CN111785561A - 一种可控避雷器用控制开关及其操动机构固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可控避雷器技术领域，具体涉及一种可控避雷器用控制开关及其操动机构固定结构，操动机构固定结构包括：支架，支架上设有多个第一螺栓穿孔，以供操动机构的机构箱上的固定螺栓穿过；第一螺栓穿孔的孔径大于固定螺栓外径；支撑套，个数与第一螺栓穿孔的个数一一对应，支撑套安装在第一螺栓穿孔中且供固定螺栓穿过，支撑套具有与第一螺栓穿孔孔壁相配合的柱面、供固定螺栓穿过的第二螺栓穿孔，第二螺栓穿孔的孔径与固定螺栓外径相匹配；至少一个支撑套的第二螺栓穿孔轴线与柱面轴线不重合。有益效果：第二螺栓穿孔相对于支撑套是偏心孔，正适应偏心的固定螺栓，能够对偏心的固定螺栓进行支撑，满足安装需求，使机构箱顺利地固定在支架上。

Description

一种可控避雷器用控制开关及其操动机构固定结构

技术领域

本发明涉及可控避雷器技术领域，具体涉及一种可控避雷器用控制开关及其操动机构固定结构。

背景技术

随着国家经济以及电网发展水平的不断提升，对高电压、大容量电网设备的需求也在不断提升。其中，断路器作为特高压电网的关键性设备，保证其可靠性是至关重要的。目前特高压断路器一般由灭弧室、电容、合闸电阻、支柱、支架及操动机构等部分组成，其中合闸电阻在合闸过程某一时刻的提前投入可将部分电能转化为热能，以达到削弱电磁振荡、限制过电压的目的。

但是，合闸电阻本身结构复杂，成本高昂且可靠性不能保证，因此出现了用可控避雷器来代替合闸电阻的解决方案，例如申请公布号为CN108766694A的中国发明专利申请所公开的一种特高压可控避雷器电压分布均匀性控制方法，其中涉及到一种可控避雷器，包括避雷器本体和控制单元，其中避雷器本体由固定元件和受控元件组成，受控元件与控制单元并联，控制单元由控制器和控制开关组成。

作为可控避雷器的动作部分，控制开关的可靠性直接关系到可控避雷器以及电力系统能否安全、稳定运行。控制开关一般是由支架、安装在支架上方的支柱以及安装在支柱上方的灭弧室组成，其中支柱的底部设置有拐臂盒，拐臂盒中设置有拐臂，拐臂盒传动轴贯穿拐臂盒且与拐臂传动连接，以驱动拐臂转动，进而使与拐臂连接的绝缘拉杆动作，最终带动灭弧室内的动触头动作实现分合闸。

同时，支架上还安装有操动机构，操动机构的机构输出轴与拐臂盒传动轴传动连接，以驱动拐臂盒传动轴转动。目前在现有技术中，通常在机构输出轴上设置有输出轴拐臂，在拐臂盒传动轴上设置有传动轴拐臂，输出轴拐臂和传动轴拐臂之间通过拉杆连接，组成平行四边形机构，此种传动形式结构比较复杂，安装不方便，并且经过多级传动后传动效率降低、可靠性降低。

此外，操动机构通常是通过固定在机构箱上的固定螺栓安装在支架上，支架上设置有螺栓穿孔，但是多数情况下，操动机构固定在支架上以后，由于加工误差和装配误差的原因，机构输出轴很难满足与拐臂盒传动轴正确的传动配合位置，总是有所偏差，或者说，如果首先将机构输出轴调整到正确的传动配合位置，那么机构箱上的固定螺栓则很难穿过螺栓穿孔，总是相对于螺栓穿孔有所偏差，即固定螺栓与螺栓穿孔不同轴，使得机构箱无法固定在支架上，给安装工作带来极大不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操动机构固定结构，以解决现有技术中为了满足与拐臂盒传动轴正确的传动配合位置而造成机构箱上的固定螺栓很难与支架上的螺栓穿孔同轴、致使机构箱无法固定在支架上的问题；本发明的目的还在于提供一种操动机构安装方便的可控避雷器用控制开关。

为实现上述目的，本发明中的操动机构固定结构采用如下技术方案：

一种操动机构固定结构，包括：

支架，用于固定操动机构，支架上设有多个第一螺栓穿孔，第一螺栓穿孔供操动机构的机构箱上的固定螺栓穿过；

第一螺栓穿孔的孔径大于所述固定螺栓的外径；

操动机构固定结构还包括：

支撑套，支撑套的个数与第一螺栓穿孔的个数一一对应，支撑套用于安装在第一螺栓穿孔中且供所述固定螺栓穿过，支撑套具有用于与第一螺栓穿孔的孔壁相配合的柱面、还具有供固定螺栓穿过的第二螺栓穿孔，第二螺栓穿孔的孔径与固定螺栓的外径相匹配；

其中，至少一个支撑套的第二螺栓穿孔的轴线与柱面的轴线不重合。

上述技术方案的有益效果在于：由于第一螺栓穿孔的孔径大于固定螺栓的外径，这样即使固定螺栓和第一螺栓穿孔不同轴，固定螺栓也可以穿过第一螺栓穿孔；而第一螺栓穿孔中安装有支撑套，支撑套的柱面与第一螺栓穿孔的孔壁相配合，支撑套上的第二螺栓穿孔供固定螺栓穿过，第二螺栓穿孔的孔径与固定螺栓的外径相匹配，这样支撑套相当于起到过渡作用，一方面填在第一螺栓穿孔中、另一方面对固定螺栓进行支撑；而至少一个支撑套的第二螺栓穿孔的轴线与柱面的轴线不重合，也就是说第二螺栓穿孔相对于支撑套来说是偏心孔，这样正是为了适应偏心的固定螺栓，也即在固定螺栓和第一螺栓穿孔不同轴，出现偏心情况时，支撑套也能够对固定螺栓进行支撑。因此，在实际操作时，可以多准备一些第二螺栓穿孔具有不同偏心距的支撑套，根据固定螺栓相对于第一螺栓穿孔的不同偏心距，来选择合适的支撑套装入到第一螺栓穿孔中，满足固定螺栓的安装需求，使机构箱顺利地固定在支架上。

进一步的，为了方便支撑套的安装，支撑套上设置有用于与支架侧面挡止配合的挡止结构，以限制支撑套装入第一螺栓穿孔中的装入深度。

进一步的，为了方便挡止结构的设置，并保证挡止效果，所述挡止结构为设置在支撑套一端的挡止法兰。

为实现上述目的，本发明中的可控避雷器用控制开关采用如下技术方案：

一种可控避雷器用控制开关，包括：

操动机构，操动机构包括机构箱、固定在机构箱上的固定螺栓、穿出机构箱的机构输出轴；

操动机构固定结构，操动机构固定结构包括：

支架，用于固定操动机构，支架上设有多个第一螺栓穿孔，第一螺栓穿孔供所述固定螺栓穿过；

可控避雷器用控制开关还包括：

支柱，固定在支架上方，支柱内设有绝缘拉杆；

灭弧室，固定在支柱上方，灭弧室内设有动触头，动触头与绝缘拉杆传动连接；

拐臂盒，设置在支柱底部，拐臂盒内设置有驱动拐臂，驱动拐臂与绝缘拉杆传动连接，拐臂盒上设置有贯穿拐臂盒且与驱动拐臂传动连接的拐臂盒传动轴，拐臂盒传动轴通过传动结构与机构输出轴传动连接；

第一螺栓穿孔的孔径大于所述固定螺栓的外径；

操动机构固定结构还包括：

支撑套，支撑套的个数与第一螺栓穿孔的个数一一对应，支撑套用于安装在第一螺栓穿孔中且供所述固定螺栓穿过，支撑套具有与第一螺栓穿孔的孔壁相配合的柱面、还具有供固定螺栓穿过的第二螺栓穿孔，第二螺栓穿孔的孔径与固定螺栓的外径相匹配；

其中，至少一个支撑套的第二螺栓穿孔的轴线与柱面的轴线不重合。

上述技术方案的有益效果在于：由于第一螺栓穿孔的孔径大于固定螺栓的外径，这样即使固定螺栓和第一螺栓穿孔不同轴，固定螺栓也可以穿过第一螺栓穿孔；而第一螺栓穿孔中安装有支撑套，支撑套的柱面与第一螺栓穿孔的孔壁相配合，支撑套上的第二螺栓穿孔供固定螺栓穿过，第二螺栓穿孔的孔径与固定螺栓的外径相匹配，这样支撑套相当于起到过渡作用，一方面填在第一螺栓穿孔中、另一方面对固定螺栓进行支撑；而至少一个支撑套的第二螺栓穿孔的轴线与柱面的轴线不重合，也就是说第二螺栓穿孔相对于支撑套来说是偏心孔，这样正是为了适应偏心的固定螺栓，也即在固定螺栓和第一螺栓穿孔不同轴，出现偏心情况时，支撑套也能够对固定螺栓进行支撑。因此，在实际操作时，可以多准备一些第二螺栓穿孔具有不同偏心距的支撑套，根据固定螺栓相对于第一螺栓穿孔的不同偏心距，来选择合适的支撑套装入到第一螺栓穿孔中，满足固定螺栓的安装需求，使机构箱顺利地固定在支架上，方便安装工作的进行。

进一步的，为了方便支撑套的安装，支撑套上设置有用于与支架侧面挡止配合的挡止结构，以限制支撑套装入第一螺栓穿孔中的装入深度。

进一步的，为了方便挡止结构的设置，并保证挡止效果，所述挡止结构为设置在支撑套一端的挡止法兰。

进一步的，为了方便传动结构的加工制造以及安装，所述传动结构为同时与拐臂盒传动轴和机构输出轴止转连接的连接套。

进一步的，为了方便安装并保证传动效果，所述连接套为花键套。

附图说明

图1为本发明中可控避雷器用控制开关的主视图；

图2为图1中操动机构与拐臂盒连接部分的后视图；

图3为图1中操动机构与支架固定连接部分的放大图；

图4为本发明中可控避雷器用控制开关的一种支撑套的结构图；

图5为本发明中可控避雷器用控制开关的另一种支撑套的结构图；

图6为本发明中可控避雷器用控制开关的又一种支撑套的结构图；

图7为图4~图6中任意一种支撑套的侧视图。

图中：1-灭弧室；2-支柱；3-拐臂盒；31-拐臂盒传动轴；4-支架；41-第一螺栓穿孔；5-连接套；6-操动机构；61-机构箱；62-机构输出轴；63-固定螺栓；7-螺母；8-支撑套；81-支撑套本体；82-挡止法兰；83、83＇、83＇＇-第二螺栓穿孔；9-平垫圈；10-弹簧垫圈。

具体实施方式

本发明中可控避雷器用控制开关的一个实施例如图1所示，包括操动机构6和操动机构固定结构，如图2所示，操动机构6包括机构箱61、固定在机构箱61上的固定螺栓63、穿出机构箱61的机构输出轴62。

如图1所示，操动机构固定结构包括支架4，支架4上方固定有支柱2，支柱2内设有绝缘拉杆（图中未示出）。支柱2上方固定有灭弧室1，灭弧室1内设有动触头（图中未示出），动触头与绝缘拉杆传动连接。支柱2的底部设置有拐臂盒3，拐臂盒3内设置有驱动拐臂（图中未示出），驱动拐臂与绝缘拉杆传动连接。

结合图2所示，拐臂盒3上设置有贯穿拐臂盒3且与驱动拐臂传动连接的拐臂盒传动轴31，拐臂盒传动轴31通过传动结构与机构输出轴62传动连接，在本实施例中，上述传动结构为同时与拐臂盒传动轴31和机构输出轴62止转连接的连接套5。具体的，连接套5为花键套，拐臂盒传动轴31和机构输出轴62上均设置有外花键结构。

操动机构6通过固定螺栓63固定在支架4上，固定螺栓63有多个，如图3所示，支架4上设有多个供固定螺栓63穿过的第一螺栓穿孔41，第一螺栓穿孔41的孔径大于固定螺栓63的外径。

操动机构固定结构还包括支撑套8，支撑套8的个数与第一螺栓穿孔41和固定螺栓63的个数一一对应。支撑套8用于安装在第一螺栓穿孔41中且供固定螺栓63穿过，因此支撑套8具有与第一螺栓穿孔41的孔壁相配合的柱面，如图7所示，也即支撑套本体81的外周面。支撑套8还具有供固定螺栓63穿过的第二螺栓穿孔83，如图4所示，或者是图5中的第二螺栓穿孔83＇、或者是图6中的第二螺栓穿孔83＇＇。

三种支撑套上第二螺栓穿孔83、第二螺栓穿孔83＇以及第二螺栓穿孔83＇＇的孔径相等，且均与固定螺栓63的外径相匹配。不同的是，第二螺栓穿孔83的轴线与支撑套本体81的轴线同轴，第二螺栓穿孔83＇和第二螺栓穿孔83＇＇的轴线支撑套本体81的轴线不重合，也即第二螺栓穿孔83＇和第二螺栓穿孔83＇＇相对于支撑套本体81来说均为偏心孔，并且第二螺栓穿孔83＇＇的偏心距更大。

支撑套8上设置有用于与支架4侧面挡止配合的挡止结构，以限制支撑套8装入第一螺栓穿孔41中的装入深度。具体的，在本实施例中，上述挡止结构为设置在支撑套本体81一端的挡止法兰82。

固定螺栓63穿过支撑套8后，在固定螺栓63上套装有垫圈，本实施例中的垫圈包括平垫圈9和弹簧垫圈10，同时还螺纹连接有螺母7，螺母7拧紧后，使得平垫圈9压紧支撑套8，进而使支撑套8的挡止法兰压紧在支架4的侧面上，由此实现操动机构和支架的稳固连接。实际上，如果没有挡止法兰的存在，就需要控制支撑套本体81的长度使其不能凸出于支架侧面，而且平垫圈9的外径也需要足够大，以便能够压紧在支架侧面上，否则就无法实现稳固连接。同时，如果不采用垫圈，而仅安装螺母7的话，螺母7的外径也需要足够大，以便能够压紧在支架侧面上，这样对于紧固件的选用是十分不方便的，还需要另外加工非标件。

本发明中的可控避雷器用控制开关在制造时，至少需要制造三种结构的支撑套，如图4、图5和图6所示，以获得第二螺栓穿孔不偏心、以及具有不同偏心距的支撑套。操动机构6在安装时，使机构箱上的固定螺栓63穿过支架4上的第一螺栓穿孔41，首先保证机构输出轴62与拐臂盒传动轴31同轴，并将两者通过连接套5实现传动连接。

此时，由于加工误差和装配误差的存在，机构箱上的多个固定螺栓63不可能都与对应的第一螺栓穿孔41同轴，至少会有一个是不同轴的，是偏心的，此时就可以根据固定螺栓63的偏心情况，选择图5或图6中最合适的支撑套8装入到第一螺栓穿孔41中，使支撑套本体81的圆柱面与第一螺栓穿孔41的孔壁相配合，使固定螺栓63穿过支撑套8，支撑套8相当于起到过渡作用，一方面填在第一螺栓穿孔41中、另一方面对固定螺栓63进行支撑，支撑套8正好适应了偏心的固定螺栓63，满足固定螺栓63的安装需求。然后在固定螺栓63上安装垫圈和螺母，即可使机构箱顺利地固定在支架上。

当然，如果固定螺栓63与对应的第一螺栓穿孔41同轴，此时选择图4中的支撑套即可。

本发明提供的可控避雷器用控制开关不仅能够实现操动机构的顺利安装，而且机构输出轴和拐臂盒传动轴同轴对接，仅通过一个连接套实现传动连接，不但结构简单，加工制造和安装都比较方便，而且省去了多级传动，能够提高传动效率、提高可靠性。

在可控避雷器用控制开关的其他实施例中，固定螺栓上套设的垫圈可以仅是平垫圈，此时螺母压紧平垫圈，再由平垫圈压紧支撑套的端面；当然，固定螺栓上套设的垫圈也可以仅是弹簧垫圈，此时螺母压紧弹簧垫圈，再由弹簧垫圈压紧支撑套的端面；当然，固定螺栓上还可以不套设垫圈，而是由螺母直接压紧支撑套的端面。

在可控避雷器用控制开关的其他实施例中，连接套可以不是花键套，而是内壁上设有平键槽以安装平键的套筒；当然连接套的内壁上也可以不设置键槽，例如可以在连接套、机构输出轴以及拐臂盒传动轴上均设置销孔，连接套和机构输出轴之间、连接套和拐臂盒传动轴之间分别通过连接销止转连接。

在可控避雷器用控制开关的其他实施例中，传动结构不是连接套，例如可以使拐臂盒传动轴和机构输出轴直接传动连接，此时传动结构可以是设置在机构输出轴上六方头、以及设置在拐臂盒传动轴上的六方孔，六方头和六方孔匹配，实现止转和传动连接。

在可控避雷器用控制开关的其他实施例中，传动结构也可以是设置在机构输出轴上的输出轴拐臂、设置在拐臂盒传动轴上的传动轴拐臂、铰接在输出轴拐臂和传动轴拐臂之间的拉杆，输出轴拐臂、传动轴拐臂、拉杆构成平行四边形机构。

在可控避雷器用控制开关的其他实施例中，支撑套上的挡止结构可以不是挡止法兰，而是固定在支撑套外周面上的固定柱或者凸台。

在可控避雷器用控制开关的其他实施例中，支撑套上可以不设置挡止结构，此时需要控制支撑套的长度，使其不凸出于支架侧面。

在可控避雷器用控制开关的其他实施例中，可以根据实际需要，多设计制造几种支撑套，它们的第二螺栓穿孔的偏心距均不同，以满足各种偏心情况的固定螺栓。

本发明中操动机构固定结构的实施例为：操动机构固定结构的具体结构与上述可控避雷器用控制开关实施例中的操动机构固定结构相同，在此不再重述。

Claims (8)

1.一种操动机构固定结构，包括：

支架，用于固定操动机构，支架上设有多个第一螺栓穿孔，第一螺栓穿孔供操动机构的机构箱上的固定螺栓穿过；

其特征在于：

第一螺栓穿孔的孔径大于所述固定螺栓的外径；

操动机构固定结构还包括：

支撑套，支撑套的个数与第一螺栓穿孔的个数一一对应，支撑套用于安装在第一螺栓穿孔中且供所述固定螺栓穿过，支撑套具有用于与第一螺栓穿孔的孔壁相配合的柱面、还具有供固定螺栓穿过的第二螺栓穿孔，第二螺栓穿孔的孔径与固定螺栓的外径相匹配；

其中，至少一个支撑套的第二螺栓穿孔的轴线与柱面的轴线不重合。

2.根据权利要求1所述的操动机构固定结构，其特征在于：支撑套上设置有用于与支架侧面挡止配合的挡止结构，以限制支撑套装入第一螺栓穿孔中的装入深度。

3.根据权利要求2所述的操动机构固定结构，其特征在于：所述挡止结构为设置在支撑套一端的挡止法兰。

4.一种可控避雷器用控制开关，包括：

操动机构，操动机构包括机构箱、固定在机构箱上的固定螺栓、穿出机构箱的机构输出轴；

操动机构固定结构，操动机构固定结构包括：

支架，用于固定操动机构，支架上设有多个第一螺栓穿孔，第一螺栓穿孔供所述固定螺栓穿过；

可控避雷器用控制开关还包括：

支柱，固定在支架上方，支柱内设有绝缘拉杆；

灭弧室，固定在支柱上方，灭弧室内设有动触头，动触头与绝缘拉杆传动连接；

拐臂盒，设置在支柱底部，拐臂盒内设置有驱动拐臂，驱动拐臂与绝缘拉杆传动连接，拐臂盒上设置有贯穿拐臂盒且与驱动拐臂传动连接的拐臂盒传动轴，拐臂盒传动轴通过传动结构与机构输出轴传动连接；

其特征在于：

第一螺栓穿孔的孔径大于所述固定螺栓的外径；

操动机构固定结构还包括：

支撑套，支撑套的个数与第一螺栓穿孔的个数一一对应，支撑套用于安装在第一螺栓穿孔中且供所述固定螺栓穿过，支撑套具有与第一螺栓穿孔的孔壁相配合的柱面、还具有供固定螺栓穿过的第二螺栓穿孔，第二螺栓穿孔的孔径与固定螺栓的外径相匹配；

其中，至少一个支撑套的第二螺栓穿孔的轴线与柱面的轴线不重合。

5.根据权利要求4所述的可控避雷器用控制开关，其特征在于：支撑套上设置有用于与支架侧面挡止配合的挡止结构，以限制支撑套装入第一螺栓穿孔中的装入深度。

6.根据权利要求5所述的可控避雷器用控制开关，其特征在于：所述挡止结构为设置在支撑套一端的挡止法兰。

7.根据权利要求4~6任意一项所述的可控避雷器用控制开关，其特征在于：所述传动结构为同时与拐臂盒传动轴和机构输出轴止转连接的连接套。

8.根据权利要求7所述的可控避雷器用控制开关，其特征在于：所述连接套为花键套。

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