图2、图3、图4，图中给出的无框架三工位隔离开关包括气箱200、三相静触座系统10、三相接地触座系统20、三相主母线50、三相动刀30和主轴60，每相主母线50通过一对瓷瓶210支撑在气箱200内，其中，主母线50与一对瓷瓶210之间分别通过螺钉51、52连接，一对瓷瓶210固定安装在气箱侧板上，每相接地触座系统20直接安装于气箱侧板，每相静触座系统安装在对应的相主母线上。
主轴60采用力学性能接近金属材料的非金属材料制成，其中主轴60的一端通过连接件90与一密封轴100连接，密封轴100穿过气箱200上的操作孔后与机构连接，主轴60的另一端采用绝缘材质制成的轴套70与采用绝缘材质制成的支撑板80连接，采用绝缘材质制成的支撑板80固定在气箱200的侧板上；三相动刀30间隔安装在主轴60上，其中每相动刀30采用一对拐臂40安装在主轴60上，动刀30与一对拐臂40之间采用螺栓41加弹垫42连接。
本发明应用于环保产品LCG系列，采用纯N2作为绝缘介质，在零表压下通过了绝缘能力的验证，并且经受住了6000次寿命实验，机械强度满足产品技术要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种无框架三工位隔离开关，包括气箱、三相静触座系统、三相接地触座系统、三相主母线、三相动刀，每相主母线通过一对瓷瓶支撑在所述气箱内，所述一对瓷瓶固定安装在所述气箱侧板上，每相接地触座系统直接安装于气箱侧板，每相静触座系统安装在对应的相主母线上，其特征在于，还包括一主轴，所述主轴采用力学性能接近金属材料的非金属材料制成，其中所述主轴的一端通过连接件与一密封轴连接，所述密封轴穿过气箱上的操作孔后与机构连接，所述主轴的另一端采用绝缘材质制成的轴套与采用绝缘材质制成的支撑板连接，所述采用绝缘材质制成的支撑板固定在气箱的侧板上；三相动刀间隔安装在所述主轴上。
2.如权利要求1所述的无框架三工位隔离开关，其特征在于，每相动刀采用一对拐臂安装在所述主轴上，其中所述动刀与一对拐臂之间采用紧固件连接。
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