CN201490047U - 变压器保护开关 - Google Patents

Abstract

变压器保护开关，具体涉及低压配电技术领域，目的是克服现有技术存在无明显断开点，接线端子易松动，壳体易渗水、通风差等缺陷。本实用新型是在现有变压器保护开关箱体上方设置由隔离开关联动轴和三相联动刀闸组成的隔离开关，隔离开关联动轴上设有V型操作手柄，能与三相联动刀闸绝缘联动；断路器联动轴上设有I型操作手柄，能与低压断路器上的拨动开关联动；V型操作手柄和I型操作手柄之间设置有防误操作机构；箱体左、右侧板上有换气孔，下底板上有进气孔；箱门上有防松脱开关机构；导电杆为防松动结构，低压断路器的输入和输出端分别与导电杆软连接。本实用新型用于变压器保护，其断开点明显，箱内散热快，壳体密封好、安全性能高。

Description

变压器保护开关

技术领域

本实用新型属低压配电技术领域，具体涉及一种带明显断开点的变压器保护开关。

背景技术

10kV配电线路中安装有大量的台架式配电变压器，为保护这类变压器的安全，变压器低压侧出线上普遍装有“变压器保护开关”。现有“变压器保护开关”一般由线路侧接线端子、壳体、塑壳断路器、电源侧接线端子、操作机构、辅助电子线路等部分组成。该类开关的主要作用是保护变压器不受过载和低压侧短路故障伤害，个别厂家生产的保护开关还增加了欠压、断相、漏电等保护功能，操作方式有手动、电动、就地遥控等多种方式。现有“变压器保护开关”的广泛应用，结束了台架式配电变压器使用低压熔断器作为低压保护装置的历史。在操作便捷性和保护可靠性方面有了很大提高。但随着现有“变压器保护开关”的推广应用，它的一些固有缺陷也逐步显现出来，甚至发展成为变压器杀手。

现有变压器保护开关，因结构原因不能提供符合国家电网公司《电力安全工作规程》要求的“明显的断开点”。

接线端子结构存在设计瑕疵，造成接线端子的螺栓连接处易于松动，最终易引发短路故障；

壳体内通风设计存在瑕疵，热量易集中在壳体上部不能顺利排出壳外，使保护开关运行在恶劣的环境中(壳体上部夏季实测温度在75℃以上)；

壳体防水设计存在瑕疵，壳体密封不良，壳体与箱门连接处没有密封垫圈，下雨时从壳体缝隙处向里渗水，易造成电器短路事故。

现有保护开关箱门门锁设计存在瑕疵，在运行过程中经常出现箱门自动打开现象。若运行人员没能及时发现并将打开的箱门关闭，下雨时就极可能发生进雨水短路事故。

总之，现有的“变压器保护开关”由于其结构特点的限制，已不能满足电力生产的需要。为克服现有“变压器保护开关”存在的缺陷，我们设计制作了带有明显断开点的新型“变压器保护开关”，既符合国家电网公司《电力安全工作规程》关于“明显的断开点”的要求，又克服了现有“变压器保护开关”存在的设计缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有的变压器保护开关存在的无明显的断开点、接线端子易松动、壳体密封不严、通风不良等缺陷，提供一种新型的变压器保护开关，该变压器保护开关不但具有明显的断开点，且箱内散热快，壳体密封性好、安全性能高。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：变压器保护开关包括箱体、箱门以及安装在箱体内的低压断路器和导电杆，其特征是：在箱体的上方设置有隔离开关，隔离开关上设有静触头接线板、导电杆、隔离开关联动轴、支撑板和一组三相联动刀闸；隔离开关联动轴与三相联动刀闸绝缘联动，其一端固定设置有V型操作手柄，通过操纵V型操作手柄分、合隔离开关的三相联动刀闸；断路器联动轴与低压断路器上的拨动开关联动，其一端固定设置有I型操作手柄，通过操纵I型操作手柄通、断低压断路器；在V型操作手柄和I型操作手柄之间设置有防误操作机构，该机构由传动臂、闭锁连杆、闭锁钮、滑槽、闭锁匙及支撑板组成；支撑板上设有滑槽，传动臂的一端固定在断路器联动轴上，另一端与闭锁连杆下端的活动轴连接，闭锁连杆上端的闭锁钮卡放在滑槽内，并能够在滑槽中上、下滑动，隔离开关联动轴从支撑板上的滑槽上方的孔洞中穿过，闭锁匙靠近支撑板上的滑槽固定在隔离开关联动轴上，当隔离开关联动轴左右转动时，闭锁匙也随之变换到滑槽的左侧或右侧位置；箱体的左、右侧板上都设置有换气孔，下底板上设置有进气孔，箱门的边侧安装有开关机构；隔离开关上的导电杆与低压断路器的输入端之间用金属编织带电连接，低压断路器的输出端与箱体下部的导电杆之间用金属编织带电连接。

导电杆的一端为螺杆状，另一端呈扁平片状，在扁平片上垂直于导电杆的轴线设置有通孔，导电杆通过绝缘套管固定在箱体上。

闭锁匙的一端设有与隔离开关联动轴的端面形状匹配的通孔，另一端的两边各设置一个半圆豁口。

箱体的左、右侧板和后背板是用一块薄板材制作的，三面之间的连接处无接缝，形成一个整体；箱门的四周与箱体接触处设置有密封垫圈；开关机构的手柄末端设有钩环，便于在地面用操作杆开关箱门，开关机构的开关匙的中心线与手柄的中心线呈90°角，使箱门关闭后在手柄23的重力作用下不易自然开启。

V型操作手柄和I型操作手柄上都设置有钩环和夜光标识，便于操作人员夜间地面作业。

本实用新型的有益效果是：明显的断开点的设置，既能保护变压器的运行安全，又可完全消除电力系统停电作业时反送电对检修地点的带来的潜在危险，能够夜间在地面用操作杆对操作手柄进行停、送电作业，保障了作业人员的人身安全。可在地面用操作杆对箱门进行开启和关闭，方便运行人员对变压器开关内部进行远距离红外测温操作。箱体内散热快，且不易渗水，杜绝了箱体内电器因发热、受潮引发的烧损、短路事故。防误操作机构能够避免带负荷操作隔离开关引发事故。导电杆结构使接头固定更加牢靠，电器间的软连接降低了接点易松动发热的隐患。

附图说明

图1是本实用新型的主视图

图2是本实用新型的右视图

图3是本实用新型的左视内部结构示意图

图4是本实用新型的底视图

图5是隔离开关合闸状态示意图

图6是隔离开关分闸状态示意图

图7是导电杆结构主视图

图8是导电杆结构俯视图

图9是开关机构结构主视图

图10是开关机构结构俯视图

图11是防误操作机构解锁状态示意图

图12是防误操作机构闭锁状态示意图

附图中：1、隔离开关，2、V型操作手柄，3、I型操作手柄，4、闭锁连杆，5、箱体，6、箱门，7、开关机构，8、换气孔，9、进气孔，10、绝缘套管，11、导电杆，12、低压断路器，13、金属编织带，14、断路器联动轴，15、隔离开关联动轴，16、支撑板，17、闭锁匙，18、滑槽，19、闭锁钮，20、传动臂，21、钩环，22、夜光标识、23、手柄，24、开关匙，25、三相联动刀闸，26、静触头接线板。

具体实施方式

如图1、图2所示：采用不锈钢薄板制作一个体积大于塑壳断路器12的箱体5，箱体的左、右和后面板间的连接为不留接缝的整体，左、右侧板上开有条形换气孔8。

如图1、图4所示：箱门6的四周与箱体5接触处设置密封垫圈，开关机构7安装在箱门6的边侧，并能自由转动；箱体5的下底板上开有进气孔9。

图9和图10所示：开关机构7的手柄末端设有钩环21，开关机构7在箱内的开关匙24与箱外的手柄23呈90°角。

如图1、图2和图3所示：将隔离开关1安装在箱体5的顶板上，隔离开关1的导电杆11通过绝缘套管10伸入箱体5内，隔离开关联动轴15的两端分别承插在两侧支撑板16上的孔洞内；隔离开关联动轴15与三相联动刀闸25绝缘联动，其一端固定设置有V型操作手柄2，通过操纵V型操作手柄能够分、合隔离开关的三相联动刀闸25；低压断路器12安装在箱体5的后背板上，断路器联动轴14的一端与低压断路器12上的拨动开关联动，另一端伸出箱体5外并与I型操作手柄3固定连接，V型操作手柄2和I型操作手柄3应设置在箱体5的同一侧。

如图11、图12所示：传动臂20一端固定在靠近I型操作手柄3一侧的断路器联动轴14上，另一端通过活动轴与闭锁连杆4的下端连接；支撑板16上设置有滑槽18，闭锁连杆4上端的闭锁钮19卡放在滑槽18内，并能够随闭锁连杆4的移动在滑槽18中上、下滑动。

在闭锁匙17的一端设与隔离开关联动轴15的端面形状匹配的通孔，另一端的两边各设一个半圆豁口；将闭锁匙17有通孔的一端靠近滑槽18固定在隔离开关联动轴15上，当隔离开关联动轴15左右转动时，使闭锁匙17能够随之在滑槽18的左侧或右侧位置变换。

在V型操作手柄2的两端设钩环21和夜光标识22，I型操作手柄3的一端设置钩环21和夜光标识22，便于操作人员夜间在地面用操作杆作业。

如图3所示：将出线用导电杆11通过绝缘套管10装在箱体5的下底板上，其上端用金属编织带13电连接到低压断路器12的输出端；低压断路器12的输入端用金属编织带13电连接到隔离开关1的导电杆11上。

如图7、图8所示：导电杆11的一端为螺杆，装有螺母和垫片，另一端呈扁平片状，在扁平片上垂直于导电杆的轴线设置有通孔。

工作原理

变压器保护开关通常安装在台架式变压器的低压侧出线上，作为变压器出线断路器使用。变压器低压侧出线端子电连接到变压器保护开关的隔离开关1的静触头接线板25上，变压器保护开关下侧的导电杆11与用电设备相连。当用电设备发生短路故障时，变压器保护开关内置的低压断路器12自动跳闸，将发生故障的用电设备从变压器低压侧断开，从而保护变压器的安全。

本实用新型中设置的隔离开关1，能够在电力系统停电作业时为作业人员提供一个可靠的明显断开点明显的断开点，设置的防误操作机构能够则防止“带负荷分、合三相联动刀闸”的事故发生。它们的停、送电状态、程序和工作原理如下：

隔离开关1的分、合状态：

如图5所示：隔离开关1的三相联动刀闸25，此时的位置是在合闸状态。

如图6所示：隔离开关1的三相联动刀闸25，此时的位置是在分闸状态，使变压器保护开关电路上具有明显的断开点，完全消除了反送电到检修地点的危险，能够切实保证作业人员的人身安全。

防误操作机构的保护原理：

如图12所示：如果需要手动停电，应先将I型操作手柄3拉下，断路器联动轴14逆时针旋转，使低压断路器11的拨动开关联动分闸，同时传动臂20也逆时针旋转拉动闭锁连杆4向下动作，闭锁钮19从滑槽18的最高端滑到最低端，此时，闭锁匙17的阻碍被解除，然后将V型操作手柄2向上抬起，隔离开关联动轴15顺时针旋转，带动三相联动刀闸25分闸、闭锁匙17从滑槽18的右侧转动到左侧。

如图13所示：如果需要手动送电，应先将V型操作手柄2拉下，再将I型操作手柄3抬起，断路器联动轴14顺时针旋转，使低压断路器11的拨动开关联动合闸，完成送电。如果先抬起I型操作手柄3，断路器联动轴14顺时针旋转，传动臂20也随之顺时针旋转使闭锁连杆4向上动作，闭锁钮19从滑槽18的最低端滑到最高端，闭锁匙17被阻碍，隔离开关联动轴15无法转动，三相联动刀闸25也无法完成合闸动作，从而避免带电合闸事故的发生。

Claims (9)

1.一种变压器保护开关，包括箱体(5)、箱门(6)以及箱体内安装的低压断路器(12)和导电杆(11)，其特征是：在箱体(5)的上方设置有隔离开关(1)，隔离开关(1)设有静触头接线板(26)、导电杆(11)、隔离开关联动轴(15)、支撑板(16)和一组三相联动刀闸(25)；隔离开关联动轴(15)与三相联动刀闸(25)绝缘联动，其一端固定设置有V型操作手柄(2)；断路器联动轴(14)的一端与低压断路器(12)的拨动开关联动，另一端固定设置有I型操作手柄(3)；在V型操作手柄(2)和I型操作手柄(3)之间设置有防误操作机构，防误操作机构由传动臂(20)、闭锁连杆(4)、闭锁钮(19)、滑槽(18)、闭锁匙(17)及支撑板(16)组成；支撑板(16)上设有滑槽(18)，传动臂(20)的一端固定在断路器联动轴(14)上，另一端与闭锁连杆(4)下端的活动轴连接，闭锁连杆(4)上端的闭锁钮(19)置放在滑槽(18)内，隔离开关联动轴(15)穿过支撑板(16)上的滑槽(18)上方的孔洞，闭锁匙(17)紧贴滑槽(18)固定在隔离开关联动轴(15)上；箱体(5)的左、右侧板上都设置有换气孔(8)，下底板上设置有进气孔(9)，箱门(6)的边侧安装有开关机构(7)；隔离开关(1)上的导电杆(11)与低压断路器(12)的输入端之间用金属编织带(13)电连接，低压断路器(12)的输出端与箱体(5)下部的导电杆(11)之间用金属编织带(13)电连接。

2.根据权利要求1所述的变压器保护开关，其特征在于：导电杆(11)的一端为螺杆状，另一端呈扁平片状，在扁平片上垂直于导电杆(11)的轴线设置有通孔。

3.根据权利要求1所述的变压器保护开关，其特征在于：闭锁匙(17)的一端设有与隔离开关联动轴(15)的端面形状匹配的通孔，另一端的两边各设有一个半圆豁口。

4.根据权利要求1所述的变压器保护开关，其特征在于：箱体(5)的左、右侧板和后背板是由一块整体薄板制作。

5.根据权利要求1所述的变压器保护开关，其特征在于：箱门(6)的四周与箱体(5)接触处设置有密封垫圈。

6.根据权利要求1所述的变压器保护开关，其特征在于：开关机构(7)的手柄(23)的末端设有钩环(21)。

7.根据权利要求1所述的变压器保护开关，其特征在于：开关机构(7)的开关匙(24)的中心线与手柄(23)的中心线呈90°角。

8.根据权利要求1所述的变压器保护开关，其特征在于：V型操作手柄(2)上设有钩环(21)和夜光标识(22)。

9.根据权利要求1所述的变压器保护开关，其特征在于：I型操作手柄(3)上设有钩环(21)和夜光标识(22)。

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