CN1128492C - 开关柜 - Google Patents
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Abstract
开关柜，左右排列的至少一路各相断路器5作前后布置，主母线2穿过断路器上端，同设于一个单元内，通过触头连接机构电连接可动触头。各路间主母线通过设在断路器间的母线连接机构10作电连接。本发明开关柜相比已有技术体积小，同样柜内可安排多路断路机构，占地占空间少。母线连接机构使安装及维护简便。
Description
本发明涉及高压开关柜，更具体地，涉及高压开关柜内各部件的布置。
高压开关柜是放置断路器及其附属的控制及操动机构的装置，电路上是电源和受配电端之间的设备。一种典型的现用的高压开关柜内的布置如图1所不。图中的右侧是开关柜的前面即面板的一面。柜内母线单元1包括三相主母线2设在后上方，即处于面板上方的继电保护单元3的后方，各相主母线2经过连接母线4引到各查断路器5的端头，各断路器下端再经连接母线引到电缆接头6。驱动单元即操动机构为8，7为机构箱。断路器5及其操动机构8的位置在柜的前面中、下部，A、B、C三相在柜内为左右排列(图1垂直低面方向)布置，每台开关柜只安装一条回路。此种布置的开关柜占用空间及占地面积均较大，开关的传动及连接部件多，相应的故障点也较多。此外，柜与柜间(各路间)的母线连接使安装和维护工作量都大。
本发明的目的是提供一种改进的开关柜，其占用空间及占地面积小，各路间母线连接简便，从而安装、维护工作量小，相应原故障点少。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种开关柜，有操动机构、断路机构、及主母线，其特征是柜内布置至少一路所述三相断路机构，每一路的三个相的断路机构按柜子前后方向排列，各路断路机构相互在柜的左右方向排列；所述主母线设在所述断路机构的断路器上端，相应相的主母线和断路器本体动触头之间由触头连接机构连接；各路相应相主母线之间由母线连接机构连接。
本发明方案将主母线和断路器本体放在同一单元内，相比现有技术，没有了常规意义的母线单元，代之以直接将主母线设在汤路器上端，现有技术中的母线单元所占用空间被省出来。由于必进了母线及其连接的结构，减少了现在母线间必需的间隔距离，柜内后腾出来的空间允许安置断路机构，即允许将断路机构作前后即纵向设置。这样带来的好处是的好处是同样宽度的柜子可同时安置几路同样的断路机构，进一步减少占用空间。由于各路断路机构靠近并排布置，各路之间主母线以母线连接机构连接，这样，既简化连接结构，节省材料，连接速度快，方便安装和维护，还再进一步减少占用空间。总之，本发明方案多方面地带来效果。
图1是现有技术开关柜内布置示意图；
图2是本发明实施例开关柜内布置示意图；其中
(a)为从前方看开关柜的视图；
(b)为从图2(a)左侧的视图；
图3是本发明实施例中断路器的触头连接机构结构示意图；
图4是本发明实施例中断路器的母线连接机构结构示意图。
以下结合附图详细描述本发明实施例。
图2是本发明实施例开关柜内布置示意图。图2(a)是从前面看的视图。图2(b)是从图2(a)左面看的视图。图2(a)中表示出有I、II二路三相断路机构按前后方向排列，从图2(b)可见每路的三个相的断路机构按前后方向排列。图中与现有技术相同的功能的部分将用相同标号并且如不是需要的话不再提到它们。
操动机构8设在柜的上部，实际上其设置位置可以视机构的安排而改变。
在断路机构中的断路器5下方是断路机构中的隔离开关接地装置9，其下端是电缆插头6及电缆室61。三相主母线2分别穿过断路器5上端，那里通过触头连接机构11和断路器动触头连接，所述触头连接机构的结构在下面结合图3详细描述。
在本例中左右并排排列有二路三相的断路机构I和II，其实此路数的多少可视产品设计需要而选定，例如2-4路。在I、II二路之间主母线2的连接通过母线连接机构10实现，其结构在下面结合图4详细描述。显而易见，各不同柜之间各路断路机构主母线也可以通过类似连接机构来实现。
参见图3，这是触头连接机构11的结构示意图。图中2是穿过断路器5本体上端的相应相主母线，通过挡圈113并在A点处由焊接将一个软连接部件111和主母线2电连接，所述软连接部件113的另一端通过挡圈113′并在B点处由焊接和动导电杆112电连接，所述动导杆和断路器5的动触头是连动的部件或直接联结。通过图3所示触头连接机构允许将主母线在断路器上端穿过地布置并实现较简单的电连接，使母线布置大大简化。
参见图4，这是所述各路间主母线连接机构的结构示意图。所示连接机构10由图2可知，处于二路断路器的主母线之间，在左侧一路的断路器上端的主母线之连接部位在图4中标为21，对应的右侧一路断路器上端的主母线之连接部位在图4中标为22。106、107分别是左路和右路断路器本体上为固定主母线连接机构中相关部份的固定部件，在该固定部件106、107内套设绝缘套管102，绝缘套管102外周上中部为外凸的法兰，固定部件106、107端口部分外周上有螺纹，分别供左、右两个紧固螺母105、105′和固定部件106、107作螺纹连接。当安装时，最后将螺母105、105′拧到靠紧绝缘套管102的法兰两侧面时，绝缘套管102便和左右两边的断路器本体固定稳妥。为了避免要求左右两路断路器的固定部件106、107轴线对准精度过高，绝缘套管102和固定部件106、107内腔圆周面配合不过紧，同时在二者的结合面上设放在绝缘套管102上的槽内的橡胶垫圈104、104′，该橡胶垫圈的外周面高出绝缘套管102的外周面，以便使绝缘套管102和固定部件106、107的结合面有弹性，从而使左右两边的断路器固定部件中心轴线对准的精度降低，便于制造和安装。
绝缘套管102的内腔内设置一个由多瓣、例如3～8瓣夹头片拼合成圆桶形的梅花夹头101，其内孔圆面与主母线连接部位21、22的外周面吻合，此时各瓣夹头片之间有间隙。梅花夹头101外周的两端各有槽，供放置圈弹簧103、103′该弹簧103、103′的外径略高出梅花夹头101的外周面。当梅花夹头101的内孔中没有主母线连接部位21、22插入时，弹簧103、103′将梅花夹头101的各瓣夹头片箍紧，使夹头片之间没有间隙，互相贴合，而拼合成的圆桶形内周面缩小到比主母线连接部位21、22的外径小，此时所述拼合成的圆桶形外径，包括圈弹簧103、103′的外径均小于绝缘套管102的内腔而可让梅花夹头101放入绝缘套管102内。一旦主母线连接部位21、22插入梅花夹头101的内腔，梅花夹头101的外周涨大，圈弹簧103、103′的外径变得大于绝缘套管102的内孔，处于绝缘套管102内周上两端相应于圈弹簧位置设置的槽处，如图4中标为1021、1021′的地方，使圈弹簧连同梅花夹头101均不能自由地从轴向脱出所述绝缘套管102之外。
安装时，先将绝缘套管102、梅花夹头101、螺母105、105′等放到位，再将主母线连接部位21、22分别插入梅花夹头101内腔，最后将左右螺母105、105′从绝缘套管102法兰两侧拧到夹紧该法兰，安装工作便告完成。各路主母线连接部位21、22之间的电连接由梅花夹头101内周面和所述连接部位21、22的外周面间的接触实现，此接触的可靠性由圈弹簧103、103′的箍紧弹力保证。为了使接触更可靠，梅花夹头101的内腔中部设凹腔如图4中标号为108的部分。
安装完成后，固定部件106或107中至少有一个其端面不顶到绝缘套管102法兰的侧面上，这是为了方便调整两路断路器在柜内位置的措施，因容易理解，不必多说。
从本实施例可以清楚看到，本发明的方案的开关柜布置，没有常规意义的母线单元所占空间，并可使各路断路机构安排非常紧凑，还允许利用柜子的后部空间，让各相断路器以前后方向安排，结果是开关柜占地和占空间少的优点十分突出。
Claims (6)
1.一种开关柜，有操动机构、断路机构、及主母线，其特征是柜内布置至少一路所述三相断路机构，每一路的三个相的断路机构按柜子前后方向排列，各路断路机构相互在柜的左右方向排列；所述主母线设在所述断路机构的断路器上端，相应相的主母线和断路器本体动触头之间由触头连接机构连接；各路相应相主母线之间由母线连接机构连接。
2.按权利要求1所述的开关柜，其特征是所述触头连接机构包括软连接部件(111)，所述软连接部件一端和主母线作电连接，另一端和导电杆作电连接；所述导电杆和断路器的动触头是连动的部件或直接联结。
3.按权利要求1或2所述的开关柜，其特征是所述母线连接机构包括设置在断路器本体上的固定部件(106、107)内腔内的绝缘套管(102)、设在所述绝缘套管内腔内的梅花夹头(101)、及二固定螺母(105、105′)；所述梅花夹头(101)由多瓣夹头片构成，多瓣夹头片围成圆桶形，所形成的圆桶形内圆面与主母线连接部位(21、22)的接触面吻合，相邻瓣夹头片间有间隙，外周上设圈弹簧(103、103′)，箍紧所述夹头片向中心收扰；所述绝缘套管(102)外周中部有向外突出的法兰，所述法兰处于所述固定部件(106、107)之间；所述二固定螺母(105、105′)和所述固定部件(106、107)端口的外周作螺纹连接，从绝缘套管(102)法兰的两侧夹紧所述法兰的两侧面。
4.按权利要求3所述的开关柜，其特征是所述绝缘套管(102)外周两端上分别设置橡胶垫圈(104、104′)和所述断路器本体的固定部件(106、107)内周面贴接，以便构成绝缘套管和固定部件之间的弹性接合。
5.按权利要求3所述的开关柜，其特征是所述圈弹簧(103、103′)外周高出所述梅花夹头外周；在所述梅花夹头(101)内腔中没有插入主母线连接部位(21、22)时，所述圈弹簧(103、103′)的外径小于所述绝缘套管(102)内腔；在所述梅花夹头(101)内腔中插入主母线连接部位(21、22)时，所述圈弹簧(103、103′)的外径大于所述绝缘套管(102)内腔。
6.按权利要求3所述的开关柜，其特征是所述梅花夹头(101)的内周面中部有直径大于内周面的凹槽(108)。
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