CN112821271A - 一种环保型开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型开关，包括隔离开关组件和断路器组件，所述隔离开关组件位于所述断路器组件上方；所述隔离开关组件和所述断路器组件放置在气箱中；所述断路器组件包括断路器绝缘板、绝缘主轴、真空灭弧室和定端支架；所述定端支架固定在两个所述断路器绝缘板之间，所述定端支架上开设有通孔，用于固定所述真空灭弧室的定端；所述真空灭弧室的动端连接到所述绝缘主轴。本发明能够用于1250A的额定电流，强度高，且体积小，安装方便并满足1250A环保气体柜绝缘性能。

Description

一种环保型开关

技术领域

本发明涉及环保气体开关柜技术领域，特别涉及一种环保型开关。

背景技术

环网柜是一组输配电气设备，装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其通常采用SF6气体、环保气体、或者环氧树脂作为绝缘介质。

然而，目前的情况是SF6被列为六种具有温室效应的气体之一，且在高温电弧下会分解为具有毒性的有害气体；环氧树脂为热固性材料，其成分不可进行降解，成型后无法回收重复使用，且污染环境；两种介质均为非环保性材料，故采用环保气体作为绝缘介质将是开关行业未来发展的重要趋势。

另外，在现有的环保气体柜技术中，断路器结构还多采用固封极柱模式，其固封极柱的材料仍用环氧树脂为材料，实则是用环氧树脂与环保气体相结合做为绝缘介质的开关柜，没有真正达到环保的目的，且用固封极柱包裹式结构也不利于开关的散热，温升往往无法达到国家标准，也存在安全隐患。

环保气体指的是干燥空气或者氮气，其的绝缘强度仅约为SF6气体的1/3。故如何能够既满足开关柜的绝缘强度，又能保证开关柜的体积相对更小，也是目前主要应考虑的问题。

同时，在我国10kV的配网系统中，通常采用的额定电流是630A，然而随着我国不断的经济发展，用电量逐步增大，在重要的地区或者特出场所，630A的额定电流已经不能满足用户的使用需求，故开发1250A相关产品也势在必行。

现有技术的环保气体开关柜至少存在以下缺点：SF6是温室效应气体，且在高温电弧下，会分解出有毒有害气体；环氧树脂为热固性材料，成型后无法回收重复使用，且污染环境；采用固封极柱的环保柜远没有达到环保的目的，且不利于开关散热；630A的额定电流已无法适应特定场合的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型开关，用于解决上述至少一个技术问题，其能够用于1250A的额定电流，强度高，且体积小，安装方便并满足1250A环保气体柜绝缘性能。

本发明的实施例是这样实现的：

一种环保型开关，包括隔离开关组件和断路器组件，所述隔离开关组件位于所述断路器组件上方。

所述隔离开关组件和所述断路器组件放置在气箱中。

所述断路器组件包括断路器绝缘板、绝缘主轴、真空灭弧室和定端支架。

所述定端支架固定在两个所述断路器绝缘板之间，所述定端支架上开设有通孔，用于固定所述真空灭弧室的定端。

所述真空灭弧室的动端连接到所述绝缘主轴。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述隔离开关组件包括本体框架、隔离主轴、绝缘梁、隔离刀、上静触头和下静触头。

所述绝缘梁固定在所述本体框架的上端。

所述上静触头固定在所述绝缘梁上。

所述上静触头连接软连接结构，或者连接顶出套管，既可以减少开关的搭接面数量，降低电阻，也可以消除安装应力。

所述隔离主轴固定在所述本体框架的下端。

所述隔离刀和所述下静触头固定在所述隔离主轴上。

所述上静触头连接软连接结构，或者连接顶出套管，既可以减少开关的搭接面数量，降低电阻，也可以消除安装应力。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述真空灭弧室的定端固定有导电连接螺杆。

所述导电连接螺杆连接所述下静触头。

所述真空灭弧室的动端固定有软连接。

所述软连接用于搭接下出母线。

所述下出母线连接下出套管。

所述软连接的下方设有弹性件。

所述弹性件采用超程弹簧。

所述弹性件的下方通过凸轮支撑件固定有驱动凸轮。

所述驱动凸轮开设有安装孔，供所述绝缘主轴通过。

所述安装孔采用六方孔。

所述导电连接螺杆和所述软连接的横截面积均大于600mm²。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述定端支架的两端开设螺孔，分别与两个所述断路器绝缘板固定。

所述导电连接螺杆穿过所述定端支架的中间开设的所述通孔，通过螺母固定连接。

所述定端支架采用304不锈钢材质。

所述螺母采用304不锈钢材质。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述本体框架包括前固定板、后固定板、左支撑梁和右支撑梁。

所述前固定板和所述后固定板相对设置。

所述前固定板和所述后固定板的一端相对水平位置较高，另一端相对水平位置较低。

所述左支撑梁连接所述前固定板和所述后固定板的较低一端。

所述右支撑梁连接所述前固定板和所述后固定板的中部。

所述绝缘梁连接所述前固定板和所述后固定板的较高一端。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述绝缘梁通过竖向伞裙分隔成多个绝缘区。

所述绝缘区上安装有固定件，固定连接所述上静触头。

所述隔离刀安装在所述下静触头上。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述左支撑梁上安装有接地汇流排。

所述接地汇流排上对应所述下静触头固定有接地静触头。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述隔离主轴固定在所述左支撑梁和所述右支撑梁之间。

所述隔离主轴沿轴身的径向向外延伸，形成凸起空腔。

所述隔离刀固定在所述凸起空腔中。

所述隔离主轴的两端均设有嵌件，其中一端的所述嵌件上连接隔离限位固定轴套。

所述嵌件采用金属嵌件，用于连接驱动机构。

所述隔离限位固定轴套用于对所述隔离主轴进行限位固定。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述断路器组件包括若干真空灭弧室。

若干所述真空灭弧室之间通过所述断路器绝缘板分隔。

所述隔离开关组件包括若干所述凸起空腔，每个所述凸起空腔对应每个所述真空灭弧室设置。

所述凸起空腔之间通过隔离绝缘板分隔。

所述隔离绝缘板厚度达到5mm。

所述隔离绝缘板的一角设有凹槽，所述凹槽的边缘设有倒刺形凸起。

所述绝缘梁上设有伞裙，所述伞裙设有凹槽，所述隔离绝缘板固定在所述伞裙的凹槽内。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述断路器绝缘板和所述隔离绝缘板采用透明PC材质。

所述断路器绝缘板和所述隔离绝缘板竖直放置，有利于气箱内的气体上下流通，降低温升。

所述本体框架采用金属材质；

所述隔离主轴和所述绝缘梁采用PC加玻纤材质。

既可满足绝缘性能，又能满足强度要求，还是热塑性环保材料，可降解回收使用。

所述隔离刀、所述上静触头、所述下静触头、所述接地静触头、所述导电连接螺杆和所述软连接采用导电横截面积大于600mm²的紫铜加工制作而成。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供一种环保型开关，包括隔离开关组件和断路器组件，形成成上隔离下断路器的结构，所述断路器组件包括断路器绝缘板、绝缘主轴、真空灭弧室和定端支架，所述隔离开关组件包括本体框架、隔离主轴、绝缘梁、隔离刀、上静触头和下静触头，能够用于1250A的额定电流，强度高，且体积小，安装方便并满足1250A环保气体柜绝缘性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明环保型开关一种立体结构示意图；

图2为本发明环保型开关侧视结构示意图；

图3为本发明环保型开关第二种立体结构示意图；

图4为本发明环保型开关的断路器组件结构示意图；

图5为本发明环保型开关的断路器组件的后部结构示意图；

图6为本发明环保型开关的真空灭弧室结构示意图；

图7为本发明环保型开关的隔离开关组件结构示意图；

图8为本发明环保型开关的隔离开关组件后部结构示意图；

图9为本发明环保型开关的上静触头结构示意图。

图中：1-隔离开关组件；2-断路器组件；3-断路器绝缘板；4-绝缘主轴；5-真空灭弧室；6-定端支架；7-隔离主轴；8-绝缘梁；9-隔离刀；10-上静触头；11-下静触头；12-导电连接螺杆；13-软连接；14-弹性件；15-凸轮支撑件；16-驱动凸轮；17-安装孔；18-前固定板；19-后固定板；20-左支撑梁；21-右支撑梁；22-隔离限位固定轴套；23-接地汇流排；24-接地静触头；25-隔离绝缘板；26-顶出套管；27-气箱；28-下出母线；29-下出套管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。

请参照图1至图9，本发明的第一个实施例提供一种环保型开关，包括隔离开关组件1和断路器组件2，所述隔离开关组件1位于所述断路器组件2上方。

所述隔离开关组件1和所述断路器组件2放置在气箱27中。

所述断路器组件2包括断路器绝缘板3、绝缘主轴4、真空灭弧室5和定端支架6。

所述断路器绝缘板3包括左侧绝缘板、右侧绝缘板和纵向分隔绝缘板。所述定端支架6固定在两个所述纵向分隔绝缘板之间，所述定端支架6上开设有通孔，用于固定所述真空灭弧室5的定端。

所述真空灭弧室5的动端连接到所述绝缘主轴4。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述隔离开关组件1包括本体框架、隔离主轴7、绝缘梁8、隔离刀9、上静触头10和下静触头11。

所述绝缘梁8固定在所述本体框架的上端。

所述上静触头10固定在所述绝缘梁8上。

所述上静触头10连接软连接结构，或者连接顶出套管26，既可以减少开关的搭接面数量，降低电阻，也可以消除安装应力。

所述隔离主轴7固定在所述本体框架的下端。

所述隔离刀9和所述下静触头11固定在所述隔离主轴7上。

所述上静触头10连接软连接结构，或者连接顶出套管26，既可以减少开关的搭接面数量，降低电阻，也可以消除安装应力。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述真空灭弧室5的定端固定有导电连接螺杆12。

所述导电连接螺杆12连接所述下静触头11。

所述真空灭弧室5的动端固定有软连接13。

所述软连接13用于搭接下出母线28。

所述下出母线28连接下出套管29。

所述软连接13的下方设有弹性件14。

所述弹性件14采用超程弹簧。

所述弹性件14的下方通过凸轮支撑件15固定有驱动凸轮16。

所述驱动凸轮16开设有安装孔17，供所述绝缘主轴4通过。

所述安装孔17采用六方孔。

所述导电连接螺杆12和所述软连接13的横截面积均大于600mm²。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述定端支架6的两端开设螺孔，分别与两个所述纵向分隔绝缘板固定。

所述导电连接螺杆12穿过所述定端支架6的中间开设的所述通孔，通过螺母固定连接。

所述定端支架6采用304不锈钢材质。

所述螺母采用304不锈钢材质。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述本体框架包括前固定板18、后固定板19、左支撑梁20和右支撑梁21。

所述前固定板18和所述后固定板19相对设置。

所述前固定板18和所述后固定板19的一端相对水平位置较高，另一端相对水平位置较低。

所述左支撑梁20连接所述前固定板18和所述后固定板19的较低一端。

所述右支撑梁21连接所述前固定板18和所述后固定板19的中部。

所述绝缘梁8连接所述前固定板18和所述后固定板19的较高一端。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述绝缘梁8通过竖向伞裙分隔成多个绝缘区。

所述绝缘区上安装有固定件，固定连接所述上静触头10。

所述隔离刀9安装在所述下静触头11上。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述左支撑梁20上安装有接地汇流排23。

所述接地汇流排23上对应所述下静触头11固定有接地静触头24。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述隔离主轴7固定在所述左支撑梁20和所述右支撑梁21之间。

所述隔离主轴7沿轴身的径向向外延伸，形成凸起空腔。

所述隔离刀9固定在所述凸起空腔中。

所述隔离主轴7的两端均设有嵌件，其中一端的所述嵌件上连接隔离限位固定轴套22。

所述嵌件采用金属嵌件，用于连接驱动机构。

所述隔离限位固定轴套22用于对所述隔离主轴7进行限位固定。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述断路器组件2包括三个真空灭弧室5。

三个所述真空灭弧室5之间通过四个所述纵向分隔绝缘板分隔。

所述左侧绝缘板有三个，分别安装在每个所述真空灭弧室5的左侧。

所述右侧绝缘板有三个，分别安装在每个所述真空灭弧室5的右侧。

所述隔离开关组件1包括三个所述凸起空腔，每个所述凸起空腔对应每个所述真空灭弧室5设置。

所述凸起空腔之间通过隔离绝缘板25分隔。

所述隔离绝缘板25厚度达到5mm。

所述隔离绝缘板25的一角设有凹槽，所述凹槽的边缘设有倒刺形凸起。

所述绝缘梁8上设有伞裙，所述伞裙设有凹槽，所述隔离绝缘板25固定在所述伞裙的凹槽内。

在本发明较佳的实施例中，上述环保型开关的所述断路器绝缘板3和所述隔离绝缘板25采用透明PC材质。

所述纵向分隔绝缘板和所述隔离绝缘板25竖直放置，有利于气箱内的气体上下流通，降低温升。

所述本体框架采用金属材质；

所述隔离主轴7和所述绝缘梁8采用PC加玻纤材质。

既可满足绝缘性能，又能满足强度要求，还是热塑性环保材料，可降解回收使用。

所述隔离刀9、所述上静触头10、所述下静触头11、所述接地静触头24、所述导电连接螺杆12和所述软连接13采用导电横截面积大于600mm²的紫铜加工制作而成。

本发明实施例旨在保护一种环保型开关，具备如下效果：

本发明提供一种环保型开关，包括隔离开关组件1和断路器组件2，形成成上隔离下断路器的结构，所述断路器组件2包括断路器绝缘板3、绝缘主轴4、真空灭弧室5和定端支架6，所述隔离开关组件1包括本体框架、隔离主轴7、绝缘梁8、隔离刀9、上静触头10和下静触头11，能够用于1250A的额定电流，强度高，且体积小，安装方便并满足1250A环保气体柜绝缘性能。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种环保型开关，其特征在于，包括隔离开关组件(1)和断路器组件(2)，所述隔离开关组件(1)位于所述断路器组件(2)上方；

所述断路器组件(2)包括断路器绝缘板(3)、绝缘主轴(4)、真空灭弧室(5)和定端支架(6)；

所述定端支架(6)固定在两个所述断路器绝缘板(3)之间，所述定端支架(6)上开设有通孔，用于固定所述真空灭弧室(5)的定端；

所述真空灭弧室(5)的动端连接到所述绝缘主轴(4)。

2.根据权利要求1所述的环保型开关，其特征在于，所述隔离开关组件(1)包括本体框架、隔离主轴(7)、绝缘梁(8)、隔离刀(9)、上静触头(10)和下静触头(11)；

所述绝缘梁(8)固定在所述本体框架的上端；

所述上静触头(10)固定在所述绝缘梁(8)上；

所述隔离主轴(7)固定在所述本体框架的下端；

所述隔离刀(9)和所述下静触头(11)固定在所述隔离主轴(7)上。

3.根据权利要求2所述的环保型开关，其特征在于，

所述真空灭弧室(5)的定端固定有导电连接螺杆(12)；

所述导电连接螺杆(12)连接所述下静触头(11)；

所述真空灭弧室(5)的动端固定有软连接(13)；

所述软连接(13)的下方设有弹性件(14)；

所述弹性件(14)的下方通过凸轮支撑件(15)固定有驱动凸轮(16)；

所述驱动凸轮(16)开设有安装孔(17)，供所述绝缘主轴(4)通过。

4.根据权利要求3所述的环保型开关，其特征在于，所述定端支架(6)的两端开设螺孔，分别与两个所述断路器绝缘板(3)固定；

所述导电连接螺杆(12)穿过所述定端支架(6)的中间开设的所述通孔，通过螺母固定连接。

5.根据权利要求2所述的环保型开关，其特征在于，

所述本体框架包括前固定板(18)、后固定板(19)、左支撑梁(20)和右支撑梁(21)；

所述前固定板(18)和所述后固定板(19)相对设置；

所述前固定板(18)和所述后固定板(19)的一端相对水平位置较高，另一端相对水平位置较低；

所述左支撑梁(20)连接所述前固定板(18)和所述后固定板(19)的较低一端；

所述右支撑梁(21)连接所述前固定板(18)和所述后固定板(19)的中部；

所述绝缘梁(8)连接所述前固定板(18)和所述后固定板(19)的较高一端。

6.根据权利要求3所述的环保型开关，其特征在于，

所述绝缘梁(8)通过竖向伞裙分隔成多个绝缘区；

所述绝缘区上安装有固定件，固定连接所述上静触头(10)；

所述隔离刀(9)安装在所述下静触头(11)上。

7.根据权利要求5所述的环保型开关，其特征在于，

所述左支撑梁(20)上安装有接地汇流排(23)；

所述接地汇流排(23)上对应所述下静触头(11)固定有接地静触头(24)。

8.根据权利要求5所述的环保型开关，其特征在于，

所述隔离主轴(7)固定在所述左支撑梁(20)和所述右支撑梁(21)之间；

所述隔离主轴(7)沿轴身的径向向外延伸，形成凸起空腔；

所述隔离刀(9)固定在所述凸起空腔中；

所述隔离主轴(7)的两端均设有嵌件，其中一端的所述嵌件上连接隔离限位固定轴套(22)。

9.根据权利要求8所述的环保型开关，其特征在于，

所述断路器组件(2)包括若干真空灭弧室(5)；

若干所述真空灭弧室(5)之间通过所述断路器绝缘板(3)分隔；

所述隔离开关组件(1)包括若干所述凸起空腔，每个所述凸起空腔对应每个所述真空灭弧室(5)设置；

所述凸起空腔之间通过隔离绝缘板(25)分隔；

所述绝缘梁(8)上设有伞裙，所述伞裙设有凹槽，所述隔离绝缘板(25)固定在所述伞裙的凹槽内。

10.根据权利要求9所述的环保型开关，其特征在于，

所述断路器绝缘板(3)和所述隔离绝缘板(25)采用透明PC材质；

所述隔离主轴(7)和所述绝缘梁(8)采用PC加玻纤材质。

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