CN201985023U - 一种电缆型真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电缆型真空断路器，设有隔离刀闸(1)，所述的隔离刀闸(1)为V字型双臂刀，在每个臂上设一个动触头(2)；所述的隔离刀闸(1)设有两个动触头，分别为上静触头(3)和下静触头(4)；所述的上静触头(3)与真空断路器(5)连接；所述的下静触头(4)与工作接地线(6)连接。采用上述技术方案，实现了操作一体化，简单易行，既经济又实用，能满足电缆线路运行维护、检修及试验各项需求，还能满足今后配电自动化升级的要求。

Description

一种电缆型真空断路器

技术领域

本实用新型属于送变电工程的技术领域，涉及配电网的电缆线路检修技术，更具体地说，本实用新型涉及一种电缆型真空断路器。

背景技术

随着城市建设的发展与旧城改造力度的加大，城市电力负荷增势较猛，配电网建设步伐不断加快。中压配电网形式多样，设备选型与科技投入力度也在加大。对老线路的绝缘化改造也正在加紧进行。

目前，国内10KV电缆与架空线路的连接控制开关一般为ZW系列真空断路器或跌落式熔断器(简称开关)。变电所至市中心区域配网、城市市区配网10kV架空线路均采用下地电缆线路，然后转入架空线路往后输送，中间通过分支箱、环网柜、ZW系列真空断路器开关分段连接，分支箱与分支箱及环网柜之间电缆停电检修均能满足工作接地的要求。只有电缆与架空线路与之相连接的电缆线路存在问题。

随着这些电缆线路的不断投入运行，一方面解决了较为突出的线树矛盾，提高了中压供电可靠率及外破事故的发生，另一方面也带来了新的矛盾和问题。集中反映在10KV电缆与架空线路的连接控制开关上。

根据多年来现场运行经验，与ZW系列真空断路器或跌落式熔断器相连接的电缆线路在故障检修、预防性试验工作中，存在多回路操作后无法装设工作接地线的盲区，电缆线路无法按规程要求正常开展预防性试验，只能采取陪停多回路线路的方式满足工作接地线的挂接及预防性试验的要求，使安全生产与可靠性管理产生了较大难以调和的矛盾。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种电缆型真空断路器，其目的是既可满足一般开关的常规功能要求，又能通过开关档位切换满足电缆线路检修、工作接地、预试的要求。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型所提供的电缆型真空断路器，包括真空灭弧室、上下绝缘罩、箱体、隔离开关、电流互感器及驱动部件，所述的真空断路器设有隔离刀闸，所述的隔离刀闸为V字型双臂刀，在每个臂上设一个动触头；所述的隔离刀闸设有两个动触头，分别为上静触头和下静触头；所述的上静触头与真空断路器连接；所述的下静触头与工作接地线连接。

所述的真空断路器设有弹簧操动机构。

所述的弹簧操动机构包括合闸弹簧、储能系统、过流脱扣器、分合闸线圈、手动分合闸系统、储能状态指示器和分、合闸状态指示器。

在所述的V字型双臂刀的中间转动点处，设有一根.～.M长的绝缘连接套管下引至开关支架位置，并通过所述的开关支架与上杆电缆连接。

在所述的真空断路器的底座上设有状态指示器，分别为储能状态指示器、分断状态指示器和合闸状态指示器。

所述的真空断路器内设置涌流控制器，即定时限开关脱扣器。

所述的真空断路器在壳体上设有一个M的接地螺栓，并在相应位置设有接地标志的指示铭牌。

在所述的真空断路器和隔离开关之间加装了机械连锁装置，真空断路器在合闸状态下，所述的隔离开关为合、分操作的锁止状态。

本实用新型采用上述技术方案，实现了操作一体化，简单易行，既经济又实用，能满足电缆线路运行维护、检修及试验各项需求，还能满足今后配电自动化升级的要求。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的另一种结构示意图。

图中标记为：

1、隔离刀闸，2、动触头，3、上静触头，4、下静触头，5、真空断路器，6、工作接地线，7、绝缘连接套管，8、开关支架。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1、图2所示的本实用新型的结构，为一种电缆型真空断路器，包括真空灭弧室、上下绝缘罩、箱体、隔离开关、电流互感器及驱动部件。

ZW系列户外支柱式真空断路器有二种形式，既带隔离刀闸和不带隔离刀闸。本实用新型选用的是带隔离刀闸真空断路器。在现有技术中，这种开关的隔离刀闸呈一字型单臂刀，由弹簧操动机构进行合分操作，断路器开关、隔离刀闸、接地刀互为闭锁防误。

有必要研制一种新型10KV电缆型真空断路器开关。既可满足一般开关的常规功能要求，又能通过开关档位切换满足电缆线路检修、工作接地、预试的要求。通过设备选型改造及施工工艺等方面问题，分析并提出技术措施如下：

为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现既可满足一般开关的常规功能要求，又能通过开关档位切换满足电缆线路检修、工作接地、预试的要求的发明目的，本实用新型采取的技术方案为：

如图1、图2所示，本实用新型所提供的电缆型真空断路器设有隔离刀闸1，所述的隔离刀闸1为V字型双臂刀，在每个臂上设一个动触头2；所述的隔离刀闸1设有两个动触头，分别为上静触头3和下静触头4；所述的上静触头3与真空断路器5连接；所述的下静触头4与工作接地线6连接。

通过对设备选型改造及施工工艺改进等方面入手，选用改造后的ZW32-12X/630-20电缆型户外真空断路器。可通过弹簧操动机构进行合分操作切换。

本实用新型主要技术参数：

ZW32-12X/630-20电缆型户外真空断路器为额定电压12KV，三相电流50Hz的户外配电设备。主要用于开断、关合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流，具有免维护、小型化、重量轻、智能化、高可靠性及外观美观等优点，并加装了接地刀，便于电缆检修、工作接地、预防性试验的开展，并预留配电自动化接口。适用于城乡10kV配电网保护和控制，特别适用于频繁操作的场所和城乡网配电自动化。

使用环境条件：

1、海拔高度不超过1000米，G型为3000米；

2、周围空气温度：-45℃～+40℃；日温差：日变化25℃；

3、风速不大于45m/s；

4、地震烈度：不超过8度；

5、覆冰厚度：20mm。

表1：真空断路器的线圈参数

上述的真空断路器5设有弹簧操动机构。可通过弹簧操动机构进行合分操作切换。

该弹簧操动机构包括合闸弹簧、储能系统、过流脱扣器、分合闸线圈、手动分合闸系统、储能状态指示器和分、合闸状态指示器。

表2：操动机构主要技术数据

在所述的V字型双臂刀的中间转动点处，设有一根1.3～1.5M长的绝缘连接套管7下引至开关支架8位置，并通过所述的开关支架8与上杆电缆连接。即可满足电缆线路检修、工作接地、预试的要求。

在所述的真空断路器5的底座上设有状态指示器，分别为储能状态指示器、分断状态指示器和合闸状态指示器。

在底座上有着醒目的“储能”、“分”和“合”指示器，可以可靠指示操动机构是否已经储能及断路器处于分闸还是合闸状态。

以上所述的真空断路器5内设置涌流控制器，即定时限开关脱扣器。

断路器内可以配置“延时器”，又称涌流控制器或定时限开关脱扣器，以具有可以整定的躲过合闸涌流和速断保护、过电流保护等多种保护功能。

以上所述的真空断路器5在壳体上设有一个M12的接地螺栓，并在相应位置设有接地标志的指示铭牌，成为明显的接地标志。

在所述的真空断路器5和隔离开关之间加装了机械连锁装置，真空断路器5在合闸状态下，所述的隔离开关为合、分操作的锁止状态。

本实用新型的结构特点：

1、ZW32-12X型断路器由支柱、电流互感器、弹簧操动机构、接地刀及底座等组成(见图)。弹簧操动机构和极柱固定在底座上，集成极柱、电流互感、弹簧操动机构之间的密封结构适应户外环境。它造型紧凑、美观大方、结构简洁明快，安装方便，且安装时无需调整即可满足灭弧室开距和超程要求。该型断路器还预留了开关辅助接点，可充分满足用户的不同要求。

2、该型断路器既配置了电动储能和分、合闸装置，可以方便地进行远方操作，又配置了手动储能和手动分、合闸装置，可以保证在失去操作电源时仍能进行储能和分、合闸操作。确保万无一失。

3、操动机构由合闸弹簧、储能系统、过流脱扣器，分、合闸线圈，手动分合闸系统及储能状态指示器和分、合闸状态指示器等部件组成。结构新颖、体积小巧、性能可靠，机械寿命可达2万次。

4、隔离开关为选用件，主要由底架、绝缘子、操作手柄、触刀、触头、接地刀等部件组成，采用人力操作，

隔离开关在断开后通过接地刀直接接地，在检修时不用在出线侧挂接地线，检修更方便。在断路器和隔离开关之间加装了可靠的机械连锁装置，断路器在合闸状态下，无法对隔离开关进行合、分操作，操作更安全。

本实用新型的工作原理：

1、储能：

电动机将输出扭矩作用于棘轮，经棘爪带动凸轮、扭臂旋转。使合闸弹簧储能，当扭臂上的凸肩压下行程开关时，切断电动机电源，弹簧储能完毕。

手动储能原理：施加80～100N的力于手动储能手柄上，带动输入轴，通过输入轴上的小齿轮将扭矩传递给小齿轮充分啮合的输出轴大齿轮，从而带动扭臂旋转，使合闸弹簧储能。

2、合闸

电动合闸：机构接到合闸信号后，合闸电磁铁的动铁芯向前运动，推动合闸脱扣杆运动，使合闸半轴逆时针方向旋转，解除对合闸挚子的约束。与此同时，合闸挚子收滚子的压迫而逆时针转动，解除储能维持，位于主轴上的凸轮因合闸弹簧的收缩产生冲击力，撞击摇臂上的轮子，使之逆时针转动，并通过横档传递给开关，从而完成合闸操作。

手动合闸：拉动手动合闸手柄，施加手动力40～50N，带动装在手动分合闸位置轴上的杆逆时针转动，使合闸半轴沿逆时针方向转动，从而产生与合闸电磁铁操作同样的效果。

3、分闸：

电动分闸：机构接到分闸信号后，分闸电磁铁的动铁芯向前运动，推动分闸脱扣杆顺时针运动，使分闸半轴顺时针方向运动，解除对分闸挚子的约束。与此同时，分闸挚子收滚子的压迫而顺时针转动，摇臂因受开关内部分闸弹簧的推力而顺时针方向旋转，使断路器分闸。

手动分闸：拉动分闸手动手柄，施加外力40～50N，带动装在手动分、合闸轴上的杆顺时针转动，带动分闸半轴沿顺时针方向旋转，从而产生与分闸电磁铁操作同样的效果。

过电流跳闸：当过流脱扣器中过流线圈通过规定的脱扣电流时，电磁铁动作，推杆顶动脱扣杆，使分闸半轴沿顺时针方向旋转，解除对分闸挚子的约束，从而产生与分闸电磁铁操作同样的效果，断路器就因过流而跳闸。

4、接地刀：

断路器架体上设有接地刀及操作机构，接地刀操作端可通过弹簧操动机构进行合分操作切换。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电缆型真空断路器，包括真空灭弧室、上下绝缘罩、箱体、隔离开关、电流互感器及驱动部件，其特征在于：所述的真空断路器(5)设有隔离刀闸(1)，所述的隔离刀闸(1)为V字型双臂刀，在每个臂上设一个动触头(2)；所述的隔离刀闸(1)设有两个动触头，分别为上静触头(3)和下静触头(4)；所述的上静触头(3)与真空断路器(5)连接；所述的下静触头(4)与工作接地线(6)连接。

2.按照权利要求1所述的电缆型真空断路器，其特征在于：所述的真空断路器(5)设有弹簧操动机构。

3.按照权利要求2所述的电缆型真空断路器，其特征在于：所述的弹簧操动机构包括合闸弹簧、储能系统、过流脱扣器、分合闸线圈、手动分合闸系统、储能状态指示器和分、合闸状态指示器。

4.按照权利要求1或2或3所述的电缆型真空断路器，其特征在于：在所述的V字型双臂刀的中间转动点处，设有一根1.3～1.5M长的绝缘连接套管(7)下引至开关支架(8)位置，并通过所述的开关支架(8)与上杆电缆连接。

5.按照权利要求1或2或3所述的电缆型真空断路器，其特征在于：在所述的真空断路器(5)的底座上设有状态指示器，分别为储能状态指示器、分断状态指示器和合闸状态指示器。

6.按照权利要求1或2或3所述的电缆型真空断路器，其特征在于：所述的真空断路器(5)内设置涌流控制器，即定时限开关脱扣器。

7.按照权利要求1或2或3所述的电缆型真空断路器，其特征在于：所述的真空断路器(5)在壳体上设有一个M12的接地螺栓，并在相应位置设有接地标志的指示铭牌。

8.按照权利要求1或2或3所述的电缆型真空断路器，其特征在于：在所 述的真空断路器(5)和隔离开关之间加装了机械连锁装置，真空断路器(5)在合闸状态下，所述的隔离开关为合、分操作的锁止状态。 

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