CN201084634Y - 一种一体化固封真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化固封真空断路器，包含固封于环氧树脂座中之真空灭弧室、与真空灭弧室静端相连并固封一体的隔离开关、位于真空断路器下方的接地开关、控制所述真空灭弧室合闸/分闸的弹簧操作机构以及控制所述隔离开关分闸/合闸和所述接地开关合闸/分闸的传动机构。隔离开关包含顺序链接的隔离刀、固封于环氧树脂座中的隔离开关支架以及设于隔离开关支架另一端的隔离开关静触头。本实用新型一体化结构比传统的真空断路器+隔离开关+接地开关方案组合开关零件减少了40％，外形尺寸减小了40％，极大地降低了成本。

Description

一种一体化固封真空断路器

【技术领域】

本实用新型涉及一种用于高压配电系统的保护装置，尤其涉及一种带隔离开关功能的一体化固封真空断路器。

【背景技术】

近年来随着环网开关柜的固定开关柜数量的增加，与之配套的隔离开关和真空断路器一体化的要求也在增加。而现有的带隔离开关的真空断路器结构复杂、体积庞大，对隔离开关和真空断路器一体化结构的改良非常迫切。

中国专利“一种带直动隔离开关真空断路器”(专利号：CN200620129307.2，申请日：2006.7.3)公开了一种结构相对简单的带直动隔离开关真空断路器，由纵向安装的极柱操作机构，隔离开关静触头座和绝缘罩，金属固定框架四部分组成。三相极柱按前后纵向安装在金属框架上，三相隔离开关静触头座和绝缘罩安装在固封极柱上，可以通过手动或电动安装在正面的弹簧操作机构使断路器合分，亦可通过手动方式对隔离开关进行合、分操作，形成可见的隔离断口，从而使产品具有分、合和隔离电路的组合功能。该专利的不足之处在于隔离开关的静触头部分是与固封极柱分离的部件，极柱和隔离开关的机构仍不够紧凑，使用的零件偏多，整体尺寸较大。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑，成本低廉的带隔离开关功能的一体化固封真空断路器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种一体化固封真空断路器，包含固封于环氧树脂座中之真空灭弧室、与真空灭弧室静端相连的隔离开关、位于真空断路器下方的接地开关、控制真空灭弧室合闸/分闸的弹簧操作机构以及连接所述隔离开关和所述接地开关并控制其合闸/分闸的传动机构，其中隔离开关与真空灭弧室固封一体。

其中：隔离开关包含顺序连接的隔离刀、固封于环氧树脂座中的隔离开关支架以及设于隔离开关支架另一端的隔离开关静触头。

其中：环氧树脂座下端内表面设有螺旋沟槽。

其中：环氧树脂座的固封厚度为8-12毫米。

其中：环氧树脂座上设有安装孔。

其中：传动机构以接地刀主轴为中心，一端连接接地开关，控制隔离开关的分闸/合闸；另一端通过第一传动机构连接隔离刀主轴，隔离刀主轴又通过第二传动机构连接到并控制隔离刀的合闸/分闸。

其中：第一传动机构包含顺序连接的第一拐臂、第一连杆和第二拐臂，其中第一拐臂连接接地刀主轴，第二拐臂连接隔离刀主轴。

其中：第一传动机构包含顺序连接的第二连杆、第三拐臂和第三连杆，其中第二连杆连接隔离刀主轴，第三连杆连接隔离刀。

其中：弹簧操作机构一端与操作控制面板相连，另一端为与真空灭弧室动端相连的绝缘拉杆，两端中间设置可将操作面板的指示转换为绝缘拉杆的上下运动的第三传动机构。

其中：第三传动机构包含顺序连接的可上下运动的机构连接杆、可传递连杆的上下运动至真空断路器主轴拐臂的第四传动板、能带动真空断路器主轴转动的主轴拐臂，能传递真空断路器的转动动作的连杆、第四拐臂和能上下运动的绝缘拉杆，其中机构连接杆一端与操作控制面板相连，绝缘拉杆与真空灭弧室动端相连，传动板的中部设有真空断路器中心轴使得传动板能绕其转动。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型的隔离开关和真空灭弧室由8-12mm的环氧树脂固封一体，而平均1mm厚的环氧树脂约耐受电压2万伏，大大提高了开关主导电回路的绝缘强度。

2.本实用新型的一体化结构比传统的真空断路器+隔离开关+接地开关方案组合开关零件减少了40％，外形尺寸减小了40％，极大的降低了成本。

3.本实用新型的一体化结构可以同时实现隔离开关功能、断路器功能、接地开关功能，是传统真空断路器功能的3倍。

4.本实用新型环氧树脂座座下端内表面设有螺旋沟槽，可使爬电距离比传统极柱增加30％，提高了产品的绝缘强度。

5.本实用新型的出线座与真空灭弧室的动端采用软连接，软连接柔韧性好，减小了真空灭弧室动端的运动阻力，使灭弧室动端运动灵活，避免了真空灭弧室的弹跳产生，保证了产品的合闸、分闸时间的正确性；

6.本实用新型的软连接为0.05mm的铜带叠加而成的，与空气的接触面积大，利于散热，降低导电回路的温升；而且软连接为软态，可以改变导电回路的方向。

7.本实用新型真空灭弧室和隔离开关被固封，其外表面不会暴露在空气中，所以可以防凝露、能在高寒、热带地区都保持性能。

8.本实用新型整个装置被固封，主回路不受灰尘、污秽物的影响，能在污秽严重的地区保持供电质量。

【附图说明】

图1为本实用新型真空断路器的主视图

图2为本实用新型传动机构的结构示意图

图3为本实用新型弹簧操作机构的局部示意图

图4为本实用新型弹簧操作机构的示意图

其中：

1-隔离开关            42-传动板                52-第一拐臂

11-隔离               43-真空断路器中心轴      53-第一连杆

12-隔离开关静触头     44-操作控制面板          54-第二拐臂

13-隔离开关支架       45-真空断路器主轴        55-隔离刀主轴

2-真空灭弧室          46-主轴拐臂              56-第二连杆

21-真空灭弧室静端     47-连杆                  57-第三拐臂

22-真空灭弧室动端     48-第四拐臂              58-第三连杆

3-接地开关        49-绝缘拉杆      59-接地刀孔

4-弹簧操动机构    5-传动机构       6-环氧树脂座

41-机构连接杆     51-接地刀主轴    7-下出线座

71-软连接

【具体实施方式】

本实用新型将真空断路器和隔离开关固封一体，不仅拓展了固封极柱的功能，而且节省了零件，缩小了外形尺寸，极大地降低了成本。

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明：

实施例一

如图1所示，本实用新型由多个真空断路器顺序连接而成。真空断路器包含隔离开关1、真空灭弧室2、接地开关3、弹簧操动机构4、传动机构5和环氧树脂座6。

在本实用新型的一侧设有真空灭弧室的操作面板44，传动机构5设置在另一侧。

如图2-图4所示，隔离开关1包含隔离刀11、隔离开关静触头12、隔离开关支架13。其中隔离开关支架13与真空灭弧室2固封于8-12mm的环氧树脂座6中，环氧树脂座6的内端下表面设有螺旋沟槽。隔离开关支架13一端连接真空灭弧室静端21，另一端连接隔离开关静触头12。真空灭弧室动端22与下出线座7软连接，软连接71采用0.05mm的铜带叠加而成的。

弹簧操作机构4一端连接操作控制面板44，一端连接真空灭弧室动端22。弹簧操作机构4可以控制真空灭弧室动端22的合闸和分闸。

传动机构5的一端连接隔离开关刀11，控制它的合闸和分闸，另一端连接接地开关3，控制其分闸和合闸。

由于现有技术中弹簧操作机构4和传动机构5有很多实施方式，此处不再赘述。

上述开关的内部设置有连锁，保证隔离开关1、接地开关3和真空断路器2之间有一定的动作顺序。隔离开关1合闸的同时接地开关3打开，之后真空断路器2才能合闸。只有当真空断路器2分闸后，隔离开关1才能分闸，同时接地开关3合闸。

本实用新型中，与传统固封极柱不同，隔离开关支架13也固封在环氧树脂座6中，通过隔离开关支架13，将隔离开关1和真空灭弧室2连为一个固封的整体，拓展了传统固封极柱的功能。

传统的真空断路器+隔离开关+接地开关方案外形尺寸庞大，两者之间的机械、电气连锁很复杂且不可靠。本实用新型的结构使得开关零件减少了40％，较传统的真空断路器+隔离开关+接地开关方案组合开关外形尺寸减小了40％，节约了空间，实现了小型化，极大地节省了成本。

环氧树脂座6下端内表面的螺旋沟槽，使得爬电距离比传统的极柱增加30％，提高了产品的绝缘强度。同时平均1mm厚的环氧树脂座约耐受电压2万伏，附在真空灭弧室2、下出线座7、隔离开关支架13外表面的8-12mm厚环氧树脂座6的厚度约耐受电压16-24万伏，所以主导电回路的绝缘强度相当高。

本实用新型出线座与真空灭弧室的动端采用软连接71，软连接71柔韧性好，减小了真空灭弧室动端的运动阻力，使灭弧室动端运动灵活，避免了真空灭弧室的弹跳产生，保证了产品的合闸、分闸时间的正确性。软连接71为0.05mm的铜带叠加而成的，与空气的接触面积大，利于散热，降低导电回路的温升；而且软连接为软态，可以改变导电回路的方向。

真空灭弧室2被环氧树脂座6固封，真空灭弧室2外表面不会暴露在空气中，因此不会因为天气骤冷、骤热产生凝露，不会降低管子外表面绝缘强度，本实用新型能在高寒、热带地区保持性能。

真空灭弧室2、下出线座7、隔离开关支架13与环氧树脂座6固封，主回路不受灰尘、污秽物的影响，本实用新型能在污秽严重的地区保持供电质量。

实施例二

在实施例一的基础上，弹簧操作机构4可以采用以下具体结构：

如图3-图4所示，弹簧操作机构4包含顺序连接的机构连接杆41、传动板42、真空断路器中心轴43、真空断路器主轴45、主轴拐臂46，连杆47、第四拐臂48、绝缘拉杆49。其中机构连接杆41一端与操作控制面板44相连，绝缘拉杆49与真空灭弧室动端22相连。

弹簧操作机构4的工作过程：

真空断路器合闸和分闸：按下操作控制面板44的合闸按钮，弹簧操作机构4的机构连接杆41向下运动，带动传动板42以真空断路器中心轴43为中心转动约28度，通过主轴拐臂46传动引起真空断路器主轴45顺时针转动约35度。真空断路器主轴45顺时针转动引起连杆47向前运动，带动第四拐臂48顺时针转动，使绝缘拉杆49向上运动，使断路器合闸。

真空断路器的分闸操作与上述步骤相反。

实施例三

在上述实施例的基础上，为了更好的适应隔离开关1与真空灭弧室2固封一体的结构改变，传动机构5可以做如下改进：

如图2所示，传动机构5以接地刀主轴51为中心，一端连接地开关3，另一段顺序连接第一拐臂52、第一连杆53、第二拐臂54和隔离刀主轴55，隔离刀主轴55又通过顺序连接的第二连杆56、第三拐臂57和第三连杆58连接到隔离刀11，接地刀主轴51外设接地刀孔59(如图3所示)。

传动机构5工作过程：

隔离开关1合闸和接地开关3分闸操作：通过操作接地刀孔59，接地刀主轴51按顺时针转动，通过第一拐臂52、第一连杆53和第二拐臂54的作用引起隔离刀主轴55逆时针转动，再通过第二连杆56、第三拐臂57和第三连杆58的作用使隔离刀11逆时针转动，隔离刀11合闸。同时，接地刀主轴51顺时针转动使接地开关3，使其分闸。

隔离开关1分闸和接地开关3合闸操作与上述步骤相反。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种一体化固封真空断路器，包含固封于环氧树脂座中之真空灭弧室、与真空灭弧室静端相连的隔离开关、位于真空断路器下方的接地开关、控制所述真空灭弧室合闸/分闸的弹簧操作机构以及连接所述隔离开关和所述接地开关并控制其合闸/分闸的传动机构，其特征在于：所述隔离开关与所述真空灭弧室固封一体。

2.如权利要求1所述的一种一体化固封真空断路器，其特征在于：所述隔离开关包含顺序链接的隔离刀、固封于所述环氧树脂座中的隔离开关支架以及设于所述隔离开关支架另一端的隔离开关静触头。

3.如权利要求1或2所述的一种一体化固封真空断路器，其特征在于：所述环氧树脂座下端内表面设有螺旋沟槽。

4.如权利要求3所述的一种固封极柱，其特征在于：所述环氧树脂座的固封厚度为8-12毫米。

5.如权利要求4所述的一种固封极柱，其特征在于：所述环氧树脂座上设有安装孔。

6.如权利要求1或2所述的一种一体化固封真空断路器，其特征在于：所述传动机构以接地刀主轴为中心，一端连接所述接地开关，控制所述隔离开关的分闸/合闸；另一端通过第一传动机构连接隔离刀主轴，所述隔离刀主轴又通过第二传动机构连接到并控制所述隔离刀的合闸/分闸。

7.如权利要求6所述的一种一体化固封真空断路器，其特征在于：所述第一传动机构包含顺序连接的第一拐臂、第一连杆和第二拐臂，其中第一拐臂连接接地刀主轴，第二拐臂连接所述隔离刀主轴。

8.如权利要求6所述的一种一体化固封真空断路器，其特征在于：所述第一传动机构包含顺序连接的第二连杆、第三拐臂和第三连杆，其中第二连杆连接所述隔离刀主轴，第三连杆连接所述隔离刀。

9.如权利要求1或2所述的一种一体化固封真空断路器，其特征在于：所述弹簧操作机构一端与操作控制面板相连，另一端为与真空灭弧室动端相连的绝缘拉杆，两端中间设置可将所述操作面板的指示转换为所述绝缘拉杆的上下运动的第三传动机构。

10.如权利要求9所述的一种一体化固封真空断路器，其特征在于：所述第三传动机构包含顺序连接的可上下运动的机构连接杆、可传递连杆的上下运动至真空断路器主轴拐臂的第四传动板、能带动真空断路器主轴转动的主轴拐臂，能传递所述真空断路器的转动动作的连杆、第四拐臂和能上下运动的绝缘拉杆，其中所述机构连接杆一端与所述操作控制面板相连，所述绝缘拉杆与真空灭弧室动端相连，所述传动板的中部设有真空断路器中心轴使得所述传动板能绕其转动。

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