CN109193399A - 一种隔离器 - Google Patents

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    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
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Abstract

本发明公开了一种隔离器，包括箱体以及设置在箱体内的真空断路装置、下隔离开关和上隔离开关，箱体内充有干燥气体。本发明通过在真空断路装置前后分别设置上隔离开关和三工位下隔离开关，不仅可以形成安全的隔离断口，保证主母线供电正常，而且还可以安全接地，保证检修人员的人身安全；同时，箱体采用纯干燥空气绝缘，相比固封极柱的复合绝缘方式具有散热更好，成本更低，可靠性更高的优点。

Description

一种隔离器
技术领域
本发明涉及电气设备技术领域，具体涉及一种隔离器。
背景技术
目前配电网中的主流产品是SF6气体绝缘环网柜(又名充气柜)，电能通过隔离负荷开关和隔离开关送达用户。当环网柜出现故障或需要检修时，按顺序分开隔离负荷开关和隔离开关后进行操作，由于隔离负荷开关本身具有运行、隔离和接地三个工位，所以隔离负荷开关分闸后会形成一个隔离断口，该隔离断口可保证检修时的人身安全。检修时，隔离负荷开关可保证10KV母线不会停电从而不会影响母线与其它开关柜之间的运行。
由于SF6气体是温室效应气体，它会对环境造成污染，所以近年来研发出了固体绝缘环网柜，其主开关是真空负荷开关或真空断路器，因为主开关是真空负荷开关或真空断路器(以下简称真空开关)，开关本身不具有隔离功能，所以整个主回路中只有下面一个隔离开关。由于在真空开关与主母线之间加设一个隔离开关在结构上难以实现，为了迅速推出新品，许多厂家选择取消负荷开关与母线之间的隔离开关，这就使得方案出现了缺陷，尽管可以运行，但存在安全隐患。当该类型环网柜出现故障或需要检修时，为了保证安全，不得不跳闸进线开关，让整个主母线断电，就会造成不需要检修的柜子也被迫停电，无疑扩大了停电范围，从而严重影响用户用电，目前在运行的固体绝缘环网柜或环保气体绝缘环网柜均存在这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、设计巧妙且运行可靠的隔离器。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种隔离器，包括箱体以及设置在箱体内的真空断路装置和下隔离开关，箱体外侧设置有隔离开关操作机构和断路装置操作机构，所述箱体顶部固定有绝缘扶手，箱体内还设有上隔离开关，箱体顶部设有进线套管，进线套管的出口端设有上隔离开关静触头，所述上隔离开关包括刀闸、绝缘拉杆、静端支座、拐臂和转轴，刀闸一端靠近上隔离开关静触头，刀闸中部与绝缘拉杆铰接，绝缘拉杆另一端与拐臂铰接，拐臂固定套设在转轴上，转轴一端通过法兰可转动地设置在箱体内，转轴另一端穿出箱体与隔离开关操作机构连接，所述刀闸另一端与静端支座铰接，静端支座固定在真空断路装置的上导电端处。
进一步地，所述真空断路装置包括基座、上导电板、真空灭弧室、下导电板、绝缘拉杆组件、操作轴和铰接拐，所述基座安装在箱体内，基座上固定有上下两组绝缘支撑杆组件，所述上导电板和下导电板分别固定在上方绝缘拉杆组件的两端，绝缘支撑杆组件包括多个绝缘支撑杆且上方绝缘支撑杆和下方绝缘支撑杆之间采用螺纹连接，所述真空灭弧室位于上方绝缘拉杆之间且真空灭弧室底部设有动导电杆，动导电杆与下导电板之间设有软连接，真空灭弧室上端与上导电板通过紧固螺栓固定连接，真空灭弧室下端与下导电板连接，所述绝缘拉杆组件位于下方绝缘支撑杆之间且绝缘拉杆组件的上端头穿过下导电板与动导电杆螺纹连接；所述操作轴一端穿入基座侧面且穿入端的操作轴上固定有铰接拐，所述绝缘拉杆组件的下端头穿过基座并与铰接拐铰接，所述操作轴另一端穿出箱体与断路装置操作机构连接。
进一步地，所述上下两组绝缘支撑杆组件均包括四个绝缘支撑杆，且四个绝缘支撑杆分别位于上导电板和下导电板的四个边角处。
进一步地，所述上下两组绝缘支撑杆上均套有硅橡胶套，硅橡胶套上均设有多道裙褶。
进一步地，所述下方四个绝缘支撑杆通过调节螺母与基座连接。
进一步地，所述箱体底壁两侧安装有固定槽钢，所述安装槽钢两端分别与两侧的固定槽钢连接。
本发明通过在真空开关前后分别设置上隔离开关和三工位下隔离开关，不仅可以形成安全的隔离断口，保证主母线供电正常，而且还可以安全接地，保证检修人员的人身安全；同时，箱体采用纯干燥空气绝缘，相比固封极柱的复合绝缘方式具有散热更好，成本更低，可靠性更高的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的左视示意图；
图3为图1的正视示意图；
图4为本发明中上隔离开关的结构示意图；
图5为图4的左视示意图；
图6为本发明中下隔离开关的结构示意图；
图7为图6的左视示意图；
图8为本发明中真空断路装置的结构示意图；
图9为图8的左视示意图；
图10为本发明原理图。
图中标记：1-箱体；2-上隔离开关；3-真空断路装置；4-断路装置操作机构；5-固定槽钢；6-出线套管；7-支母线；8-下隔离开关；9-隔离开关操作机构；10-上隔离开关静触头；11-进线套管；12-法兰；13-接地线；21-刀闸；22-绝缘拉杆；23-静端支座；24-拐臂；25-转轴；31-上导电板；32-真空灭弧室；33-绝缘支撑杆；34-下导电板；35-软连接；36-绝缘拉杆组件；37-硅橡胶套；38-调节螺母；39-基座；3a-操作轴；3b-铰接拐；3c-下导电端触头；3d-动导电杆；81-隔离开关动触刀；82-隔离开关操作轴；83-绝缘杆；84-接线端子；85-绝缘子；86-安装槽钢；87-固定螺栓；88-弹簧；89-限位开关；8a-接地触头；8b-接地拐臂。
具体实施方式
如图1～图10所示，本实施例提供的隔离器包括箱体1，箱体1内设有上隔离开关2、真空断路装置3以及三工位的下隔离开关8，上隔离开关2和下隔离开关8的数量均为三个，分别对应真空断路装置3和电流的三相，所述箱体1顶部固定有绝缘扶手，箱体1外侧表面上设有断路装置操作机构4和隔离开关操作机构9，箱体1的顶部设有进线套管11，进线套管11一端穿入箱体1内，并在穿入端的端头处设有上隔离开关静触头10。
所述上隔离开关2包括刀闸21、绝缘拉杆22、静端支座23、拐臂24和转轴25，刀闸21一端靠近上隔离开关静触头10，刀闸21中部与绝缘拉杆22铰接，绝缘拉杆22另一端与拐臂24铰接，所述刀闸21与拐臂24均为两片式结构且通过销轴连接，刀闸21上的销轴两端还套设有弹簧88以及用于限位弹簧88的限位开关89，所述拐臂24固定套设在转轴25上，转轴25一端穿过三组拐臂24后通过法兰12可转动地设置在箱体1内，转轴25另一端穿出箱体1后并与隔离开关操作机构9对应的旋转装置连接，所述刀闸21的下端与静端支座23铰接，静端支座23固定在真空断路装置3的上导电板31上，通过旋转装置带动转轴25旋转，从而实现刀闸21与上隔离开关静触头10的接触和分离。
所述真空断路装置3可以为真空断路器或者真空负荷开关，它包括基座39、上导电板31、真空灭弧室32、下导电板34、绝缘拉杆组件36、操作轴3a和铰接拐3b，基座39固定在箱体1内底壁上，基座上固定有上下两组绝缘支撑杆组件，上下两组绝缘支撑杆组件均包括四个绝缘支撑杆33并且绝缘支撑杆33上均套设有硅橡胶套37，硅橡胶套37上设有多道裙褶，可增加爬电距离。下方的四个绝缘支撑杆33通过调节螺母38与基座1连接，调节螺母38用于调节绝缘支撑杆33的水平高度，上方的绝缘支撑杆33与下方的绝缘支撑杆33采用螺纹配合并在配合处设有螺母，所述上导电板31和下导电板34分别固定上方绝缘支撑杆33的两端且四个绝缘支撑杆33位于上导电板31和下导电板34的四个边角处；所述真空灭弧室32位于上方四个绝缘支撑杆33之间并且真空灭弧室32与上导电板31通过紧固螺栓固定连接，真空灭弧室32底部设有动导电杆3d，动导电杆3d一端位于真空灭弧室32内，一端穿出真空灭弧室32且穿出端与下导电板34之间设有软连接35；所述绝缘拉杆组件36位于下方绝缘支撑杆33之间，绝缘拉杆组件36的上端头穿过下导电板34并与动导电杆3d螺纹连接，绝缘拉杆组件36的下端头穿过基座39上表面后与铰接拐3b铰接，铰接拐3b套设在操作轴3a上且套设的孔为条形孔，以抵消绝缘拉杆组件36纵向位移时产生的横向偏移，所述操作轴3a一端从基座39侧面穿入且通过法兰12可转动地设置在箱体1内，操作轴3a另一端穿出箱体1并与断路装置操作机构4上对应的旋转装置连接，通过旋转装置实现真空断路装置3的接地功能。
所述下隔离开关8包括隔离开关动触刀81、隔离开关操作轴82、绝缘杆83、绝缘子85和安装槽钢86，隔离开关动触刀81上端靠近真空断路装置3的下导电端触头3c，隔离开关动触刀81的中部与绝缘杆83铰接，绝缘杆83另一端铰接有接地拐臂8b，接地拐臂8b固定套设在隔离开关操作轴82上，隔离开关操作轴82一端通过法兰12可转动地设置在箱体1内，隔离开关操作轴82另一端穿出箱体1与隔离开关操作机构9上对应的旋转装置连接，所述隔离开关操作轴82上还固定有接地触头8a，接地触头8a位于接地拐臂8b的上方并通过接地线13与箱体1连接，所述隔离开关动触刀81与接地拐臂8b均为两片式结构且通过销轴连接，隔离开关动触刀81上的销轴两端还套设有弹簧88以及用于限位弹簧88的限位开关89，隔离开关动触刀81的下端与绝缘子85铰接，并且隔离开关动触刀81与绝缘子85之间设有接线端子84，接线端子上固定有支母线7，所述绝缘子85底部通过螺栓与安装槽钢86连接，所述箱体1底壁两侧安装有固定槽钢5，安装槽钢86两端与两侧的固定槽钢5上表面固定连接；所述箱体1底部设有出线套管6，支母线7与出线套管6连接。
本发明的工作原理是：从进线母线传来的电能，依次经过上隔离开关2的刀闸21、上导电板31、真空灭弧室32、软连接35、下隔离开关8的隔离开关动触刀81、接线端子84、支母线7和出线母线，整个回路导通。当需要断开时，先将真空断路装置3分闸，然后依次分开上隔离开关2和下隔离开关8到隔离位置。当需要接地时，将下隔离开关8操作到接地位置，由于接地线13与箱体1连接，可保证接地的可靠性。
本发明在箱体内设有上隔离开关2和三工位的下隔离开关8，不仅可形成安全的隔离断口，保证母线供电正常，而且还能可靠接地，保证检修人员的安全；箱体内均采用干燥空气绝缘，而非固封极柱的复合绝缘方式，相比而言绝缘更加可靠，成本更加低廉，并且箱体结构紧凑，与一般的环网柜相比更小型化，可合理利用供电设备空间。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种隔离器，包括箱体以及设置在箱体内的真空断路装置和下隔离开关，箱体外侧设置有隔离开关操作机构和断路装置操作机构，其特征在于：所述箱体顶部固定有绝缘扶手，箱体内还设有上隔离开关，箱体顶部设有进线套管，进线套管的出口端设有上隔离开关静触头，所述上隔离开关包括刀闸、绝缘拉杆、静端支座、拐臂和转轴，刀闸一端靠近上隔离开关静触头，刀闸中部与绝缘拉杆铰接，绝缘拉杆另一端与拐臂铰接，拐臂固定套设在转轴上，转轴一端通过法兰可转动地设置在箱体内，转轴另一端穿出箱体与隔离开关操作机构连接，所述刀闸另一端与静端支座铰接，静端支座固定在真空断路装置的上导电端处。
2.根据权利要求1所述的隔离器，其特征在于：所述真空断路装置包括基座、上导电板、真空灭弧室、下导电板、绝缘拉杆组件、操作轴和铰接拐，所述基座安装在箱体内，基座上固定有上下两组绝缘支撑杆组件，所述上导电板和下导电板分别固定在上方绝缘拉杆组件的两端，绝缘支撑杆组件包括多个绝缘支撑杆且上方绝缘支撑杆和下方绝缘支撑杆之间采用螺纹连接，所述真空灭弧室位于上方绝缘拉杆之间且真空灭弧室底部设有动导电杆，动导电杆与下导电板之间设有软连接，真空灭弧室上端与上导电板通过紧固螺栓固定连接，真空灭弧室下端与下导电板连接，所述绝缘拉杆组件位于下方绝缘支撑杆之间且绝缘拉杆组件的上端头穿过下导电板与动导电杆螺纹连接；所述操作轴一端穿入基座侧面且穿入端的操作轴上固定有铰接拐，所述绝缘拉杆组件的下端头穿过基座并与铰接拐铰接，所述操作轴另一端穿出箱体与断路装置操作机构连接。
3.根据权利要求2所述的隔离器，其特征在于：所述上下两组绝缘支撑杆组件均包括四个绝缘支撑杆，且四个绝缘支撑杆分别位于上导电板和下导电板的四个边角处。
4.根据权利要求3所述的隔离器，其特征在于：所述上下两组绝缘支撑杆上均套有硅橡胶套，硅橡胶套上均设有多道裙褶。
5.根据权利要求4所述的隔离器，其特征在于：所述下方四个绝缘支撑杆通过调节螺母与基座连接。
6.根据权利要求1所述的隔离器，其特征在于：所述箱体底壁两侧安装有固定槽钢，所述安装槽钢两端分别与两侧的固定槽钢连接。
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