CN113572075A - 一种气体绝缘开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体绝缘开关柜,包括柜体，柜体内设有气箱、操作装置和真空断路器，气箱上设置有用于密封的密封装置，操作装置包括三工位机构、辅助装置和联锁装置，辅助装置输出三工位机构位置的电气信号，联锁装置用于防止带电操作三工位开关，真空断路器包括断路器极柱、断路器操作装置和动密封装置，断路器极柱包括导杆，动密封装置控制导杆的密封状态，断路器操作装置与导杆联动控制真空断路器的分合闸操作，本发明通过设置密封装置使气箱成为密闭容器，使密封装置成为气箱的一个部件，其结构紧凑，高压带电部件可通过密封装置进行安装、检修，以确保操作人员和开关柜的安全。

Description

一种气体绝缘开关柜

技术领域

本发明属于开关柜技术领域，涉及一种气体绝缘开关柜。

背景技术

中压开关设备是电网建设中不可或缺的关键产品，目前开关柜结构复杂，占用空间大，易受周围环境的影响，为非免维护型产品，目前气体绝缘开关柜为提高绝缘性能，实现一次回路免维护，采用高压带电部件完全密封于气箱隔室中，气箱的密封设计为密封压力系统，这样对气箱密封性能提出更高的要求，以确保操作人员和开关柜的安全，另外，目前开关柜内的各部件结构以及部件间的连接结构复杂，本发明有效地解决了这种问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种气体绝缘开关柜。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种气体绝缘开关柜,其特征在于：包括柜体，柜体内设有气箱、操作装置和真空断路器，气箱上设置有用于密封的密封装置，操作装置包括三工位机构、辅助装置和联锁装置，辅助装置输出三工位机构位置的电气信号，联锁装置用于防止带电操作三工位开关，真空断路器包括断路器极柱、断路器操作装置和动密封装置，断路器极柱包括导杆，动密封装置控制导杆的密封状态，断路器操作装置与导杆联动控制真空断路器的分合闸操作。

进一步的；所述气箱采用绝缘气体介质，气箱内设置主母线充气隔室和断路器充气隔室，柜体内设置操作机构室和电缆室，主母线充气隔室内安装三工位开关的主回路，三工位开关的操作装置安装在操作机构室，断路器极柱安装在断路器充气隔室，断路器操作装置安装在操作机构室。

进一步的；所述密封装置包括密封盖板、密封圈、密封隔板和密封垫，密封隔板和密封垫固设有在密封盖板，密封隔板和密封垫形成用于安装密封圈的密封腔，密封圈和密封垫进行双层密封。

进一步的；所述三工位机构包括机架、电动操作组件、手动操作组件以及传动机构，传动机构包括动力组件和传动组件，动力组件包括传动轴和传动丝杆，传动轴的输入端与传动组件连接，传动轴的输出端与三工位开关的主回路连接。

进一步的；所述传动轴和传动丝杆转动连接机架，传动轴的输入端与输出轴分别转动贯穿机架，传动丝杆的输入端转动贯穿机架，传动丝杆的输出端与机架转动连接，传动轴的输出端与三工位开关的主回路连接，传动轴的输入端与传动组件连接，传动组件包括传动齿轮、过渡齿轮、操作齿轮和驱动齿轮，传动齿轮、过渡齿轮、操作齿轮和驱动齿轮依次两两啮合连接，传动齿轮固设于三工位电机的输出轴，过渡齿轮与机架转动连接，操作齿轮与传动轴的输入端固设连接，驱动齿轮与传动丝杆固设连接。

进一步的；所述电动操作组件包括三工位电机，三工位电机安装在机架，三工位电机的输出轴转动贯穿机架，输出轴与传动机构连接，手动操作组件包括第一操作端口和第二操作端口，第一操作端口固设在传动丝杠的输入端或与传动丝杠一体式结构，第二操作端口固设在传动轴的输入端或与传动轴一体式结构，通过手动操作驱动传动轴或传动丝杠转动控制三工位开关的分合闸以及接地操作。

进一步的；所述联锁装置包括联锁传动组件、联锁输入组件和联锁输出组件，真空断路器的合分闸操作控制联锁输入组件的输出动作，联锁输出组件控制三工位机构的运行。

进一步的；所述辅助装置包括辅助机架、辅助开关和转换连杆装置，辅助开关安装在辅助机架上，转换连杆装置与传动组件联动，辅助开关输出三工位机构位置的电气信号，弹簧组件用于辅助开关位置的切换和回复。

进一步的；所述断路器操作装置包括主轴和动力输出机构，主轴与动力输出机构联动，动力输出机构与导杆联动，控制真空断路器的分合闸操作，所述动力输出机构与断路器极柱一一对应，动力输出机构包括断路器挂板，两组断路器挂板水平对称设置，两组断路器挂板间设置有断路器连板，断路器连板的输出端与断路器挂板上方转动连接，断路器连板的中间端固设余槽，余槽内设有断路器销件，断路器销件与导杆连接，断路器挂板上固设有移动调节孔，断路器销件沿移动调节孔滑动，断路器连板的输入端转动设置有弹簧组件，动力输出机构通过断路器拐臂与主轴连接，断路器拐臂与主轴固设连接，断路器拐臂输出端与弹簧组件转动连接。

进一步的；所述动密封装置包括动密封轴套、轴套盖板和微调机构，动密封轴套包括密封组件和导向组件，密封组件用于对导杆进行密封，导向组件用于对导杆进行导向，微调机构调整导杆的位置。

综上所述，本发明的有益之处在于：

1、本发明通过设置密封装置使气箱成为密闭容器，使密封装置成为气箱的一个部件，其结构紧凑，高压带电部件可通过密封装置进行安装、检修，如果气室发生了内部电弧故障，出现电弧的气室内压力增大，使气室中的释压爆破膜打开，以确保操作人员和开关柜的安全。

2、本发明通过转换连杆装置和微动开关的配合接收三工位位于不同位置时的电信号，同时避免三工位机构分合闸操作出现过度操作，提高传动效率，本发明设计弹簧组件与辅助开关联动，实现了辅助开关的快速切换功能。

3、本发明通过联锁装置，防止带电操作三工位开关，通过联锁装置实现在真空断路器处于合闸位置，三工位机构不能操作，只有当真空断路器处于分闸位置，三工位机构才能操作，提高了安全性能，本发明通过多组连杆传动的方式实现真空断路器分闸操作的传输，结构简单，操作方便。

4、本发明的三工位开关集手动操作和电动操作于一体满足不同的操作要求，手动或电动操作传动轴和传动丝杠直接将动力传递至三工位开关的主回路，减少在中间运动环节的动力损耗，提高了动力传输的效率；本发明还设计联动装置，通过联动装置与辅助开关联动，实现将三工位机构的处于不同位置时的电信号及时传输；本发明通过设计选择装置对手动操作方式和电动操作方式择一操作，即在手动操作时不能电动操作，在电动操作时不能手动操作提高了安全性。

5、本发明将真空断路器的导杆设置在断路器极柱外部，并设计动力输出机构与导杆联动，将操作装置的合分闸动力直接传输至导杆，减少了很多的传动环节，降低能耗，最大程度保证传动效率，导杆的运动控制动触头和静触头的接触和分离，进而控制真空断路器的合分闸操作真空断路器。

6、本发明通过优化动密封装置的结构使导杆在直线往复运动过程中保持密封状态，结构更加简单，本发明通过第一密封圈对动密封装置与断路器安装板进行密封，通过密封套、第一密封件和第二密封件对做往复运动的导杆进行密封，通过在导杆的移动方向上设计双重密封保证在导杆的移动过程中处于实时密封状态。

附图说明

图1为本发明的开关柜内部装置分布示意图。

图2为本发明的密封装置和气箱检修板安装示意图。

图3为图2中A-A的剖切示意图。

图4为本发明的密封装置分解示意图。

图5为图3中B的放大示意图。

图6为本发明的操作装置示意图。

图7为本发明的去掉指示板的三工位机构示意图。

图8为本发明的传动组件的安装示意图。

图9为本发明的选择板示意图。

图10为本发明的辅助装置示意图一。

图11为本发明的辅助装置示意图二。

图12为本发明的联锁装置示意图。

图13为本发明的第一复位挡板示意图。

图14为本发明的真空断路器示意图。

图15为本发明的断路器操作装置示意图。

图16为本发明的动密封装置正视图。

图17为本发明的动密封装置后视图。

图18为图16中C-C的剖切示意图。

图19为图18中D的放大示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、横向、纵向……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例一：

如图1-19所示，一种气体绝缘开关柜，包括柜体1，柜体1内设有气箱2、操作装置3和真空断路器4，气箱2上设置有用于密封的密封装置21，操作装置3包括三工位机构31和用于防止带电操作三工位开关的联锁装置32，真空断路器4包括断路器极柱41和断路器操作装置，两者通过动密封装置46密封连接。

气箱2采用绝缘气体介质，优选采用六氟化硫气体，本实施例中，气箱内设置主母线充气隔室22和断路器充气隔室23，柜体1内设置小母线室11、仪表室12、操作机构室13和电缆室14，主母线充气隔室22内安装三工位开关的主回路，三工位开关的操作装置3安装在主母线充气隔室22外部，即操作机构室13内部，主母线充气隔室22在三工位开关的主回路以及操作装置3的安装位置设置有密封件以实现隔室内外的密封连接，实现三工位开关工作、隔离、接地的功能且各功能互锁。

断路器极柱41安装在断路器充气隔室23，断路器操作装置安装在断路器充气隔室23的外部，即操作机构室13内，动密封装置46设置在断路器充气隔室23且位于断路器极柱41和断路器操作装置的安装位置，通过动密封装置46实现动密封连接。

开关柜上设置有位于正面的用于仪表室12的前上门121、用于操作机构室13的前下门131以及位于后面的后上封板151、后中封板152以及后下门153，前上门装配，前上门121装配设有分合闸按钮、指示灯、微机保护装置、电流电压表等，前下门131装配设有可观察气体密度表、三工位开关、断路器指示的观察窗，前下门131装配设有断路器紧急分闸按钮，操作机构与前下门间设置有联锁机构，保证安全，后上封板151、后中封板152以及后下门153可互锁，后下门153装配设有观察窗、照明灯及电气联锁。

本实施例中，电缆室14内设有独立的压力释放通道，小母线室11正面设置有眉头，眉头可设置公司Iogo及开关柜用途，小母线室11内用于敷设小母线，为开关柜提供控制回路或辅助回路所需的电源，并通过端子与邻柜连接，仪表室12内安装继电保护元件、仪表、带电监测指示器及各种二次设备，电缆室14用于气箱2的支撑、电缆的安装及防护功能，主母线充气隔室22与断路器充气隔室23通过独立的密封装置。

密封装置21包括密封盖板211、密封圈212、密封隔板213和密封垫214，密封隔板213和密封垫214固设有在密封盖板211，密封隔板213和密封垫214 形成用于安装密封圈212的密封腔216，密封圈212和密封垫214进行双重密封。

密封盖板211上固设有盖板穿孔2111，密封盖板211设置为方形结构。

密封隔板213设置有若干组，优选为四组，四组密封隔板213形成用于限制密封圈212的限制组件，限制组件中四组密封隔板213首尾连接形成方环结构，限制组件安装在密封盖板211，限制组件安装在盖板穿孔2111的轴向方向。

本实施例中，密封垫214设置为方环结构，密封垫214安装在密封盖板211，且与限制组件安装在密封盖板211的同一侧，限制组件位于密封垫214的内环内，如图5所示，限制组件和密封垫214形成密封腔216，密封腔216为方环结构，密封圈212安装在密封腔216，即密封圈212位于限制组件和密封垫214之间，通过密封圈212和密封垫214实现双重密封的功能，使气箱2成为密闭容器，保证操作人员以及开关柜的安全。

如图2所示，密封装置21安装在气箱2上，为方便说明本实施例将安装有密封装置21的气箱2侧板指代为气箱检修板20，具体来说，密封盖板211上固设有盖板固定孔2112，盖板固定孔2112设置有多组，呈矩形分布在密封盖板 211上，密封垫214上固设有密封垫固定孔2141，密封垫固定孔2141与盖板固定孔2112一一对应，气箱检修板20上固设有螺柱215，螺柱215与密封垫固定孔2141和盖板固定孔2112一一对应，螺柱215依次贯穿密封垫固定孔2141和盖板固定孔2112，起到定位作用，并采用现有方式实现固设连接，如采用焊接、螺纹旋紧等方式，在此不作进一步的说明。

气箱检修板20上设置有部件安装进出口(图未显示)，通过安装进出口将各部件依次安装到气箱2内部，安装完成后，密封装置21安装在气箱检修板20，将安装进出口封闭，通过密封装置21的双重密封设计从而保证气箱2的密封性，

密封装置21可以单独运用到现有的充气柜中。

操作装置3包括三工位机构31、辅助装置313和联锁装置32，三工位机构 31包括电动操作组件、手动操作组件以及传动机构，电动操作组件或手动操作组件通过传动机构控制三工位开关的状态，辅助装置313输出三工位机构位置的电气信号，联锁装置32用于防止带电操作三工位开关。

三工位机构31包括机架310和控制装置312，控制装置312包括电动操作组件、手动操作组件以及传动机构，电动操作组件或手动操作组件通过控制传动组件控制三工位开关的状态。

三工位机构可以单独运用到现有的充气柜中。

机架310包括第一机构板3101和第二机构板3102，第一机构板3101和第二机构板3102通过机架支柱3103固定连接，第一机构板3101与第二机构板3102 形成第一安装腔，本实施例中，第一机构板3101和第二机构板3102平行设置。

电动操作组件包括三工位电机3121，三工位电机3121安装在第一安装腔内并与第二机构板3102固设连接，三工位电机3121的输出轴转动贯穿第二机构板3102，如图8所示，位于第二机构板3102外侧的输出轴与传动机构连接，通过传动机构将动力传递，实现三工位开关的合分闸操作。

传动机构包括动力组件和传动组件，动力组件包括传动轴3145和传动丝杆 3146，传动轴3145和传动丝杆3146均转动连接第一机构板3101和第二机构板 3102，传动轴3145的输入端与输出轴分别转动贯穿第二机构板3102和第一机构板3101，传动丝杆3146的输入端转动贯穿第二机构板3102，传动丝杆3146 的输出端与第一机构板3101转动连接，传动轴3145的输出端与三工位开关的主回路连接，传动轴3145的输入端与传动组件连接，传动轴3145接收传动组件传递的动力并将该动力向三工位开关的主回路传递，实现三工位开关的合分闸操作。

传动组件位于第二机构板3102外侧，包括传动齿轮3141、过渡齿轮3142、操作齿轮3143和驱动齿轮3144，传动齿轮3141、过渡齿轮3142、操作齿轮3143 和驱动齿轮3144沿横向分布，依次两两啮合连接，传动齿轮3141固设于三工位电机3121的输出轴，三工位电机3121的输出轴带动传动齿轮3141转动，过渡齿轮3142与第二机构板3102转动连接，操作齿轮3143与传动轴3145的输入端固设连接，操作齿轮3143转动带动传动轴3145转动，实现传动轴3145的动力输入，驱动齿轮3144与传动丝杆3146固设连接，驱动齿轮3144转动带动传动丝杆3146转动，实现传动丝杆3146的动力输入，具体来说，三工位电机 3121启动，驱动传动齿轮3141转动，传动齿轮3141带动过渡齿轮3142转动，过渡齿轮3142带动操作齿轮3143转动，操作齿轮3143带动驱动齿轮3144转动，使传动轴3145将动力传递至三工位开关的主回路，通过上述实现电动控制三工位开关的分合闸操作。

本实施例，三工位开关集手动操作和电动操作于一体，手动操作组件包括第一操作端口315和第二操作端口316，如图8所示，第一操作端口315固设在传动丝杠3146的输入端或与传动丝杠3146一体式结构，第二操作端口316固设在传动轴3145的输入端或与传动轴3145一体式结构，通过手动操作的方式直接驱动传动轴3145或传动丝杠3146转动，实现三工位开关的分合闸以及接地操作。

本实施例中，通过传动轴3145和传动丝杠3146进行直线传动，提高了运动传输的效率。

三工位开关的手动操作方式和电动操作方式择一操作，即在手动操作时不能电动操作，在电动操作时不能手动操作，为达到这一目的，三工位机构31包括选择装置，选择装置包括选择板3171，选择板3171位于第二机构板3102外侧，且与第二机构板3102滑动连接，具体来说，第二机构板3102滑动连接固设有腰型孔(图未标识)，选择板3171固设有与腰型孔滑动连接的挡板导杆3173 和片簧拨杆3174，限制了选择板3171的滑动方向，选择板3171上还设置有第一操作孔3174和第二操作孔3175，第一操作孔3174和第二操作孔3175与第一操作端口315和第二操作端口316处于同一水平面，且第一操作孔3174和第二操作孔3175的中心距大于第一操作端口315和第二操作端口316的中心距，第一操作端口315和第二操作端口316位于第一操作孔3174和第二操作孔3175 之间，选择板3171上还固设有拨杆3172，手动移动拨杆3172带动选择板3171 右移使第一操作孔3174与第一操作端口315位置相对，此时手动操作传动丝杠 3146，或带动选择板3171左移使第二操作孔3175与第二操作端口316相对，此时手动操作传动轴3145。

控制装置312与辅助装置313间设置有联动装置，通过联动装置将控制装置312的运动传递至辅助装置313，实现辅助装置313的联动，从而将三工位机构位置的电气信号输出。

联动装置包括滑块3121，滑块3121与传动轴3145滑动连接，与传动丝杠 3146螺纹连接，传动丝杠3146转动带动滑块3121沿传动轴3145方向滑动，滑块3121上固设有推动杆3122，推动杆3122随滑块3121移动，推动杆3122移动时将动力传递到辅助装置313。

辅助装置313包括辅助机架3131、辅助开关3132和转换连杆装置3135，辅助开关3132安装在辅助机架3131上，转换连杆装置3135与三工位机构的传动组件联动，辅助开关3132输出三工位机构位置的电气信号，弹簧组件用于辅助开关3132位置的切换和回复。

辅助机架3131包括第一辅助机构板31311和第二辅助机构板31312，辅助开关3132设置有两组，且对称安装在第一辅助机构板31311和第二辅助机构板 31312之间，一般情况下，第一辅助机构板31311和第二辅助机构板31312平行设置，辅助开关3132的辅助输出轴31321转动地贯穿第一辅助机构板31311和第二辅助机构板31312。

转换连杆装置3135设置有两组，与辅助开关3132一一对应连接，转换连杆装置3135包括第一连杆31351、第二连杆31352、第三连杆31353和第四连杆31354，第一连杆31351、第二连杆31352、第三连杆31353和第四连杆31354 首尾依次转动连接，第一连杆31351以及第四连杆31354分别与第一辅助机构板31311转动连接，且第一连杆31351以及第四连杆31354上固设有推动块3137，推动杆3122与推动块3137干涉，即推动杆3122移动带动推动块3137转动，进而使第一连杆31351以及第四连杆31354转动，第二连杆31352和第三连杆 31353通过转接板31355与辅助输出轴31321转动连接，对第二连杆31352和第三连杆31353的传动进行限制。

第一辅助机构板31311上固设有若干微动开关31351，一组微动开关31351 位于第一连杆31351下方，另一组位于第四连杆31354下方，微动开关31351 用于信号接收，具体来说，当推动杆3122驱动推动块3137转动，带动第一连杆31351转动，第一连杆31351与微动开关31351接触，微动开关31351接收信号，将信号传输至辅助开关31351，此时辅助开关31351输出三工位机构位于接地位置的信号，当推动杆3122驱动推动块3137转动，带动第四连杆31354 转动，第一连杆31351与微动开关31351接触，微动开关31351接收信号，将信号传输至辅助开关31351，此时辅助开关31351输出三工位机构位于隔离位置的信号，联动装置继续运行，使推动杆3122驱动另一组转换连杆装置3135的推动块3137转动，使另一组的第一连杆31351与其对应的微动开关31351接触，此时辅助开关31351输出三工位机构位于合闸位置的信号，本实施例与三工位机构操作装置联动的方式实现在一次的运行周期内设置多组微动开关31351以接收三工位位于不同位置时的电信号，避免联动装置移动至超出限定位置的问题。

辅助装置可以单独运用到现有的充气柜中。

弹簧组件包括辅助开关限制板3133和辅助开关拉簧3134，辅助开关限制板 3133设置有两组，且水平对称设置，一组辅助开关限制板3133对应一组微动开关31351，两组辅助开关限制板3133通过两组辅助开关拉簧3134连接，辅助开关限制板3133设置有长杆，长杆位于辅助开关拉簧3134内，使辅助开关拉簧 3134在拉伸或回复过程中保持在特定方向上。

辅助开关限制板3133与第二辅助机构板31312滑动连接，第二辅助机构板 31312上固设有辅助开关限位杆31312，辅助开关限制板3133上固设有对应的辅助开关限位槽31331，辅助开关限位杆31312位于辅助开关限位槽31331内，限制了辅助开关限制板3133的移动方向，贯穿第二辅助机构板31312的辅助输出轴31321固设有辅助开关拐臂31322，辅助开关拐臂31322固设有辅助开关推杆31323，辅助开关限制板3133上设置有驱动槽31332，辅助开关推杆31323 位于驱动槽31332内，在实施过程中，在联动装置作用下，转换连杆装置3135 驱动时带动辅助输出轴31321转动，辅助输出轴31321转动时，带动辅助开关推杆31323转动，辅助开关推杆31323驱动辅助开关限制板3133移动，此时辅助开关拉簧3134处于拉伸位置，联动装置移动使加施在转换连杆装置3135消失后，辅助开关拉簧3134回复，使辅助输出轴31321反向转动，回复至初始位置，本实施例通过辅助开关拉簧3134实现了辅助开关的快速切换功能。

联锁装置32包括联锁传动组件321、联锁输入组件322和联锁输出组件323，真空断路器4的合分闸操作控制联锁输入组件322的输出动作，联锁输出组件 323控制三工位机构31的控制装置312的运行。

联锁输入组件322包括第一输入拐臂3221和第二输入拐臂3222，第二输入拐臂3222与真空断路器4主轴42固设连接，第一输入拐臂3221与第二输入拐臂3222的输出端转动连接，本实施例中，真空断路器4分闸时，其输出轴顺时针(图12所示的箭头方向)转动，此时第二输入拐臂3222在第二输入拐臂3222 带动下上移，将真空断路器4输入的动作传输至联锁传动组件321。

联锁传动组件321包括联锁传动转动轴3212，联锁传动转动轴3212固设有联锁传动输入拐臂3211和联锁传动输出拐臂3214，联锁传动输入拐臂3211与第一输入拐臂3221转动连接，在第一输入拐臂3221作用下，联锁传动输入拐臂3211沿逆时针方向(图12所示的箭头方向)转动，进而带动联锁传动输出拐臂3214沿相同方向转动，本实施例中，联锁传动组件321安装在断路器箱体44 上，联锁传动组件321还包括用于安装固定的联锁传动安装架3213，联锁传动转动轴3212与联锁传动安装架3213转动连接。

联锁输出组件323包括联锁输出拉板3231和联锁输出片3232，联锁输出拉板3231与联锁传动输出拐臂3214转动连接，联锁输出拉板3231与第二机构板 3102间设置有联锁拉簧(图未显示),在联锁输出拉板3231拉伸后快速回复，联锁输出拉板3231和联锁输出片3232固设连接，联锁输出片3232与第二机构板 3102滑动连接，联锁输出片3232上固设有沿竖直方向分布的联锁输出移动槽 32322，数量设有两组，且水平对称分布，第二机构板3102上固设有与联锁输出移动槽32322对应的联锁输出移动杆31021，通过两组联锁输出移动槽32322 和联锁输出移动杆31021对联锁输出片3232的移动方向进行导向，联锁输出片 3232设置有两组水平对称分布的限制片32321，限制片32321用以限制控制装置312的运动，真空断路器4处于合闸状态时，限制片32321与控制装置312 处于限制状态，真空断路器4处于分闸状态时，在联锁传动输出拐臂3214作用下，联锁输出拉板3231下移，进而带动联锁输出片3232下移，限制片32321 移动使控制装置312脱离被限制状态，此时控制装置312可进行三工位操作，保证安全性，通过上述结构可防止带电操作三工位开关，即通过联锁装置实现在真空断路器4处于合闸位置，三工位机构不能操作，只有当真空断路器4处于分闸位置，三工位机构才能操作的功能。

本实施例中，联锁装置32对控制装置312的运动限制是通过对选择装置进行限制实现的，具体来说，控制装置312还包括联锁操作限制组件3123，联锁操作限制组件3123由第一复位挡板31231和第二复位挡板31232构成，第一复位挡板31231位于第二复位挡板31232上方，且呈中心对称分布，第一复位挡板31231和第二复位挡板31232与第二机构板3102滑动连接，第一复位挡板 31231和第二复位挡板31232结构相同，以下以第一复位挡板31231结构进行说明。

第二机构板3102上固设有滑动导杆31233，第一复位挡板31231上固设有滑动导槽312313，滑动导杆31233穿过第一复位挡板31231和第二复位挡板 31232的滑动导槽312313实现滑动和限制方向的左右。

联锁操作限制组件3123对选择装置进行限制，具体为，选择板3171上固设有选择限制腔3170和选择限制板3177，第一复位挡板31231上方固设有挡板凸起312311，第一复位挡板31231和第二复位挡板31232上的挡板凸起312311 在水平方向上左右分布，选择限制板3177设置在两组挡板凸起312311之间，第二复位挡板31232的挡板凸起312311插入选择限制腔3170，从而将选择板 3171进行限制，只有当挡板凸起312311移动时，选择板3171才能左右移动，进行三工位操作。

联锁装置32对联锁操作限制组件3123进行限制，具体为，第一复位挡板 31231下侧固设有复位推板312312，联锁装置32与联锁操作限制组件3123处于限制状态时，两组复位推板312312位于限制片32321限制片之间，此时无法通过操作选择板3171进行三工位操作，当真空断路器4处于分闸状态时，联锁装置32作用下，联锁输出片3232下移，使限制片32321下移，联锁装置32与联锁操作限制组件3123脱离限制状态，此时可移动选择板3171进行三工位操作。

联锁装置可以单独运用到现有的充气柜中。

三工位机构31还包括指示板300，指示板300位于选择板3171外侧并与第二机构板3102固设连接，指示板300上固设有指示穿孔3001、第一指示操作孔 3002和第二指示操作孔3003，第一指示操作孔3002和第二指示操作孔3003分别与第一操作端口315和第二操作端口316位置相对，拨杆3172贯穿指示穿孔 3001，指示板300设置有三工位操作指示标识。

真空断路器4包括断路器极柱41、断路器操作装置和动密封装置46，断路器极柱41包括导杆411，断路器操作装置包括主轴42和动力输出机构43，动密封装置46保持导杆411的密封状态，主轴42与动力输出机构43联动，动力输出机构43与导杆411联动，控制真空断路器4的分合闸操作。

本实施例中，仅列出断路器操作装置的主轴42和动力输出机构43，其余未图示的部件采用现有的技术。

断路器操作装置安装在断路器箱体44内，断路器箱体44安装在断路器安装板451上，断路器极柱41安装在极柱安装板452上，断路器安装板451通过上述的密封装置安装在操作机构室13的隔板上，极柱安装板452固设在断路器安装板451上，动密封装置46与断路器安装板451固设连接，导杆411贯穿动密封装置46进行密封连接，并穿过断路器安装板451，延伸至断路器箱体44内。

动力输出机构43设置有三组，三组动力输出机构43与断路器极柱41一一对应，动力输出机构43包括固设于断路器箱体44的断路器挂板433，两组断路器挂板433水平对称设置，两组断路器挂板433间设置有断路器连板432，断路器连板432的输出端与断路器挂板433上方转动连接，断路器连板432的中间端固设余槽(图未显示)，余槽内设有断路器销件434，断路器销件434与导杆 411连接，断路器挂板433上固设有移动调节孔4331，移动调节孔4331长度方向沿水平分布，断路器销件434插入移动调节孔4331并可沿移动调节孔4331滑动，断路器连板432的输入端转动设置有弹簧组件，弹簧组件包括弹簧压板 435和套设在弹簧压板435的断路器压簧431，三组动力输出机构43通过断路器拐臂430与主轴42连接，断路器拐臂430与主轴42固设连接，断路器拐臂 430输出端与弹簧组件转动连接，在实施过程中，需要分闸时，主轴42顺时针转动(图14所示箭头方向)，带动弹簧组件沿同方向转动，此时弹簧组件带动断路器连板432移动，根据图14的视觉角度，使断路器销件434带动导杆411向外移动，使断路器极柱41内的动触头和静触头分离，实现真空断路器4的分闸操作，合闸操作反向操作即可。

本实施例中，将导杆411设置在断路器极柱41的外部，并设计动力输出机构43与导杆411联动，将操作装置的合分闸动力直接传输至导杆411，减少了很多的传动环节，降低能耗，最大程度保证传动效率，导杆411的运动控制动触头和静触头的接触和分离，进而控制真空断路器4的合分闸操作。

真空断路器4的动力输出机构43可以单独运用到现有的充气柜中。

动密封装置46包括动密封轴套461、轴套盖板462和微调机构，动密封轴套461包括密封组件和导向组件，密封组件用于对真空断路器4的导杆411进行密封，导向组件用于对导杆411进行导向，微调机构调整导杆411的位置。

轴套盖板462与动密封轴套461固定连接，轴套盖板462固设有贯穿腔4622，动密封轴套461由第一轴套4611和第二轴套4612构成，第一轴套4611和第二轴套4612为圆柱型结构，第一轴套4611内固设有第一空腔46111，第二轴套 4612内固设有第二空腔46121，贯穿腔4622、第一空腔46111和第二空腔46121 同轴设置，断路器安装板451上固设有安装孔4511，安装孔4511尺寸与第二轴套4612相配，动密封轴套461安装时，第二轴套4612插入安装孔4511内，第一轴套4611端面与断路器安装板451相抵，断路器安装板451与第一轴套4611 通过紧固螺钉467固定连接，从而将动密封装置46固定安装在断路器安装板451。

密封组件包括第一密封圈463、密封套464、第一密封件4651和第二密封件4652，第一密封圈463用于动密封装置46与断路器安装板451间的密封，密封套464、第一密封件4651和第二密封件4652用于密封做往复运动的导杆411。

本实施例中，第一轴套4611的端面固设有密封腔46112，第一密封圈463 安装在密封腔46112内。

导杆411依次贯穿贯穿腔4622、第一空腔46111和第二空腔46121，并延伸至断路器箱体44内，即导杆411的输入端位于断路器箱体44，导杆411的输出端位于断路器极柱41内，密封套464安装在第一空腔46111内，密封套464 套设在导杆411外表面，密封套464内侧固设有内凹型的第一腔体4641，第一密封件4651安装在第一腔体4641，第一密封件4651套设在导杆411外表面，密封套464外侧固设有内凹型的第二腔体4642，第二密封件4652安装在第二腔体4642，优选的，第一密封件4651和第二密封件4652采用星型密封圈，用于密封做往复运动的导杆411；本实施例通过在导杆411的移动方向上设计双重密封保证在导杆411的移动过程中处于实时密封状态。

导向组件包括断路器导向套466，断路器导向套466固设在第二空腔46121，断路器导向套466套设在导杆411上，断路器导向套466对导杆411的移动进行导向，防止导杆411在运动过程中发生偏移。

本实施例相较于现有技术，动密封装置46的结构更加简单，密封效率高，且降低了动密封装置的成本。

为防止导杆411在长时间使用后，导杆411的中心轴与动密封装置46的中心轴发生偏移，进而影响密封和传动效率，动密封装置46还包括微调机构，通过微调机构进行调整，保证密封和传动效率，微调机构包括固设于轴套盖板462 的盖板安装孔4621以及固设于第一轴套4611的轴套安装孔46113，盖板安装孔 4621和轴套安装孔46113一一对应，盖板安装孔4621大于轴套安装孔46113，贯穿腔4622直径大于导杆411直径，两者间存在间隙，通过调整导杆411在贯穿腔4622的位置，调整导杆411的偏移量，从而保证导杆411在长时间使用后保持密封状态和传动效率。

动密封装置46可以单独运用到现有的充气柜中。

其他实施例中，多组密封隔板213可一体成型。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种气体绝缘开关柜,其特征在于：包括柜体，柜体内设有气箱、操作装置和真空断路器，气箱上设置有用于密封的密封装置，操作装置包括三工位机构、辅助装置和联锁装置，辅助装置输出三工位机构位置的电气信号，联锁装置用于防止带电操作三工位开关，真空断路器包括断路器极柱、断路器操作装置和动密封装置，断路器极柱包括导杆，动密封装置控制导杆的密封状态，断路器操作装置与导杆联动控制真空断路器的分合闸操作。

2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述气箱采用绝缘气体介质，气箱内设置主母线充气隔室和断路器充气隔室，柜体内设置操作机构室和电缆室，主母线充气隔室内安装三工位开关的主回路，三工位开关的操作装置安装在操作机构室，断路器极柱安装在断路器充气隔室，断路器操作装置安装在操作机构室。

3.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述密封装置包括密封盖板、密封圈、密封隔板和密封垫，密封隔板和密封垫固设有在密封盖板，密封隔板和密封垫形成用于安装密封圈的密封腔，密封圈和密封垫进行双层密封。

4.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述三工位机构包括机架、电动操作组件、手动操作组件以及传动机构，传动机构包括动力组件和传动组件，动力组件包括传动轴和传动丝杆，传动轴的输入端与传动组件连接，传动轴的输出端与三工位开关的主回路连接。

5.根据权利要求4所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述传动轴和传动丝杆转动连接机架，传动轴的输入端与输出轴分别转动贯穿机架，传动丝杆的输入端转动贯穿机架，传动丝杆的输出端与机架转动连接，传动轴的输出端与三工位开关的主回路连接，传动轴的输入端与传动组件连接，传动组件包括传动齿轮、过渡齿轮、操作齿轮和驱动齿轮，传动齿轮、过渡齿轮、操作齿轮和驱动齿轮依次两两啮合连接，传动齿轮固设于三工位电机的输出轴，过渡齿轮与机架转动连接，操作齿轮与传动轴的输入端固设连接，驱动齿轮与传动丝杆固设连接。

6.根据权利要求4所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述电动操作组件包括三工位电机，三工位电机安装在机架，三工位电机的输出轴转动贯穿机架，输出轴与传动机构连接，手动操作组件包括第一操作端口和第二操作端口，第一操作端口固设在传动丝杠的输入端或与传动丝杠一体式结构，第二操作端口固设在传动轴的输入端或与传动轴一体式结构，通过手动操作驱动传动轴或传动丝杠转动控制三工位开关的分合闸以及接地操作。

7.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述联锁装置包括联锁传动组件、联锁输入组件和联锁输出组件，真空断路器的合分闸操作控制联锁输入组件的输出动作，联锁输出组件控制三工位机构的运行。

8.根据权利要求4所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述辅助装置包括辅助机架、辅助开关和转换连杆装置，辅助开关安装在辅助机架上，转换连杆装置与传动组件联动，辅助开关输出三工位机构位置的电气信号，弹簧组件用于辅助开关位置的切换和回复。

9.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述断路器操作装置包括主轴和动力输出机构，主轴与动力输出机构联动，动力输出机构与导杆联动，控制真空断路器的分合闸操作，所述动力输出机构与断路器极柱一一对应，动力输出机构包括断路器挂板，两组断路器挂板水平对称设置，两组断路器挂板间设置有断路器连板，断路器连板的输出端与断路器挂板上方转动连接，断路器连板的中间端固设余槽，余槽内设有断路器销件，断路器销件与导杆连接，断路器挂板上固设有移动调节孔，断路器销件沿移动调节孔滑动，断路器连板的输入端转动设置有弹簧组件，动力输出机构通过断路器拐臂与主轴连接，断路器拐臂与主轴固设连接，断路器拐臂输出端与弹簧组件转动连接。

10.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜，其特征在于：所述动密封装置包括动密封轴套、轴套盖板和微调机构，动密封轴套包括密封组件和导向组件，密封组件用于对导杆进行密封，导向组件用于对导杆进行导向，微调机构调整导杆的位置。

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