CN201985017U - 一种带有隔离接地功能的弹操断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有隔离接地功能的弹操断路器，包括支架、弹操断路器，三位置隔离开关机构，弹操断路器包括弹操机构、断路器以及静触头，三位置隔离开关机构包括与静触头相配合的动触头，驱动动触头动作的连杆、与连杆连接的主轴、驱动主轴转动的驱动机构、以及设于主轴上的接地触头。本实用新型在原有弹操断路器的结构基础上增设三位置隔离开关机构，与断路器配合，使断路器单元满足三位置隔离开关功能，满足市场需求，以及安全要求。支架为L形结构，其两个侧边分别安装弹操断路器和三位置隔离开关机构，布局合理，且弹操断路器中的静触点与三位置隔离开关机构中的动触点的闭合、断开位置处于L形支架两侧交汇处，位置结构布局合理、简单。

Description

一种带有隔离接地功能的弹操断路器

技术领域

本实用新型涉及一种弹操断路器，特别涉及一种带有隔离接地功能的弹操断路器。

背景技术

在10kV六氟化硫户外交流高压环网柜中，断路器单元在10kV配电系统中起着重要的作用，断路器具有切断故障短路电流的能力。但是断路器的灭弧室动静触头间隙只有9±1mm，所以即使断路器是断开状态，套管处也有约1000V的悬浮感应电压，因此存在一定的安全缺陷。

随着12kY地下电缆配电系统的广泛应用，10kV六氟化硫户外交流高压环网柜的需求量也逐年增加，10kV六氟化硫户外交流高压环网柜的断路器单元必须增加三位置隔离开关才能满足市场的需求，以及安全要求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种带有隔离接地功能的弹操断路器。在原弹操断路器基础上为其量身设计了三位置隔离开关模块，使断路器模块和三位置隔离开关模决合二为一。

本实用新型采用的主要技术方案为：一种带有隔离接地功能的弹操断路器，包括支架、安装于所述支架上的弹操断路器，还包括安装于所述支架上的三位置隔离开关机构，所述弹操断路器包括弹操机构、断路器以及静触头，所述三位置隔离开关机构包括与所述静触头相配合的动触头，驱动动触头动作的连杆、与所述连杆连接的主轴、驱动主轴转动的驱动机构、以及设于所述主轴上的接地触头。

本实用新型还采用如下附属技术方案：所述支架为L形结构，所述弹操断路器和三位置隔离开关机构分别安装于所述L形支架的两个侧边，所述静触点和动触点位于所述L形支架的交汇处；

所述驱动机构包括第一转盘和第二转盘，所述第一转盘和第二转盘均为圆形结构，其本体上均开有弧形缺口，所述第一转盘和第二转盘圆心之间的间距小于所述第一转盘和第二转盘的半径之和形成交集，所述交集的面积为第一转盘和第二转盘各自弧形缺口的面积之和；

所述第一转盘和第二转盘分别设有第一驱动轴和第二驱动轴，所述第一驱动轴和第二驱动轴分别设有第一伞齿轮和第二伞齿轮，所述第一伞齿轮与一第一锥齿轮相啮合、第二伞齿轮与一第二锥齿轮相啮合，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮均设有适于与外部的操作轴可拆卸连接的连接部；

所述第一驱动轴和第二驱动轴上分别设有第一驱动拐壁和第二驱动拐壁，所述第一驱动拐壁和第二驱动拐壁的本体上分别开有第一弧形滑槽和第二弧形滑槽，所述主轴上设有第一拐壁和第二拐壁，还包括第一连动杆和第二连动杆，所述第一连动杆和第二连动杆的一端沿长度方向开有滑槽，所述第一拐壁和第二拐壁分别与所述第一连动杆和第二连动杆一端的滑槽滑动连接，所述第一弧形滑槽和第二弧形滑槽分别与所述第一连动杆和第二连动杆的另一端滑动连接；

在所述第一驱动轴和第二驱动轴之间设有一驱动弹簧，所述驱动弹簧的一端与所述第一驱动轴连接、另一端与所述第二驱动轴连接；

所述动触头的一端与所述支架铰接、另一端与所述静触头或接地出头相闭合或断开，所述连杆的一端与所述主轴铰接、另一端与所述动触头铰接；

所述弹操机构与所述断路器相配合控制所述断路器的合分闸；

所述断路器的静端与所述静触头连接、动端由所述弹操机构驱动。

采用本实用新型带来的有益效果为：(1)本实用新型在原有弹操断路器的结构基础上增设了三位置隔离开关机构，与断路器配合，使断路器单元满足三位置隔离开关功能，满足市场需求，以及安全要求。(2)支架为L形结构，其两个侧边分别用于安装弹操断路器和三位置隔离开关机构，布局合理，且弹操断路器中的静触点与三位置隔离开关机构中的动触点的闭合、断开位置处于L形支架的两侧侧边交汇处，位置结构布局合理、简单。(3)驱动机构采用第一转盘和第二转盘，第一转盘和第二转盘上的弧形缺口，当第一转盘除弧形缺口以外的其他圆周部因转动而进入第二转盘的弧形缺口中时，第二转盘的弧形缺口起到防止第二转盘没有转动时，第一转盘发生转动，反之亦然。通过弧形缺口的设置将第一转盘和第二转盘的转动顺序固化，在第一转盘转动后只能转动第二转盘，反之亦然。通过固化的转动顺序将三位置隔离开关的合分闸操作顺序固化下来，从而从根本上解决了没有目前操作中存在的不符合五防安全标准的操作顺序。比如没有分断隔离就接地或没有断开接地就合闸。(4)第一驱动拐壁和第二驱动拐壁分别开有的第一弧形滑槽和第二弧形滑槽，第一连动杆和第二连动杆的一端与弧形滑槽滑动连接，可在弧形滑槽中来回滑动。第一转盘转动并通过第一连动杆驱动主轴转动时，第二连动杆会同时移动，其一端在第二弧形滑槽中滑动，通过该结构消除了主轴转动时带动第二连动杆移动而影响第二驱动拐壁转动的问题。(5)在第一驱动轴和第二驱动轴之间设有驱动弹簧，当第一驱动轴转动时，与第二驱动轴连接的驱动弹簧的一端不动、与第一驱动轴连接的驱动弹簧的一端随着第一驱动轴的转动而移动，整个运动轨迹成弧形，在整个的转动过程中驱动弹簧被逐渐压缩至最大状态，即弧形轨迹的中心点位置，当第一驱动轴转动过该中心点位置后驱动弹簧马上由压缩状态改为能量释放状态，压缩能瞬间释放将第一驱动轴的转动速度瞬间提高，从而使得所驱动的主轴的转速瞬间提高，其目的就是使的主轴驱动的动触点可以瞬间合闸或断开，最大限度的减小合闸、分闸时速度过慢造成的电弧、触电的损耗。反之在第二驱动轴转动、第一驱动轴不转时亦然。(6)接地触头直接设于主轴上，在接地闭合操作时，直接操作主轴旋转驱动动触头运动，当主轴旋转到接地闭合位之后动触头刚好与接地触头闭合。该结构简单，直接利用主轴的转动位置实现接地闭合与断开操作。

附图说明

图1为本实用新型弹操断路器的主视结构图；

图2为本实用新型弹操断路器的俯视结构图；

图3为本实用新型弹操断路器的左侧结构图；

图4为本实用新型弹操断路器的右侧结构图；

图5为本实用新型弹操断路器的立体图；

图6为本实用新型弹操断路器另一视角的立体图；

图7为图6中A部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详述：

如图1至图7所示，为本实用新型提供的一种带有隔离接地功能的弹操断路器，包括支架101、安装于所述支架101上的弹操断路器，还包括安装于所述支架101上的三位置隔离开关机构，所述弹操断路器包括弹操机构、断路器以及静触头102，所述三位置隔离开关机构包括与所述静触头102相配合的动触头103，驱动动触头103动作的连杆104、与所述连杆104连接的主轴105、驱动主轴105转动的驱动机构、以及设于所述主轴105上的接地触头106。所述支架101为L形结构，所述弹操断路器和三位置隔离开关机构分别安装于所述L形支架101的两个侧边，所述静触头102和动触头103位于所述L形支架101的交汇处。

所述驱动机构包括第一转盘107和第二转盘108，所述第一转盘107和第二转盘108均为圆形结构，其本体上均开有弧形缺口109，所述第一转盘107和第二转盘108圆心之间的间距小于所述第一转盘107和第二转盘108的半径之和形成交集，所述交集的面积为第一转盘107和第二转盘108各自弧形缺口109的面积之和。所述第一转盘107和第二转盘108分别设有第一驱动轴110和第二驱动轴111，所述第一驱动轴110和第二驱动轴111分别设有第一伞齿轮112和第二伞齿轮113，所述第一伞齿轮112与一第一锥齿轮114相啮合、第二伞齿轮113与一第二锥齿轮115相啮合，所述第一锥齿轮114和第二锥齿轮115均设有适于与外部的操作轴可拆卸连接的连接部。

所述第一驱动轴110和第二驱动轴111上分别设有第一驱动拐壁116和第二驱动拐壁117，所述第一驱动拐壁116和第二驱动拐壁117的本体上分别开有第一弧形滑槽118和第二弧形滑槽119，所述主轴105上设有第一拐壁120和第二拐壁121，还包括第一连动杆122和第二连动杆123，所述第一连动杆122和第二连动杆123的一端沿长度方向开有滑槽124，所述第一拐壁120和第二拐壁121分别与所述第一连动杆122和第二连动杆123端的滑槽124滑动连接，所述第一弧形滑槽118和第二弧形滑槽119分别与所述第一连动杆122和第二连动杆123的另一端滑动连接。

在所述第一驱动轴110和第二驱动轴111之间设有一驱动弹簧125，所述驱动弹簧125的一端与所述第一驱动轴110连接、另一端与所述第二驱动轴111连接。所述动触头103的一端与所述支架101铰接、另一端与所述静触头102或接地触头106相闭合或断开，所述连杆104的一端与所述主轴105铰接、另一端与所述动触头103铰接。

本实用新型的驱动机构，用于控制主轴105的转动，通过驱动主轴105转动，通过连杆104带动动触头103转动。动触头103的一端与支架101铰接，另一端与静触点头102或接地触头106闭合或断开，中间部位与连杆104一端铰接，主轴105的转动通过连杆104驱动动触头103绕着一端转动，从而实现另一端与静触头102或接地触头106的闭合或断开。

弹操断路器在操作时，特别是在10kV配电系统中的10kV六氟化硫户外交流高压环网柜中，弹操断路器的操作流程必须符合五防要求。分隔断开闭合有着严格的操作顺序要求，一旦操作顺序错误就会有严重的后果。

具体在操作时，如图6、图7所示，当需要分闸操作时，首先分断断路器，然后通过一个操作并插入第一锥齿轮114的连接部，驱动第一锥齿轮114转动，转动的第一锥齿轮114驱动与其啮合的第一伞齿轮112的转动，继而驱动第一转盘107的转动，使第一转盘107的弧形缺口发生位置变化。与此同时与第一转盘107连接的第一驱动轴110也随之一同转动，第一驱动轴110上的第一驱动拐壁116带动与其连接的第一连动杆122移动，第一连动杆122的另一端拉动第一拐壁120，以此来驱动主轴105转动。主轴105转动，通过连杆104带动动触头103移动，使动触头103与静触头102分隔开。在第一驱动轴110转动的时候，设于第一驱动轴110和第二驱动轴111之间的驱动弹簧125，当第一驱动轴110转动时，驱动弹簧125被逐渐压缩，当压缩到最大状态时驱动弹簧125处于储能最大状态，也即第一驱动轴110转动至弧形轨迹的中心点处，当第一驱动轴110继续转过中心点之后，处于最大压缩状态的驱动弹簧125瞬时被释放，从而驱动第一驱动轴110瞬时快速转动，从而带动主轴105瞬时快速转动，进而加快动触头103与静触头102分隔的速度，避免分隔时产生电弧、对触头造成损坏。

在上述的第一驱动轴110转动驱动主轴105转动完成分隔操作的过程中，与第一驱动轴110连接的第一转盘107也随着第一驱动轴110移动转动，当动触头103与静触头102分隔开之后，第一转盘107转动的位置使得其本体上的弧形缺口109位置也随之发生变化，此时第二转盘108的其他圆周部分位于该弧形缺口109中，此时第一转盘107由于弧形缺口109与第二转盘108的圆周部分的卡合而无法转动，只有待第二转盘108转动，使其圆周部分移开第一转盘107的弧形缺口109后，第一转盘才可再次转动。也就是通过这个结构将第一转盘107、第二转盘108的转动顺序固化下来，必须按照操作顺序操作才可。上面描述的过程是断路器的分闸过程，首先是操作断路器分断、之后操作第二驱动轴111带动主轴105驱动动触头103与静触头102分隔，此时第二转盘108相对第一转盘107转动，两个转盘上的弧形缺口109彼此相对，两个转盘的弧形缺口彼此相对时形成一个中空的区域，该区域类似于两个圆相交形成的交集。之后再转动第一驱动轴110带动主轴105继续驱动动触头103移动从而与接地触头106闭合，此时完成接地操作，而且第一转盘107的圆周部分随着转动进入第一转盘107中的弧形缺口109。此时在第一转盘107没有完成接地断开操作、弧形缺口109离开时，第二转盘108是无法转动的，也就不能将动触头103与静触头102闭合，实现了在没有断开接地时就无法操作动触头与静触头闭合的操作，从根本上杜绝了顺序错误导致的危险。

合闸时的操作顺序则与上述顺序相反，这里不再赘述。

如图7所示，第一连动杆122和第二连动杆123与主轴上的拐壁连接的一端沿长度方向开有滑槽，当第一连动杆122带动主轴105转动时，转动的主轴105会反过来带动另外一个第二连动杆123一动移动，移动的第二连动杆123就会驱动第二驱动轴111转动，继而使得第二转盘108转动，一旦第二转盘108也随着转动，那么第二转盘108上的弧形缺口位置就发生了变化，也就失去了限制第一转盘107的转动，固化操作顺序的作用。为此在第二连动杆123与第二拐壁121连接的一端开有沿长度方向的滑槽124，目的就是在主轴105转动时，可以使第二拐壁121在该滑槽124中滑动而不会带动第二连动杆123随之一同移动。

本实用新型的改进点在于在现有弹操断路器的基础上增设三位置隔离开关机构，实现三位置隔离开关机构与断路器的配合。改进点主要涉及三位置隔离开关机构的具体结构以及与断路器中的静触点102的配合结构。对于弹操断路器中的弹操机构、断路器均是现有结构，本领域的技术人员知晓该结构及工作原理，这里不再对其结构、连接关系和工作原理进行详细的描述。仅作如下简单描述，对于本领域的技术人员而言，在本说明书公开的内容基础上即可实现本实用新型的内容。

所述弹操断路器中的储能器装置8和三位置隔离开关机构的驱动弹簧125，均需通过各自不同要求数据范围的弹簧的力的测试，只有合格的弹簧装在开关上才能保证开关动作时合分闸速度满足所需要求。

断路器的动作过程首先是由支架1上的拐臂19与连杆18相连，所述连杆18与联接板17相连，所述联接板17与焊接组件16相连，焊接组件板上有一斜的长孔与支架1上的转臂组件装置6的一端相连接，转臂组件装置6的另一端和储能器装置8相连接，储能弹簧8通过臂板和小车组件中的导杆9同时连动三个传动组件7即为三相联动结构。传动组件7和叉座21相连接，叉座21和绝缘拉杆22相连接，最后由绝缘拉杆22执行灭弧室25动触头的动作即开关合闸和分闸，开关动触头的行程由限位器13和限位块20进行调节。

小车组件装置3包括左右定位板11、立板12、传动组件7、限位器13、导杆9，所述导杆9同时连动三个传动组件7即为三相联动结构。

弹操断路器中的弹操机构包括焊接组件16、联接板17、连杆18、拐臂19、储能弹簧8，所述拐臂19与连杆18相连，所述连杆18与联接板17相连，所述联接板17与焊接组件16相连，所述焊接组件16上有限位块20进行限位。

Claims (9)

1.一种带有隔离接地功能的弹操断路器，包括支架(101)、安装于所述支架(101)上的弹操断路器，其特征在于：还包括安装于所述支架(101)上的三位置隔离开关机构，所述弹操断路器包括弹操机构、断路器以及静触头(102)，所述三位置隔离开关机构包括与所述静触头(102)相配合的动触头(103)，驱动动触头(103)动作的连杆(104)、与所述连杆(104)连接的主轴(105)、驱动主轴(105)转动的驱动机构、以及设于所述主轴(105)上的接地触头(106)。

2.根据权利要求1所述的弹操断路器，其特征在于：所述支架(101)为L形结构，所述弹操断路器和三位置隔离开关机构分别安装于所述L形支架(101)的两个侧边，所述静触头(102)和动触头(103)位于所述L形支架(101)的交汇处。

3.根据权利要求1所述的弹操断路器，其特征在于：所述驱动机构包括第一转盘(107)和第二转盘(108)，所述第一转盘(107)和第二转盘(108)均为圆形结构，其本体上均开有弧形缺口(109)，所述第一转盘(107)和第二转盘(108)圆心之间的间距小于所述第一转盘(107)和第二转盘(108)的半径之和形成交集，所述交集的面积为第一转盘(107)和第二转盘(108)各自弧形缺口(109)的面积之和。

4.根据权利要求3所述的弹操断路器，其特征在于：所述第一转盘(107)和第二转盘(108)分别设有第一驱动轴(110)和第二驱动轴(111)，所述第一驱动轴(110)和第二驱动轴(111)分别设有第一伞齿轮(112)和第二伞齿轮(113)，所述第一伞齿轮(112)与一第一锥齿轮(114)相啮合、第二伞齿轮(113)与一第二锥齿轮(115)相啮合，所述第一锥齿轮(114)和第二锥齿轮(115)均设有适于与外部的操作轴可拆卸连接的连接部。

5.根据权利要求4所述的弹操断路器，其特征在于：所述第一驱动轴(110)和第二驱动轴(111)上分别设有第一驱动拐壁(116)和第二驱动拐壁(117)，所述第一驱动拐壁(116)和第二驱动拐壁(117)的本体上分别开有第一弧形滑槽(118)和第二弧形滑槽(119)，所述主轴(105)上设有第一拐壁(120)和第二拐壁(121)，还包括第一连动杆(122)和第二连动杆(123)，所述第一连动杆(122)和第二连动杆(123)的一端沿长度方向开有滑槽(124)，所述第一拐壁(120)和第二拐壁(121)分别与所述第一连动杆(122)和第二连动杆(123)一端的滑槽(124)滑动连接，所述第一弧形滑槽(118)和第二弧形滑槽(119)分别与所述第一连动杆(122)和第二连动杆(123)的另一端滑动连接。

6.根据权利要求5所述的弹操断路器，其特征在于：在所述第一驱动轴(110)和第二驱动轴(111)之间设有一驱动弹簧(125)，所述驱动弹簧(125)的一端与所述第一驱动轴(110)连接、另一端与所述第二驱动轴(111)连接。

7.根据权利要求6所述的弹操断路器，其特征在于：所述动触头(103)的一端与所述支架(101)铰接、另一端与所述静触头(102)或接地触头(106)相闭合或断开，所述连杆(104)的一端与所述主轴(105)铰接、另一端与所述动触头(103)铰接。

8.根据权利要求1或7所述的弹操断路器，其特征在于：所述弹操机构与所述断路器相配合控制所述断路器的合分闸。

9.根据权利要求8所述的弹操断路器，其特征在于：所述断路器的静端与所述静触头(102)连接、动端由所述弹操机构驱动。

Images