CN116345346A - 一种密封开关柜隔离断路器接地装置 - Google Patents

一种密封开关柜隔离断路器接地装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种密封开关柜隔离断路器接地装置，包括密封气箱、隔离断路器接地本体、隔离断路器操作机构、接地开关操作机构和联锁机构，其中，所述隔离断路器接地本体设于密封气箱内，所述隔离断路器操作机构设于密封气箱外围的前上部位置，并与隔离断路器接地本体相联动配合；所述接地开关操作机构设于密封气箱外围的前下部位置，并分别与隔离断路器接地本体和联锁机构相联动配合；所述联锁机构设于密封气箱外围的前中部位置。

Description

一种密封开关柜隔离断路器接地装置
技术领域
本发明涉及高压开关设备的技术领域，尤其是指一种密封开关柜隔离断路器接地装置。
背景技术
二次配电变电站、开闭所、箱式变电站等配网工程量大面广，长期需求旺盛，是电力系统的重要组成部分。目前配网工程所用的开关柜种类繁多，空气绝缘、固体绝缘、SF6气体绝缘、密封环保气体、常压密封空气等柜型在市场上都有使用，其中传统的空气绝缘开关柜结构工艺简单，种类多，但通常体积较大，在日益缩减占地面积的现实需求下市场份额不断压缩。固体绝缘开关柜成本高、所用绝缘材料多、工艺复杂、局放控制困难、环氧材料降解难。SF6气体绝缘开关柜（环保气体柜为改进型）是传统柜型，成本低、制造简单成熟，但存在漏气风险、可靠性与环境污染问题。常压密封空气是基于SF6气体开关柜的基础上发展起来的，环境适应性与环保的需求使该柜型日益受到关注。
在南方地区，空气绝缘开关设备容易让潮湿空气进入开关设备，电气元件，特别是电接头容易锈蚀，影响元件长期稳定使用。为了增加开关设备的耐环境性，更好地适应高温、高湿、盐雾、早晚温差大的南方沿海地区的要求，降低凝露对设备的不良影响，常压密封空气绝缘成为设备的发展方向。目前常压密封空气绝缘开关设备都只有单个隔离断口，通常布置在断路器的下部，不利于电力系统环网反向送电的保护。而且大部分的设备隔离刀闸与接地刀闸共用、隔离与接地驱动轴共用，会造成运行磨损累加失效与操作失误的风险。另外，大多设备的三相之间采用环氧绝缘材料进行绝缘保护，长期运行有材料失效绝缘故障风险。为解决这些问题与规避风险，本发明采用了双断口纵旋隔离真空断路器、独立接地、高低压操作分离等优化结构，通过减少了环氧材料的用量，缩小铜材的消耗，拒绝温室气体等手段达到了本创新设计与制造目的。本发明新型隔离断路器接地装置更适合用于常压密封空气绝缘开关设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单合理、占用空间小、双断口纵旋隔离、高压导电部件可分离安装在密封空气箱内，应用在常压密封空气绝缘开关柜的隔离断路器接地装置。
为了实现上述的目的，本发明所提供的一种密封开关柜隔离断路器接地装置，包括密封气箱、隔离断路器接地本体、隔离断路器操作机构、接地开关操作机构和联锁机构，其中，所述隔离断路器接地本体设于密封气箱内，所述隔离断路器操作机构设于密封气箱外围的前上部位置，并与隔离断路器接地本体相联动配合；所述接地开关操作机构设于密封气箱外围的前下部位置，并分别与隔离断路器接地本体和联锁机构相联动配合；所述联锁机构设于密封气箱外围的前中部位置。
进一步，所述隔离断路器接地本体包括支架组件、三组固封极柱、枢接于支架组件上的纵梁以及与纵梁相连接的隔离操动轴，其中，三组所述固封极柱沿前后方向依次安装在纵梁上；所述隔离操动轴的前端延伸贯穿密封气箱与隔离断路器操作机构相传动连接。
进一步，每个所述固封极柱的上部和下部分别设置有上动触头和下动触头；所述隔离断路器接地本体还包括三个上静触头、固定连接在支架组件上的静触安装板、三组沿前后方向依次安装在静触安装板上的支持绝缘子、三组分别安装在三组支持绝缘子端部的三个触头座、以及三个分别安装在三个触头座上的下静触头，其中，随着固封极柱的旋转动作以使上动触头和下动触头分别对应与上静触头和下静触头相结合或脱离。
进一步，所述隔离断路器接地本体还包括固定连接在支架组件上的地刀安装板、枢接于地刀安装板上的地刀转轴以及三个沿前后方向依次安装在地刀转轴上的地刀动触头，其中，所述地刀转轴的前端延伸贯穿密封气箱与接地开关操作机构相传动连接。
进一步，所述接地开关操作机构包括接地支架组件、枢接于接地支架组件上的接地驱动轴、套设于接地驱动轴上的拐臂、以及两端部分别铰接在拐臂和接地支架组件之间的压簧，其中，所述接地驱动轴的后端部与地刀转轴的前端相传动连接。
本发明采用上述的方案，其有益效果在于：1）提升高压导电元件的耐环境性；2）提升电能隔离安全性；3）提升各个元件功能复合性；4）具有空间小结构紧凑合理的小型化优势。
附图说明
图1为本发明的开关柜结构示意图。
图2为本发明的隔离合闸位置示意图。
图3为本发明的隔离分闸位置示意图。
图4为本发明的隔离分闸位置左视图。
图5为本发明的隔离断路器接地本体示意图。
图6为本发明的隔离断路器接地本体右视图。
图7为本发明的隔离断路器操作机构后视示意图。
图8为本发明的接地开关操作机构示意图。
图9为本发明的接地开关操作机构示意图。
图10为本发明的接地开关操作机构正视图。
图11为本发明的接地开关操作机构俯视图。
图12为本发明的联锁机构示意图。
图13为本发明的联锁机构示意图。
其中，1-隔离断路器接地本体，2-隔离断路器操作机构，3-接地开关操作机构，4-联锁机构，5-密封气箱，11-支持绝缘子，12-触头座，131-下静触头，132-上静触头，15-静触安装板，171-地刀密封转接头，172-地刀转轴，173-地刀安装板，174-地刀动触头，181-固封极柱，1811-上动触头，1812-下动触头，182-纵梁，183-隔离操动轴，184-旋转直动转接头，31-前夹板，32-后夹板，34-压簧，35-拐臂，43-联锁挡板，45-活动挡板。
实施方式
为了便于理解本发明，下面参照附图对本发明进行更全面地描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
参见附图1-13所示，在本实施例中，一种密封开关柜隔离断路器接地装置，包括密封气箱5、隔离断路器接地本体1、隔离断路器操作机构2、接地开关操作机构3和联锁机构4，其中，密封气箱5内部为常压空气绝缘，从而解决因SF6气体作为管制的温室气体而导致传统采用SF6气体的开关柜受限的环保问题。具体地，本实施例的隔离断路器接地本体1设于密封气箱5内，既把外部粉尘、高湿、盐雾等有害物质隔绝在气箱外，又不采用温室气体作为绝缘介质，积极响应了国家节能减排的大政方针。其次，隔离断路器操作机构2设于密封气箱5外围的前上部位置，并与隔离断路器接地本体1相联动配合；所述接地开关操作机构3设于密封气箱5外围的前下部位置，并分别与隔离断路器接地本体1和联锁机构4相联动配合；所述联锁机构4设于密封气箱5外围的前中部位置。
参见图2所示的隔离断路器接地本体处于隔离合闸位置的示意图；参见图3所示的隔离断路器接地本体处于隔离分闸位置的示意图。
参见附图5-6所示，在本实施例中，隔离断路器接地本体1包括支架组件，三组固封极柱181、枢接于支架组件上的纵梁182以及与纵梁182相连接的隔离操动轴183，其中，纵梁182与隔离操动轴183之间通过旋转直动转接头184连接成一体，三组固封极柱181沿前后方向依次安装在纵梁182上。其次，每个所述固封极柱181的上部和下部分别设置有上动触头1811和下动触头1812。
其次，隔离断路器接地本体1还包括三个上静触头132、固定连接在支架组件上的静触安装板15、三组沿前后方向依次安装在静触安装板15上的支持绝缘子11、三组分别安装在三组支持绝缘子11端部的三个触头座12、以及三个分别安装在三个触头座12上的下静触头131，其中，外部预设有的电排（图中未示）贯穿密封气箱5分别与三个上静触头132相连接，从而令三个上静触头132沿前后方向依次布置在三组固封极柱181的上方位置。三个下静触头131沿前后方向依次布置在三组固封极柱181的下方位置。由此，随着固封极柱181的旋转动作以使上动触头1811和下动触头1812分别对应与上静触头132和下静触头131相结合或脱离，具体地，当上动触头1811与上静触头132结合、下动触头1812与下静触头131结合时，隔离断路器接地本体1为隔离开关合闸状态；反之，当上动触头1811与上静触头132脱离、下动触头1812与下静触头131脱离时，隔离断路器接地本体1为隔离开关分闸状态。通过上、下双触头的同时脱离，提升了电能隔离安全性。
进一步，隔离断路器接地本体1作为高压导电部分，高压元件集中在一起，上部的上静触头132高压输入，连接到固封极柱181的上动触头1811，流经固封极柱181的真空灭弧室后流向下部的下动触头1812，再连接至下静触头131和触头座12，最后向下输出。此时的高压电流经的元件全部密封在密封气箱5内，从而有效地把外部的粉尘、高湿、盐雾等有害物质隔绝在外，提升高压导电元件的耐环境性。
参见附图7所示，在本实施例中，隔离断路器操作机构2可采用本申请人在前申请专利CN114023599A、CN202905587U等结构，此处不再对其结构及原理展开赘述。本实施例的隔离断路器操作机构2与密封气箱5之间相安装固定结合成一体，通过可轴向旋转的法兰与旋转直动转接头184相连接固定，并通过可前后直线运动的直动连接头与隔离操动轴183相连接固定，由此，通过隔离断路器操作机构2驱使隔离操动轴183作直线及旋转动作。
在本实施例中，隔离断路器接地本体1还包括固定连接在支架组件上的地刀安装板173 、枢接于地刀安装板173上的地刀转轴172以及三个沿前后方向依次安装在地刀转轴172上的地刀动触头174，其中，地刀转轴172的前端延伸贯穿密封气箱5与接地开关操作机构3相传动连接，并且地刀转轴172通过地刀密封转接头171与接地开关操作机构3的接地驱动轴相连接。由此，随着地刀转轴172的旋转动作以使地刀地刀动触头174相对应在接地开关合闸位置和接地开关分闸位置之间相切换。
参见附图8-11所示，在本实施例中，接地开关操作机构3包括接地支架组件、枢接于接地支架组件上的接地驱动轴、套设于接地驱动轴上的拐臂35、以及两端部分别铰接在拐臂35和接地支架组件之间的压簧34，其中，接地驱动轴的后端部与地刀转轴172的前端相传动连接，由此，通过预设有的操作手柄（图中未示）驱动接地驱动轴作旋转运动，并通过其后端部作用于地刀转轴172的前端，进而实现驱使地刀转轴172作旋转动作。
进一步，接地支架组件包括前夹板31和后夹板32组成，其中，前夹板31与后夹板32之间通过多根支撑柱、螺栓相连接。通过后夹板32与密封气箱5相连接固定成一体。
参见附图12-13所示，在本实施例中，联锁机构4可采用本申请人在前申请专利CN213583622U所公开的结构，其具体结构及原理属于公知技术，此处不再展开赘述。具体地，联锁结构包括可横向移动的联锁挡板43、可竖向移动的活动挡板45，联锁挡板43与活动挡板45之间通过传动连板相铰接，由此，活动挡板45用于避开/遮挡接地开关操作机构3的接地操作位、联锁挡板43用于挡/避开隔离断路器操作机构2的隔离操作位，联锁挡板43与活动挡板45之间的遮挡或避开动作相反，实现了处于隔离合闸位置时，不能操作接地合闸；反之，处于隔离分闸位置时，才可以操作接地合闸，进而实现接地开关合闸时不能操作隔离开关的联锁功能，提升安全性。
通过集合上述的隔离断路器接地本体1、隔离断路器操作机构2、接地开关操作机构3和联锁机构4，实现了高压电能的开断与关合功能、电能隔离功能、安全接地功能和联锁防误操作功能，从而提升各个元件功能复合性。
通过优化改善密封气箱5、隔离断路器接地本体1、隔离断路器操作机构2、接地开关操作机构3和联锁机构4的位置布局，从而使开关柜的空间层次利用充分，使得装置更小型，更利于开关设备减少体积降低占地面积的现实需求，具有空间小结构紧凑合理的小型化优势。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种密封开关柜隔离断路器接地装置，其特征在于：包括密封气箱（5）、隔离断路器接地本体（1）、隔离断路器操作机构（2）、接地开关操作机构（3）和联锁机构（4），其中，所述隔离断路器接地本体（1）设于密封气箱（5）内，所述隔离断路器操作机构（2）设于密封气箱（5）外围的前上部位置，并与隔离断路器接地本体（1）相联动配合；所述接地开关操作机构（3）设于密封气箱（5）外围的前下部位置，并分别与隔离断路器接地本体（1）和联锁机构（4）相联动配合；所述联锁机构（4）设于密封气箱（5）外围的前中部位置。
2.根据权利要求1所述的一种密封开关柜隔离断路器接地装置，其特征在于：所述隔离断路器接地本体（1）包括支架组件、三组固封极柱（181）、枢接于支架组件上的纵梁（182）以及与纵梁（182）相连接的隔离操动轴（183），其中，三组所述固封极柱（181）沿前后方向依次安装在纵梁（182）上；所述隔离操动轴（183）的前端延伸贯穿密封气箱（5）与隔离断路器操作机构（2）相传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种密封开关柜隔离断路器接地装置，其特征在于：每个所述固封极柱（181）的上部和下部分别设置有上动触头（1811）和下动触头（1812）；所述隔离断路器接地本体（1）还包括三个上静触头（132）、固定连接在支架组件上的静触安装板（15）、三组沿前后方向依次安装在静触安装板（15）上的支持绝缘子（11）、三组分别安装在三组支持绝缘子（11）端部的三个触头座（12）、以及三个分别安装在三个触头座（12）上的下静触头（131），其中，随着固封极柱（181）的旋转动作以使上动触头（1811）和下动触头（1812）分别对应与上静触头（132）和下静触头（131）相结合或脱离。
4.根据权利要求3所述的一种密封开关柜隔离断路器接地装置，其特征在于：所述隔离断路器接地本体（1）还包括固定连接在支架组件上的地刀安装板（173）、枢接于地刀安装板（173）上的地刀转轴（172）以及三个沿前后方向依次安装在地刀转轴（172）上的地刀动触头（174），其中，所述地刀转轴（172）的前端延伸贯穿密封气箱（5）与接地开关操作机构（3）相传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种密封开关柜隔离断路器接地装置，其特征在于：所述接地开关操作机构（3）包括接地支架组件、枢接于接地支架组件上的接地驱动轴、套设于接地驱动轴上的拐臂（35）、以及两端部分别铰接在拐臂（35）和接地支架组件之间的压簧（34），其中，所述接地驱动轴的后端部与地刀转轴（172）的前端相传动连接。
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