CN201274253Y - 户内40.5kV真空负荷开关熔断器组合电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种户内40.5kV真空负荷开关熔断器组合电器，包括一金属框架、弹簧操动机构、合分闸机构、以及至少一个隔离刀闸、熔断器、脱扣传动装置、真空灭弧室及接地刀闸；所述熔断器装在隔离刀闸的背面，一端连接隔离刀闸，另一端通过所述脱扣传动装置和合分闸机构连接真空灭弧室，该隔离刀闸连同熔断器、真空灭弧室通过复数个绝缘支座悬空地固定于该金属框架正面，所述接地刀闸设于金属框架的底部，并通过一联动机构与所述隔离刀闸连接。本实用新型组合电器整体结构合理、操作简单、可靠，且体积小，成本低。

Description

户内4(K5kV真空负荷开关熔断器组合电器

【技术领域】

本实用新型涉及一种变压器的保护装置，特别涉及一种适用于交流 50Hz额定电压为40.5kV的变压器的保护的真空负荷开关熔断器组合电器。

【背景4支术】

根据国家发改委制定的风电发展中长期规划目标，"十一五"末期，风电 装机要达到500万千瓦，到2020年，中国利用风能发电将由目前的260万 千瓦上升至3000万千瓦。但从近两年全球以及国内风力发电的增长情况 看，国内的风力发电装机将有可能在近几年以50%以上的速度增长，发改 委制定的规划目标将提前完成，2008年可突石皮原定2010年实现的500万千 瓦的装机目标。预计到2010年我国风电装机容量将超过国家规划的800万 千瓦(原规划为500万千瓦），达到1000-1200万千瓦(更乐观的预测为2000 万千瓦)，2006-2010年年均增长率有望超过45%。

随着40.5kV的风电项目的发展，风电项目中40.5kV的电力设备需求量 也将增大，特别是能安全可靠保护40.5kV变压器的开关设备，在现有的开 关设备中只有选择40.5kV的断路器，不但体积大，投入成本高且断路器因 有继电保护再加上自身动作时间和熄弧时间，其全开断时间一般不会少于 60ms，不能保证油浸变压器发生短路故障时在20ms内切除故障，使变压 器内部因电弧产生的压力和油气化形成的压力进一步上升，致^f吏油箱体变形 和开裂。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种户内40.5kv真空负荷开 关熔断器组合电器，开关整体结构合理、体积小、操作简单、可靠，成本低。

本实用新型是这样实现的： 一种户内40.5kV真空负荷开关熔断器组合电 器，包括一金属框架、弹簧操动机构、合分闸机构、以及至少一个隔离刀闸、熔断器、脱扣传动装置、真空灭弧室及接地刀闸；所述熔断器装在隔离刀闸 的背面， 一端连接隔离刀闸，另一端通过所述脱扣传动装置和合分闸机构连 接真空灭弧室，该隔离刀闸连同熔断器、真空灭弧室通过复数个绝缘支座悬 空地固定于该金属框架正面，所述接地刀闸设于金属框架的底部，并通过一 联动机构与所述隔离刀闸连接。

上述的脱扣传动装置进一步包括撞针、脱扣板、脱扣连杆、脱扣拐臂、 第一连杆，所述撞针一端连接所述熔断器，另一端正对着脱扣板，脱扣板与、 脱扣连杆的一端枢接，脱扣连杆的另一端与脱扣拐臂枢接，该脱扣拐臂通过 一转轴固定在所述金属框架的侧面，其另端再与所述第一连杆枢接，再由第. 一连杆连接至所述弹簧操动机构。

上述的合分闸机构进一步包括第二连杆、分闸弹簧、主轴拐臂、驱动拐 臂、绝缘推杆、主拐臂和连接杆；所述第二连杆的一端连接所述弹簧操动机 构，分闸弹簧的一端固定在金属框架上，另一端连"l妄主轴拐臂，而该第二连 杆的另端、主轴拐臂、以及驱动拐臂通过同一旋转轴固定在金属框架的侧面， 驱动拐臂的另端通过绝缘推杆与主拐臂连接、该主拐臂的另端与所述连接杆 相连，而连接杆则与所述真空灭弧室的动触杆相连。

其中，所述弹簧操动机构包括输出拐臂、半轴机构及转接轴，所述输出 拐臂通过一支点可旋转地固定在所述金属框架的侧面，其一端连接所述半轴' 机构，另一端与所述合分闸机构的第二连杆枢接，而所述半轴机构通过所述 转接轴还与所述脱扣传动装置的第 一连杆枢接。

其中，所述隔离刀闸、熔断器、脱扣传动装置、真空灭弧室及接地刀闸 均为三相并排固设在所述金属框架上。

本实用新型采用上述的结构，和以往的结构相比具有如下优点：

1. 由于本实用新型采用了负荷开关加熔断器组合电器形式，且自带隔离 刀闸、接地开关及带电传感器，与断路器相比，元件紧凑，体积小；

2. 本实用新型的负荷开关采用了负荷开关专用的真空灭弧室，其成本不 足断路器真空灭弧室的40%,极大地节约了成本；

3. 本实用新型采用了负荷开关来开合空载变压器，性能良好，不会产 生较高过电压。而且采用了高容量后备式限流熔断器负责短路故障的开断，

5其熔断器具有速断功能，加上其具有限流作用，可在10ms之内迅速切除故 障并限制短路电流，不会因变压器内部压力上升使油箱体变形和开裂，能够 全方位有效地保护变压器；

4.本实用新型采用负荷开关加高容量后备式限流熔断器组合后两者之 间进行了很好地配合，当熔断器非三相熔断时，熔断器的撞针要使负荷开关 立即联跳，有效防止变压器的缺相运行。

本实用新型尤其适用于要求无油化、免维修及频繁操作的场所，及额定 电压40.5kV的网症各中，用于开断负荷电流、过载电流和短路电流。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图l是本实用新型组合电器的侧视结构示意图。

图2是本实用新型组合电器的正视结构示意图。

图3是本实用新型组合电器中脱扣传动装置的结构连接示意图。

图4是本实用新型组合电器中合分闸机构的结构连接示意图。

图5是本实用新型组合电器中联动机构的结构连接示意图。

【具体实施方式】

请参阅图l和图2所示，本实用新型的真空负荷开关熔断器组合电器， 包括一金属框架1、弹簧操动机构5、合分闸机构6、以及三相设置的隔离 刀闸2、熔断器3、脱扣传动装置4、真空灭弧室7及接地刀闸8;其中，所 每相熔断器3均装在隔离刀闸2的背面， 一端连接隔离刀闸2，另一端通过 所述脱扣传动装置4和合分闸机构6连接真空灭弧室7，该隔离刀闸2连同 熔断器3、真空灭弧室7通过复数个绝缘支座9悬空地固定于该金属框架1 的正面，所述每相接地刀闸8设于金属框架1的底部，并通过一联动机构 IO与所述隔离刀闸2连接。

再如图3所示，是本实用新型组合电器中脱扣传动装置4的结构连接示意 图。该脱扣传动装置4为三相并排设置，每相进一步包括撞针41、脱扣板42、 脱扣连杆43、脱扣拐臂44、第一连杆45,所述撞针41一端连接所述熔断器3， 另一端正对着脱扣板42，脱扣板42与脱扣连杆43的一端枢接，脱扣连杆43的另 一端与脱扣拐臂44冲区接，该三相脱扣拐臂44均与 一 固定在所述金属框架 l的侧面的转轴440枢接，转轴440再通过一拐臂45与所述第一连杆46枢接， 再由第一连杆46通过所述弹簧操动机构5的转接轴53连接至半轴机构51。所 述弹簧操动机构5还包括输出拐臂52等，所述输出拐臂52通过一支点520可旋 转地固定在所述金属框架l的侧面，其一端连接所述半轴机构51,另一端与 所述合分闸机构6连接。

请结合图3和图4所示，是本实用新型组合电器中合分闸机构6的结构连 接示意图。该合分闸机构6进一步包括第二连杆61、分闸弹簧62、主轴拐臂 63、以及三相设置的驱动拐臂64、绝缘推杆65、主拐臂66和连接杆67;所述 第二连杆61的 一端与所述弹簧操动机构5中的输出拐臂52枢接，所述分闸弹. 簧62的一端固定在金属框架1上，另一端连接主轴拐臂63，而该第二连杆61 的另端、主轴拐臂63通过同一旋转轴60固定在金属框架1的侧面，而旋转轴 60均与三相驱动拐臂64枢接，每相驱动拐臂64的另端通过绝缘推杆65与主拐 臂66连接、该主拐臂66的另端与所述连接杆67相连，而连接杆67则与所述真 空灭弧室7的动触杆（图中未示）相连。

再如图5所示，所述联动机构10包括一接地轴101、接地拐臂102、接 地连杆103、驱动拐臂104、隔离轴105、三个并排:没置隔离驱动拐臂106 和隔离绝缘拉杆107，所述三相接地刀闸8的动触头均与接地轴101连接， 接地拐臂102通过接地轴101可旋转地固定在所述金属框架1侧面上，其一. 端与所述接地连杆103枢4矣，接地连杆103再与驱动拐臂104的一端枢接， 而驱动拐臂104的另端及三相隔离驱动拐臂106均;fe4妻于所述隔离轴105 上，三相隔离驱动拐臂106的另端与三相隔离绝缘拉杆107,所述三相隔离 绝缘拉杆107的另一端与所述三相隔离刀闸2枢接。

请同时参阅图1至图5，本实用新型的工作原理如下：

当线路正常开断时，组合电器的真空灭弧室7可通过所述弹簧操动机构 5进行手动操作，也可采用DC220V操作电压电动操作。当合闸操作时，弹 簧操动机构5带其输出拐臂52逆时针转动，通过合分间机构6的第二连杆 61带动主轴拐臂63顺时针转动，主轴拐臂63的转动又将通过旋转轴60使. 驱动拐臂64顺时针转动，推动了绝缘推杆65向右运动并带动主拐臂66顺时针转动，主拐臂66的顺时针转动将带动与真空灭弧室7动触杆相连的连 接杆67向下运动使真空灭弧室7合闸，同时使分闸弹簧62向上运动完成储 能。分闸用的分闸弹簧62通过输出拐臂52由半轴机构51的作用保持在储 能状态。当分闸操作时，可以通过弹簧操动机构5进行手动操作或电动操作 的信号触发弹簧操动机构5动作来使半轴机构51顺时针转动，在分闸弹簧 62的作用下释放输出拐臂52,使之逆时针转动，经过合闸的反向动作完成 真空灭弧室7的断开，达到分断线路的目的。

另夕卜，上述的隔离刀闸2与接地刀闸8为联动操作，当手动分闸隔离刀 闸2时，直接操作隔离轴105逆时针旋转，并带动隔离驱动拐臂106逆时针 旋转，推动隔离绝缘拉杆107向左运动带动隔离刀闸2逆时针旋转完成隔离 刀闸2的分闸动作；在操作隔离轴105逆时针旋转的同时也将带动接地驱动 拐臂104作逆时针转动，经过接地连杆103的运动将带动接地拐臂102做顺 时针转动，经接地轴101传动将带动接地刀闸8的动触头81沿接地轴101 做顺时针转动，当接地刀闸8的动触头81转动到插入接地刀闸8的静触头 82内后完成接地刀闸8的合闸动作。若要合闸隔离刀闸2并分闸4矣地刀闸8 时，只要顺时针操作隔离轴105经过以上的反向动作即可实现。联动机构 IO还设有可见断口 （图中未示），可直接观察合、分闸位置，便于操作。

当线路短路时，会使熔断器3三相熔断或非三相熔断，熔断器3熔断后 脱扣传动装置4的撞针41击出，撞击脱扣板42使之绕着支点A做顺时针 转动，并带动脱扣连杆43向左推动，带动脱扣拐臂44^f故顺时针转动，通过 第一连杆45及弹簧操动机构5中的一转接轴53带动半轴机构51顺时针旋 转并解裂，使分闬弹簧62能量释放，带动三相的真空灭弧室7分断。完全 切断了线路的三相电流，避免了缺相运行，操作安全可靠。

Claims (5)

1、一种户内40. 5kV真空负荷开关熔断器组合电器，其特征在于：包括一金属框架、弹簧操动机构、合分闸机构、以及至少一个隔离刀闸、熔断器、脱扣传动装置、真空灭弧室及接地刀闸；所述熔断器装在隔离刀闸的背面，一端连接隔离刀闸，另一端通过所述脱扣传动装置和合分闸机构连接真空灭弧室，该隔离刀闸连同熔断器、真空灭弧室通过复数个绝缘支座悬空地固定于该金属框架正面，所述接地刀闸设于金属框架的底部，并通过一联动机构与所述隔离刀闸连接。

2、 根据权利要求l所述的户内40.5kV真空负荷开关熔断器组合电器，其 特征在于：所述脱扣传动装置包括撞针、脱扣板、脱扣连杆、脱扣拐臂、第. 一连杆，所述撞针一端连接所述熔断器，另一端正对着脱扣板，脱扣板与、 脱扣连杆的一端枢接，脱扣连杆的另一端与脱扣拐臂枢接，该脱扣拐臂通过 一转轴固定在所述金属框架的侧面，其另端再与所述第一连杆枢接，再由第 一连杆连接至所述弹簧操动机构。

3、 根据权利要求2所述的户内40.5kV真空负荷开关熔断器组合电器，其 特征在于：所述合分闸机构包括第二连杆、分闸弹簧、主轴拐臂、驱动拐臂、 绝缘推杆、主拐臂和连接杆；所述第二连杆的一端连接所述弹簧操动机构， 分闸弹簧的一端固定于金属框架上，另一端连接主轴拐臂，而该第二连杆的 另端、主轴拐臂、以及驱动拐臂通过同一旋转轴固定在金属框架的侧面，驱' 动拐臂的另端通过绝缘推杆与主拐臂连接、该主拐臂的另端与所述连接杆相 连，而连接杆则与所述真空灭弧室的动触杆相连。

4、 根据权利要求3所述的户内40.5kV真空负荷开关熔断器组合电器，其 特征在于：所述弹簧操动机构包括输出拐臂、半轴机构及转接轴，所述输出 拐臂通过一支点可旋转地固定在所述金属框架的侧面，其一端连接所述半轴 机构，另一端与所述合分闸机构的第二连杆枢接，而所述半轴4几构通过所述 转接轴还与所述脱扣传动装置的第 一连杆枢接。

5、 根据权利要求4所述的户内40.5kV真空负荷开关熔断器组合电器，其特征在于：所述隔离刀闸、熔断器、脱扣传动装置、真空灭弧室及接地刀闸均为三相并排固设在所述金属框架上。

Images