CN201007972Y - 用于电力系统中的开关设备 - Google Patents

Abstract

一种用于电力系统中的开关设备，包括：操作机构箱、安装在操作机构箱的门上的一个或多个操作手柄、以及分别连接该一个或多个操作手柄和对应的操作机构的一个或多个操作轴，其特征在于，每个所述操作轴由两部分组成，第一部分与所述对应的操作机构连接，第二部分可旋转地固定在所述门上，并且当所述门关闭时，该操作轴的第一部分和第二部分互相啮合在一起，使得当其中的一部分转动时，另一部分也同步转动。

Description

用于电力系统中的开关设备

技术领域

本实用新型总体上涉及一种用于电力系统中的开关设备。更具体而言，本实用新型涉及一种户外使用的真空断路器，特别是该种真空断路器中操作手柄轴的新颖的结构方式。

背景技术

开关，是电力系统中极其关键的设备。在开关设备的设计过程中，除了主要的电气、机械参数之外，安装和维护的便利性也是设计人员所重点关注的问题之一。以中、高压电力系统中使用的开关设备(例如中、高压真空断路器)为例，在设计过程中，操作人员首先关注的是开关设备的电气参数和机械参数，如：额定电压、额定电流、绝缘等级、打开时间、闭合时间、以及使用寿命等。同时，由于电弧等原因造成的电气侵蚀和由于机械磨损、机械变形等造成的机械侵蚀，以及绝缘老化、过压等造成的绝缘击穿等，使得开关设备的各种部件常常需要维修。此外，为了防止设备故障，保证连续可靠的供电，对开关设备还要进行定期检修和维护。本领域的技术人员容易理解，开关设备中需要经常维修和维护的部件通常都安装在封闭的操作箱或机构箱中，因此，每次检修或维护都需要打开所述操作箱或机构箱。

通常在操作箱或机构箱可供打开的门或盖上都安装有操作手柄，例如储能操作手柄、分/合操作手柄等，用于对开关设备进行储能或分/合闸操作。操作手柄与位于操作箱或机构箱中的被操作机构之间通过操作轴连接，该操作轴的一端与所述被操作机构连接，另一端穿过所述门或盖上的孔从所述操作箱或机构箱穿出，与操作手柄连接。

在安装开关设备时，首先要将所述轴与对应的操作部件或机构连接，然后关上门或盖，使得该轴从所述门或盖上的孔穿出。然后把手柄安装在从所述孔穿出的轴的端部。当需要对操作箱或机构箱内部的部件进行检修或维护时，首先需要把手柄从轴上卸下来，然后才能打开门或盖，对箱内的设备进行检修维护。在检修完成后，又需要先关上门或盖，再安装操作手柄等操作。

图1所示为现有技术中的一种户外真空断路器的典型结构。其中11表示操作箱，12表示操作箱的盖，该盖12可以打开，以便检修维护人员对操作箱中的部件进行维护保养。在盖12上有两个孔13和14，分别对应于分/合闸操作手柄和储能操作手柄的安装位置。分/合闸操作轴15和储能操作轴16分别与操作箱内的对应操作机构连接，并且在安装好之后只能围绕轴芯转动，而不能平移或做杠杆运动。当盖12关闭时，轴15和16分别从盖12上对应的孔穿出，然后可以将对应的操作手柄15a、16a安装在其上。当需要对操作箱内部进行检修和维护时，也必须先将操作手柄15a、16a从轴上拆下，才能把盖12打开。

图1a图1b分别以放大的方式示出图1中沿A-A直线和B-B直线所取得的局部剖视图，以描述现有技术中的通轴结构。其中标号17表示由操作手柄通过操作轴来操作的部件。

由于轴15a和16a都是与被操作机构固定啮合的，所以盖12只能采用直接安装的方式(例如螺栓连接或卡件连接)，而不能采用枢轴连接(如柜门形式的连接)。

从以上描述可以看出，现有技术中的开关设备由于在操作箱或机构箱的门或盖上安装有操作手柄，使得安装调试和维护保养很不方便。

以上以户外真空断路器为例描述了现有技术中的开关设备的特点。当然，本领域的技术人员容易理解，这些特点不限于户外真空断路器，在其它的开关设备中，也存在同样的缺陷。

实用新型内容

考虑到现有技术开关设备的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于电力系统中的开关设备，其克服了现有技术开关设备的上述缺陷，提高了操作的安全性。利用本实用新型的技术方案，当需要对操作箱或机构箱中的设备进行维护保养或更换时，可以直接将箱体的门或盖打开，而不需要费时费力地先将操作手柄拆掉，不仅提高了操作的便利性，而且避免了由于频繁拆装而容易对设备组件造成的损害。

根据本实用新型，提供了一种用于电力系统中的开关设备，包括：操作机构箱、安装在操作机构箱的门上的一个或多个操作手柄、以及分别连接该一个或多个操作手柄和对应的操作机构的一个或多个操作轴，其特征在于，每个所述操作轴由两部分组成，第一部分与所述对应的操作机构连接，第二部分可旋转地固定在所述门上，并且当所述门关闭时，该操作轴的第一部分和第二部分互相啮合在一起，使得当其中的一部分转动时，另一部分也同步转动。

根据本实用新型的一个实施例，所述操作轴的第二部分穿过所述门上的孔，并且以可旋转的方式固定在所述孔中。

根据本实用新型的一个实施例，所述操作轴的第一部分和第二部分之一的自由端部形成一个槽，另一部分的对应端部形成扁平的键，并且当所述门关闭时，所述键插入所述槽中。

根据本实用新型的另一个实施例，所述操作轴的第一部分和第二部分之一的自由端部形成一个花键槽，另一部分的对应端部形成对应的花键，并且当所述门关闭时，所述键插入所述键槽中。

根据本实用新型的另一个实施例，所述操作轴的第一部分和第二部分的对应端部分别形成棘爪，并且当所述门关闭时，所述棘爪相互啮合。

根据本实用新型的另一个实施例，所述操作轴的第一部分和第二部分之一的自由端部形成一个非圆形套筒，另一部分的对应端部形成同样形状但外径略小的杆，并且当所述门关闭时，所述杆插入所述套筒中。

根据本实用新型的一个实施例，所述操作手柄固定在所述操作轴位于所述门外侧的端部。

根据本实用新型的一个实施例，所述一个或多个操作手柄包括分/合操作手柄和储能手柄。

附图说明

下面结合附图描述本实用新型的优选实施例。这些附图中所示仅仅是本实用新型的优选的实施方式，决不是要把本实用新型局限于这些具体的实施例。

图1示出现有技术中的一种典型的户外真空断路器。

图1a和图1b分别示出沿图1中的直线A-A和B-B所获得的操作轴部分的剖面示意图。

图2示出根据本实用新型一个实施例的开关设备。

图3以剖视图的形式示出图2中的开关设备中操作轴的结构。

图4示出本实用新型的开关设备在现场安装完成之后的示意图。

在所有的视图中，将尽可能采用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。

具体实施方式

下面将参考具体的实施例描述本实用新型。

图2示出根据本实用新型的一个实施例，用于电力系统中的一种三相户外真空断路器。如图2所示，该断路器包括操作箱1、机构箱2、固封的极柱3、位于机构箱1的门12上的分/合操作手柄4以及储能手柄5。分/合操作手柄4以及储能手柄5通过操作轴6与对应的操作机构连接。在固封的极柱3中，包含有用于控制电路通/断的接触部件，所述接触部件位于一个密封的真空灭弧室中，用于熄灭断开电路时在接触部件之间产生的电弧。接触部件的接触或断开由位于机构箱2中的驱动机构来驱动，所述驱动机构包括连杆、驱动拐臂、以及分/合闸弹簧等(图中未示出)。而驱动机构的动作由位于操作箱1中的操作部件来控制。操作部件可以包括用于手动操作的分闸触点、合闸触点，和用于自动操作的装置。还可以包括用于手动储能的储能操作机构、用于自动储能的储能操作电机、以及储能装置(如储能弹簧)等。断路器动作之前，操作人员通过拉动储能手柄为储能装置储能，或者由储能操作电机为储能装置储能。在完成储能后，操作人员即可通过拉动合闸手柄来操作操作箱1中的操作部件，操作部件通过机构箱2中的驱动机构，使得位于灭弧室中的接触部件相互接触，从而接通电路。这一操作过程也可以通过操作箱1中的自动操作设备来完成。一旦需要断开电路，则操作人员可以通过拉动分闸手柄来使所述接触部件分开，从而切断电路。同样，这一操作过程也可以通过操作箱1中的自动操作设备来完成。

在该实施例中，为了提高开关设备安装和维修保养的便利性，操作轴6采用了两部分插接的结构方式，如图3所示，包括与操作机构连接的第一部分6a和安装在门上的第二部分6b。第一部分6a的一端与对应的操作机构固定连接在一起，以便通过绕轴心旋转来操作所述操作机构。第一部分6a的另一端为自由端，在其顶部沿直径方向形成一个槽6c。槽6c的深度要保证与第二部分6b的可靠啮合。第二部分6b以可旋转的方式固定在门上的孔中，在其位于门外侧的端部安装有操作手柄，而位于门内侧的端部则形成一个扁平的结构。该扁平结构的厚度略小于槽6c的宽度，并且能够充分插入槽6c，以保证可靠的啮合。

在安装该真空断路器时，可以先将第一部分6a安装在对应的操作机构上，然后将第二部分6b安装在门上，然后将操作手柄安装在第二部分6b的外侧端部。旋转第二部分6b到合适的角度，使其与槽6c的方向相互对应，然后将门关上，即可完成安装，保证操作轴两部分之间的可靠啮合。

当需要对操作箱内部进行维护时，只需直接将门打开，而不必拆卸操作手柄等繁琐的工作，即可进行所述维护工作。在维护完成后，也只需旋转第二部分6b到合适的角度，使其与槽6c的方向相互对应，然后将门关上，即可完成。

当然，本实用新型的开关设备不限于上述结构。例如，所述操作箱1和机构箱2可以集成为一体，即操作机构箱，而所述操作手柄4和5等可以安装在该操作机构箱的一侧。

此外，操作轴的结构也不限于以上所述的结构。例如，槽6c可以采用曲线槽，而第二部分6b的对应端部也采用对应形状的插头形式。再比如，也可以在第二部分6b的端部形成槽6c，而第一部分6a的自由端部形成插头结构。所述操作轴的第一部分6a和第二部分6b之一的自由端部还可以形成一个花键槽，另一部分的对应端部形成对应的花键。

所述操作轴的第一部分6a和第二部分6b的对应端部也可以分别形成棘爪，使得当所述门关闭时，所述棘爪相互啮合。

所述操作轴的第一部分6a和第二部分6b之一的自由端部还可以形成一个非圆形套筒，例如举行的套筒，或者椭圆型套筒，另一部分的对应端部形成同样形状但外径略小的插头，并且当所述门关闭时，所述插头插入所述套筒中。

当然，根据以上的描述，本领域的技术人员还可以设想操作轴的其它结构形式。

以上以户外真空断路器为例描述了本实用新型的基本原理。但是这样的描述决不是意味着本实用新型局限于该户外真空断路器。本领域的技术人员容易理解，本实用新型的原理可以应用于其它多种场合。例如，本实用新型的原理可以应用于其它需要经常打开箱体对内部进行维护保养，而箱体上又包含操作手柄等的应用场合。因此，本实用新型的范围将由所附的权利要求来限定，而不是由此处所描述的实施例来限定。

Claims (21)

1.一种用于电力系统中的开关设备，包括：操作机构箱、安装在操作机构箱的门上的至少一个操作手柄、以及分别连接该至少一个操作手柄和对应的操作机构的至少一个操作轴，其特征在于，所述至少一个操作轴由两部分组成，第一部分与所述对应的操作机构连接，第二部分可旋转地固定在所述门上，并且当所述门关闭时，该操作轴的第一部分和第二部分互相啮合在一起，使得当其中的一部分转动时，另一部分也同步转动。

2.如权利要求1所述的开关设备，其中所述操作轴的第二部分穿过所述门上的孔，并且以可旋转的方式固定在所述孔中。

3.如权利要求1或2所述的开关设备，其中所述操作轴的第一部分和第二部分之一的自由端部形成一个槽，另一部分的对应端部形成扁平的键，并且当所述门关闭时，所述键插入所述槽中。

4.如权利要求1或2所述的开关设备，其中所述操作轴的第一部分和第二部分之一的自由端部形成一个花键槽，另一部分的对应端部形成对应的花键，并且当所述门关闭时，所述键插入所述键槽中。

5.如权利要求1或2所述的开关设备，其中所述操作轴的第一部分和第二部分的对应端部分别形成棘爪，并且当所述门关闭时，所述棘爪相互啮合。

6.如权利要求1或2所述的开关设备，其中所述操作轴的第一部分和第二部分之一的自由端部形成一个非圆形套筒，另一部分的对应端部形成同样形状但外径略小的杆，并且当所述门关闭时，所述杆插入所述套筒中。

7.如权利要求1或2所述的开关设备，其中所述操作手柄固定在所述操作轴位于所述门外侧的端部。

8.如权利要求1所述的开关设备，其中所述至少一个操作手柄包括多个操作手柄，且所述至少一个操作轴包括多个操作轴。

9.如权利要求2所述的开关设备，其中所述至少一个操作手柄包括多个操作手柄，且所述至少一个操作轴包括多个操作轴。

10.如权利要求3所述的开关设备，其中所述至少一个操作手柄包括多个操作手柄，且所述至少一个操作轴包括多个操作轴。

11.如权利要求4所述的开关设备，其中所述至少一个操作手柄包括多个操作手柄，且所述至少一个操作轴包括多个操作轴。

12.如权利要求5所述的开关设备，其中所述至少一个操作手柄包括多个操作手柄，且所述至少一个操作轴包括多个操作轴。

13.如权利要求6所述的开关设备，其中所述至少一个操作手柄包括多个操作手柄，且所述至少一个操作轴包括多个操作轴。

14.如权利要求7所述的开关设备，其中所述至少一个操作手柄包括多个操作手柄，且所述至少一个操作轴包括多个操作轴。

15.如权利要求8所述的开关设备，其中所述多个操作手柄包括分/合操作手柄和储能手柄。

16.如权利要求9所述的开关设备，其中所述多个操作手柄包括分/合操作手柄和储能手柄。

17.如权利要求10所述的开关设备，其中所述多个操作手柄包括分/合操作手柄和储能手柄。

18.如权利要求11所述的开关设备，其中所述多个操作手柄包括分/合操作手柄和储能手柄。

19.如权利要求12所述的开关设备，其中所述多个操作手柄包括分/合操作手柄和储能手柄。

20.如权利要求13所述的开关设备，其中所述多个操作手柄包括分/合操作手柄和储能手柄。

21.如权利要求14所述的开关设备，其中所述多个操作手柄包括分/合操作手柄和储能手柄。

Images