CN109817490A - 一种户外组合式断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及10KV配电系统的户外高压开关设备，现有技术中的隔离断路器，其静刀片的两侧面为相互平行，在长期暴露大气环境后表面产生污垢，易出现合不到位、分不开的情况；本发明提供了一种户外组合式断路器，包括隔离开关、真空灭弧室、操动机构和支架，所述隔离开关包括成对设置的动刀片和与之相对应的静刀片，所述动刀片一端设有用于在合闸时与所述静刀片一侧面相接触的凸面；所述静刀片的两侧面为斜面并形成一尖端；在合闸时，所述尖端插入一对动刀片之间并分别与这对动刀片内两相对的凸面紧触；相比于现有的结构，静刀片两侧设计成斜面，在合闸时插入一对动刀片之间，保证动刀片和静刀片相互间的紧密接触，具有自调节作用，在刀片表面产生污垢后还能可靠工作。

Description

一种户外组合式断路器

技术领域

本发明涉及10KV配电系统的户外高压开关设备，具体涉及一种户外组合式断路器。

背景技术

目前在10kV配网线路上，大量使用户外柱上断路器、隔离开关对线路进行控制与保护，例如ZW32D-12型柱式真空断路器和ZW8-12型箱式真空断路器，此类断路器与隔离开关组合在一起，主要包括隔离开关、真空灭弧室、电磁或弹簧操动结构、支架以及其他部件。其隔离开关大都采用简单的刀闸式结构，暴露于大气环境中，触头表面易于氧化和积聚污垢，使摩擦阻力、接触电阻增大，常常会出现合不到位、分不开的情况。

因此，急需一种能适应各种严酷工况并可靠工作的户外组合式断路器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的缺陷，提供能适应各种严酷工况并可靠工作的户外组合式断路器。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案得以实现：一种户外组合式断路器，包括隔离开关、真空灭弧室、操动机构和支架，所述隔离开关包括成对设置的动刀片和与之相对应的静刀片，所述动刀片一端设有用于在合闸时与所述静刀片一侧面相接触的凸面；所述静刀片的两侧面为斜面并形成一尖端；在合闸时，所述尖端插入一对动刀片之间并分别与这对动刀片内两相对的凸面紧触。

采用上述技术方案，相比于现有的结构，静刀片两侧设计成斜面，在合闸时插入一对动刀片之间，保证动刀片和静刀片相互间的紧密接触，具有自调节作用，在刀片表面产生污垢后还能可靠工作。

本发明进一步优选为：所述静刀片两侧面之间的夹角为3度至6度。

本发明进一步优选为：在动刀片与静刀片接触时，其接触面积大于400平方毫米。

本发明进一步优选为：所述动刀片上套有防护绝缘套，用于防止或尽量减少冰雪、雨水、灰尘、污秽等对它的影响。

本发明进一步优选为：所述动刀片和静刀片表面有镀银和镀镍，镀层厚度大于6微米。

采用上述技术方案，已增加耐磨度，减少摩擦力和接触电阻 。

本发明进一步优选为：所述动刀片上设有紧固螺母组件，所述紧固螺母组件包括螺栓、触头弹簧、螺母；所述螺栓的一端依次穿设一对动刀片且其一端与螺母连接；所述触头弹簧套接于螺栓外，一端与螺母相抵，另一端与动刀片相抵。

采用上述技术方案，以确保动刀片顺利的插入静刀片并合闸到底 ，还具有自清洗和自调整能力；隔离开关在合分闸动作时，相互接触的表面相对的滑动摩擦以清除表面污垢和氧化物 ，保证相互间的紧密接触。

本发明进一步优选为：所述动刀片上连有增力限位弹簧装置，所述增力限位弹簧装置包括一端与支架铰接的手柄、一端与手柄连接的限位弹簧和连杆；所述连杆一端与手柄中间铰接另一端与动刀片铰接；所述限位弹簧处于压缩状态，在分闸或合闸时，限位弹簧形变量由小变大，再由大变小。

本发明进一步优选为：还包括由电流互感器、涌流吸收装置和过流脱扣器组成的过流保护系统；所述电流互感器的二次回路上并联一由硅双向开关和限流电阻构成的组合装置；以消除二次回路瞬间产生的特高电势对设备与人身的危害，当电流互感器切换到另一变比位置时，硅双向开关又会迅速断开，恢复开路状态，从而实现不停电状态下安全可靠的进行电流互感器的变比转换。

本发明进一步优选为：所述操动机构内设有用于遥控的发射和接收组件。

综上所述，本发明具有以下有益效果：能适应各种严酷的工况，具有自清洗和自调整能力，保证相互间的紧密接触，可靠性高。

附图说明

图1是本发明的隔离开关在分闸时的结构示意图；

图2是本发明的隔离开关在合闸时的结构示意图；

图3是合闸时动刀片和静刀片的结构示意图。

图中：1、动刀片；11、防护绝缘套；2、静刀片；3、紧固螺母组件；31、螺栓；32、触头弹簧；33、螺母；4、增力限位弹簧装置；41、手柄；42、限位弹簧；43、连杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1、图2和图3所示，示出了一种户外组合式断路器，包括隔离开关、真空灭弧室、操动机构和支架。隔离开关设置于支架上，包括成对设置的动刀片1和与之相对应的静刀片2。动刀片1一端设有用于在合闸时与静刀片2一侧面相接触的凸面，另一端与支架铰接。静刀片2的两侧面为斜面并形成一尖端；在合闸时，尖端插入一对动刀片1之间并分别与这对动刀片1内两相对的凸面紧触。

进一步的，静刀片2两侧面之间的夹角为3度至6度，本实施例中为6度；在动刀片1与静刀片2接触时，其接触面积大于400平方毫米；动刀片1上套有防护绝缘套11，本实施例中采用硅橡胶防护套；动刀片1和静刀片2表面有镀银和镀镍，镀层厚度大于6微米。

动刀片1上设有紧固螺母组件3，紧固螺母组件3包括螺栓31、触头弹簧32、螺母33；螺栓31的一端依次穿设一对动刀片1且其一端与螺母33连接；触头弹簧32套接于螺栓31外，一端与螺母33相抵，另一端与动刀片1相抵。

动刀片1上连有增力限位弹簧装置4，增力限位弹簧装置4包括一端与支架铰接的手柄41、一端与手柄41连接的限位弹簧42和连杆43；连杆43一端与手柄41中间铰接另一端与动刀片1铰接；限位弹簧42处于压缩状态，在分闸或合闸时，限位弹簧42形变量由小变大，再由大变小。

手柄41一端还设有隔离合分闸限位板，支架上设有用于在分合闸时对隔离合分闸限位板进行限位的限位螺钉。

还包括由电流互感器、涌流吸收装置和过流脱扣器组成的过流保护系统；电流互感器的二次回路上并联一由硅双向开关和限流电阻构成的组合装置。

操动机构内设有用于遥控的发射和接收组件。

本实施例的工作原理如下：动、静刀片2为斜面结构时，上薄下厚。在合闸时，初始动作时静、动刀片1两内表面有较大的间隙，在前半个合闸动作没有摩擦阻力，使刀片顺利插入静刀片2，保证可靠的导向性能。在合闸将到底阶段 ，动、静刀片2才相互接触 ，表面有相对滑动摩擦。而此时限位弹簧42也已过中点，加速有力，很容易合闸到位。在分闸时，初始阶段动静刀片2有些摩擦阻力，但待动静刀片2一松动后马上出现相互间的间隙，随之摩擦阻力消失，特别是限位弹簧42过中点后有力加速，很容易分闸到位。斜面结构的动静刀片2与原来平面结构的动静刀片2相比较，减少了分闸和合闸时的摩擦阻力。这种斜面结构还具有自我清扫氧化物和污垢，自我调节相互间适应力的功能，更容易合闸、分闸。

具体使用过程如下：在分闸时，手动操作手柄41顺时针转动，限位弹簧42压缩储能，过中点以后，限位弹簧42能量自动释放，带动动刀片1克服动静触头间的摩擦阻力，快速分闸。在限位弹簧42作用下，隔离合分闸限位板紧紧靠住分闸限位螺钉，使动刀片1稳定在分闸限位状态。在合闸时，逆时针转动操作手柄41，压缩增力限位压簧储能，过中点后，自动释放能量，以增加合闸力度，使动刀片1快速合闸到位。隔离开关动刀片1向静刀片2方向运动，接触后产生滑动摩擦，清除动静刀片2结合表面的氧化物和污垢，可靠合闸到底，最后隔离合分闸限位板紧紧靠住合闸限位螺钉，使开关稳定处于合闸状态。

Claims (9)

1.一种户外组合式断路器，包括隔离开关、真空灭弧室、操动机构和支架，所述隔离开关包括成对设置的动刀片和与之相对应的静刀片，所述动刀片一端设有用于在合闸时与所述静刀片一侧面相接触的凸面，其特征在于：所述静刀片的两侧面为斜面并形成一尖端；在合闸时，所述尖端插入一对动刀片之间并分别与这对动刀片内两相对的凸面紧触。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述静刀片两侧面之间的夹角为3度至6度。

3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：在动刀片与静刀片接触时，其接触面积大于400平方毫米。

4.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述动刀片上套有防护绝缘套。

5.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述动刀片和静刀片表面有镀银和镀镍，镀层厚度大于6微米。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的断路器，其特征在于：所述动刀片上设有紧固螺母组件，所述紧固螺母组件包括螺栓、触头弹簧、螺母；所述螺栓的一端依次穿设一对动刀片且其一端与螺母连接；所述触头弹簧套接于螺栓外，一端与螺母相抵，另一端与动刀片相抵。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于：所述动刀片上连有增力限位弹簧装置，所述增力限位弹簧装置包括一端与支架铰接的手柄、一端与手柄连接的限位弹簧和连杆；所述连杆一端与手柄中间铰接另一端与动刀片铰接；所述限位弹簧处于压缩状态，在分闸或合闸时，限位弹簧形变量由小变大，再由大变小。

8.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于：还包括由电流互感器、涌流吸收装置和过流脱扣器组成的过流保护系统；所述电流互感器的二次回路上并联一由硅双向开关和限流电阻构成的组合装置。

9.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于：所述操动机构内设有用于遥控的发射和接收组件。