CN203521293U - 一种自动切换中置移开式真空断路器 - Google Patents
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Abstract
一种自动切换中置移开式真空断路器。包括主箱体（1）、安装在主箱体（1）内的永磁式弹簧操作机构、三只固封式本体和在主箱体（1）底部安装的底盘车（25），三只固封式本体分别包括固封极柱本体（22）、浇注在其内的真空灭弧室（23）和下部的绝缘子（24），其特征在于：所述的永磁式弹簧操作机构设有左右对称的两组，并在左侧永磁式弹簧操作机构与右侧永磁式弹簧操作机构之间安装辅助性合闸弹簧组件。左侧永磁式弹簧操作机构下部、辅助性合闸弹簧组件下部和右侧永磁式弹簧操作机构下部按照从左到右的顺序依次连接主轴（12）。本实用新型采用两组永磁式弹簧操作机构对称设置，一用一备，当其中一组永磁式弹簧操作机构出现故障时，无须更换或维修，即可直接切换到另一个永磁式弹簧操作机构使之正常操作，无需停机，轻松实现在线更换。
Description
技术领域
一种自动切换中置移开式真空断路器，属于电力电网断路用开关设备领域，具体涉及12KV-24KV的三相交流电网50Hz中的小型化自动切换中置移开式真空断路器。
背景技术
目前，现有的永磁式真空断路器分为单稳态永磁式真空断路器和双稳态永磁式真空断路器两个类型，单稳态永磁式断路器的工作原理为依靠永磁力保持合闸，并靠分闸弹簧保持分闸的功能；双稳态永磁式真空断路器的工作原理为分闸与合闸完全依靠永磁力保持。
从我国第一台国产永磁式真空断路器投入运行到现在，综合比较各种结构的永磁式真空断路器应用情况可以看到，无论是单稳态或是双稳态永磁式真空断路器都是通过电磁合闸、电磁分闸和弹簧分闸等方式，但都克服不了完全依靠永磁力保持的现状，尽管永磁式真空断路器相比弹簧操作式真空断路器优化许多，但由于设计技术的不成熟，使用效果并不理想，比如随着时间、环境、温度的改变而使永磁力的逐步减退所造成的分、合闸不可靠，势必给电力行业带来巨大的经济损失，给我们的生活带来诸多不便，所以这也是永磁式真空断路器没有大力推广的根源所在。
同时，在永磁式弹簧操作机构出现故障时，只能停机维修或更换，不能实现在线维修或更换，对生产进度及运行成本具有较大的影响。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在一组永磁式弹簧操作机构出现故障时，可以迅速启动另一组永磁式弹簧操作机构，一用一备、无需停机，安全可靠的自动切换中置移开式真空断路器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该自动切换中置移开式真空断路器，包括主箱体、安装在主箱体内的永磁式弹簧操作机构、三只固封式本体和在主箱体底部安装的底盘车，三只固封式本体分别包括固封极柱本体、浇注在其内的真空灭弧室和下部的绝缘子，其特征在于：所述的永磁式弹簧操作机构设有左右对称的两组，并在左侧永磁式弹簧操作机构与右侧永磁式弹簧操作机构之间安装辅助性合闸弹簧组件，左侧永磁式弹簧操作机构下部、辅助性合闸弹簧组件下部和右侧永磁式弹簧操作机构下部按照从左到右的顺序依次连接主轴。两组永磁式弹簧操作机构对称设置，一用一备，当其中一组永磁式弹簧操作机构出现故障时，无须更换或维修，即可直接由安装在断路器内的智能控制器自动切换到另一个永磁式弹簧操作机构，使之正常操作，无需停机，轻松实现在线更换；又由于合闸弹簧与分闸弹簧作为辅助性合闸和分闸操作保持，从而实现双重保持的功能，克服了完全利用永磁力保持的缺陷。
所述的左侧永磁式弹簧操作机构包括顺序连接的左侧永磁机构、第一驱动连扳、第一驱动臂板、第二驱动臂板、第二驱动连扳、第一驱动杠杆和分闸组件；
左侧永磁式弹簧操作机构对应的固定在主箱体下端的A、B、C三相传动组件均由驱动臂板、驱动连扳和驱动杠杆组成，A、B、C三相的每一相的上端分别通过其驱动臂板与主轴转动连接，其每一相的下端通过第一驱动杠杆与绝缘子转动连接；在A、B、C三相的B相右侧安装左侧永磁机构，左侧永磁机构包括左侧永磁机构本体和做上下运动的第一驱动杆，永磁机构下端转动连接第一驱动连扳一端，第一驱动连扳另一端通过第二驱动臂板与主轴转动连接。
所述的右侧永磁式弹簧操作机构包括顺序连接的右侧永磁机构、第三驱动连扳、第四驱动臂板、第五驱动臂板、第四驱动连扳、第二驱动杠杆和分闸组件；
右侧永磁式弹簧操作机构对应的固定在主箱体下端的A、B、C三相传动组件均由驱动臂板、驱动连扳和驱动杠杆组成，A、B、C三相的每一相的上端分别通过其驱动臂板与主轴转动连接，其每一相的下端通过第二驱动杠杆与绝缘子转动连接；在A、B、C三相的B相左侧安装的右侧永磁机构，右侧永磁机构包括右侧永磁机构本体和做上下运动的第二驱动杆，右侧永磁机构下端转动连接第三驱动连扳，第三驱动连扳另一端通过第四驱动臂板与主轴转动连接。
所述的分闸组件包括分闸弹簧和固定板，左侧永磁式弹簧操作机构的分闸组件的上端固定在主箱体上，其下端的分闸弹簧与第一驱动杠杆一端转动连接；左侧永磁式弹簧操作机构对应的固封极柱本体通过连接在其下端的绝缘子与第一驱动杠杆另一端转动连接；
右侧永磁式弹簧操作机构的分闸组件的上端固定在主箱体上，其下端的分闸弹簧与第二驱动杠杆一端转动连接；右侧永磁式弹簧操作机构对应的固封极柱本体通过连接在其下端的绝缘子与第二驱动杠杆另一端转动连接。
所述的辅助性合闸弹簧组件包括驱动导向套和套装在驱动导向套外部的辅助合闸弹簧，驱动导向套上端固定在主箱体上，其下端通过第三驱动臂板与主轴形成转动连接。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
1、一用一备、实现在线更换或维修：两组永磁式弹簧操作机构在主箱体内分左右顺序排列，目的是当其中一组永磁式弹簧操作机构出现故障时，无须停机更换或维修，即可直接由安装在断路器内的智能控制器自动切换到另一个永磁式弹簧操作机构，使之正常操作，避免了停机带来的不良影响，提高生产效率；合闸弹簧与分闸弹簧作为辅助性合闸和分闸操作保持，实现双重保持的功能，克服了完全依靠永磁力保持的缺陷，减少了永磁机构的负担，从而保证设备运行的安全可靠。
2、同时具备合闸保持和分闸保持，吸收了弹簧操作式真空断路器与永磁操作式真空断路器的优点，所以该自动切换中置移开式真空断路器更加稳定实用、更加安全可靠。
3、结构上进行了优化设计，解决了现有真空断路器制造工艺复杂、部件种类多、可靠性差、安装操作复杂、维修难度大等缺陷，其部件设计为集成化、模块化、通用化，简化了制造工艺，使其结构紧凑、操作简单、传动性能良好、占用空间小、使用寿命长。从而减少了复杂的传动关系，显著的提高了产品的实用性和通用性，为实现综合保护、监控和智能化操作提供了有力保障。
附图说明
图1是自动切换中置移开式真空断路器主视图示意图。
图2是图2的A-A剖视示意图。
图3是图2的B-B剖视示意图。
其中：1、主箱体 2、左侧永磁机构本体 3、第一驱动杆 4、第一驱动臂板 5、驱动导向套 6、辅助合闸弹簧 7、第三驱动臂板 8、右侧永磁机构本体 9、第二驱动杆 10、第四驱动臂板 11、第一驱动连扳 12、主轴 13、第二驱动臂板 14、第二驱动连扳 15、第一驱动杠杆 16、分闸弹簧 17、固定板 18、第二驱动杠杆 19、第三驱动连扳 20、第五驱动臂板 21、第四驱动连扳 22、固封机柱本体 23、真空灭弧室 24、绝缘子 25、底盘车。
具体实施方式
图1~3是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~3对本实用新型做进一步说明。
参照附图1~3：该自动切换中置移开式真空断路器，包括主箱体1、安装在主箱体1内的永磁式弹簧操作机构、三只固封式本体和在主箱体1底部安装的底盘车25，三只固封式本体分别包括固封极柱本体22、浇注在其内的真空灭弧室23和下部的绝缘子24，永磁式弹簧操作机构设有左右对称的两组，并在左侧永磁式弹簧操作机构与右侧永磁式弹簧操作机构之间安装辅助性合闸弹簧组件，左侧永磁式弹簧操作机构下部、辅助性合闸弹簧组件下部和右侧永磁式弹簧操作机构下部按照从左到右的顺序依次连接主轴12。
左侧永磁式弹簧操作机构包括顺序连接的左侧永磁机构、第一驱动连扳11、第一驱动臂板4、第二驱动臂板13、第二驱动连扳14、第一驱动杠杆11和分闸组件；左侧永磁式弹簧操作机构对应的固定在主箱体1下端的A、B、C三相传动组件均由驱动臂板、驱动连扳和驱动杠杆组成，A、B、C三相的每一相的上端分别通过其驱动臂板与主轴12转动连接，其每一相的下端通过第一驱动杠杆15与绝缘子24转动连接；在A、B、C三相的B相右侧安装左侧永磁机构，左侧永磁机构包括左侧永磁机构本体2和做上下运动的第一驱动杆3，永磁机构下端转动连接第一驱动连扳11一端，第一驱动连扳11另一端通过第二驱动臂板13与主轴12转动连接。
右侧永磁式弹簧操作机构包括顺序连接的右侧永磁机构、第三驱动连扳19、第四驱动臂板10、第五驱动臂板20、第四驱动连扳21、第二驱动杠杆18和分闸组件；右侧永磁式弹簧操作机构对应的固定在主箱体1下端的A、B、C三相传动组件均由驱动臂板、驱动连扳和驱动杠杆组成，A、B、C三相的每一相的上端分别通过其驱动臂板与主轴12转动连接，其每一相的下端通过第二驱动杠杆18与绝缘子24转动连接；在A、B、C三相的B相左侧安装的右侧永磁机构，右侧永磁机构包括右侧永磁机构本体8和做上下运动的第二驱动杆9，右侧永磁机构下端转动连接第三驱动连扳19，第三驱动连扳19另一端通过第四驱动臂板10与主轴12转动连接。
左侧永磁式弹簧操作机构与右侧永磁式弹簧操作机构分别配备一组分闸组件，且每组分闸组件均包括分闸弹簧16和固定板17。左侧永磁式弹簧操作机构的分闸组件的上端固定在主箱体1上，其下端的分闸弹簧16与第一驱动杠杆15一端转动连接；左侧永磁式弹簧操作机构对应的固封极柱本体22通过连接在其下端的绝缘子24与第一驱动杠杆15另一端转动连接；右侧永磁式弹簧操作机构的分闸组件的上端固定在主箱体1上，其下端的分闸弹簧16与第二驱动杠杆18一端转动连接；右侧永磁式弹簧操作机构对应的固封极柱本体22通过连接在其下端的绝缘子24与第二驱动杠杆18另一端转动连接。
辅助性合闸弹簧组件包括驱动导向套5和套装在驱动导向套5外部的辅助合闸弹簧6，所述的驱动导向套5上端固定在主箱体1上，其下端通过第三驱动臂板7与主轴12形成转动连接。
工作过程如下：本自动切换中置移开式真空断路器，主箱体1上部设置有五十八线航空插座。它是连接断路器各零部件的主要枢纽；固定在主箱体1下端底盘车25可实现就地远控操作。
以左侧永磁式弹簧操作机构运行为例，当自动切换中置移开式真空断路器发生短路故障时，将发出分闸指令于左侧永磁机构实施分闸，并由第一驱动杆3通过依次转动连接的第一驱动连扳11和第一驱动臂板4带动主轴12逆时针旋转35度，同时主轴12通过依次转动连接的第二驱动臂板13、第二驱动连扳14和第一驱动杠杆15带动绝缘子24转动，由绝缘子24带动固封式真空灭弧室23动端向下移动；同时使分闸弹簧16释放能量，此时实施分闸保持，同时为辅助合闸弹簧6储存能量，从而完成分闸保持的功能。
当需要合闸时，由远控操作人员给出合闸指令，由左侧永磁机构实施合闸操作，由第一驱动杆3通过依次转动连接的第一驱动连扳11和第一驱动臂板4带动主轴12顺时针旋转35度，同时主轴12通过依次转动连接的第二驱动臂板13、第二驱动连扳14和第一驱动杠杆15带动绝缘子24转动，由绝缘子24带动固封式真空灭弧室23动端向上移动，此时辅助合闸弹簧6释放能量并使之处于合闸保持状态，同时为分闸弹簧16储存能量，从而完成了合闸保持功能。
当左侧永磁式弹簧操作机构出现故障时，无须停机更换或维修，即可直接由安装在断路器内的智能控制器自动切换到右侧永磁式弹簧操作机构，使之正常操作，右侧永磁式弹簧操作机构与左侧永磁式弹簧操作机构采用相同的结构和工作原理，可代替左侧永磁式弹簧操作机构继续工作，避免了停机带来的不良影响，提高生产效率。同理，若在使用的右侧永磁式弹簧操作机构出现故障时，即可直接由安装在断路器内的智能控制器自动切换到左侧永磁式弹簧操作机构，使之正常工作。
由于本断路器具备合、分闸双重保持的功能。与传统的弹簧操作式真空断路器相比减少了复杂的传动零件；与传统的永磁操作式真空断路器完全依靠永磁保持相比不会因受到时间、环境、温度的改变而使永磁力逐步减退的影响。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种自动切换中置移开式真空断路器，包括主箱体（1）、安装在主箱体（1）内的永磁式弹簧操作机构、三只固封式本体和在主箱体（1）底部安装的底盘车（25），三只固封式本体分别包括固封极柱本体（22）、浇注在其内的真空灭弧室（23）和下部的绝缘子（24），其特征在于：所述的永磁式弹簧操作机构设有左右对称的两组，并在左侧永磁式弹簧操作机构与右侧永磁式弹簧操作机构之间安装辅助性合闸弹簧组件，左侧永磁式弹簧操作机构下部、辅助性合闸弹簧组件下部和右侧永磁式弹簧操作机构下部按照从左到右的顺序依次连接主轴（12）。
2.根据权利要求1所述的一种自动切换中置移开式真空断路器，其特征在于：所述的左侧永磁式弹簧操作机构包括顺序连接的左侧永磁机构、第一驱动连扳（11）、第一驱动臂板（4）、第二驱动臂板（13）、第二驱动连扳（14）、第一驱动杠杆（15）和分闸组件；
左侧永磁式弹簧操作机构对应的固定在主箱体（1）下端的A、B、C三相传动组件均由驱动臂板、驱动连扳和驱动杠杆组成，A、B、C三相的每一相的上端分别通过其驱动臂板与主轴（12）转动连接，其每一相的下端通过第一驱动杠杆（15）与绝缘子（24）转动连接；在A、B、C三相的B相右侧安装左侧永磁机构，左侧永磁机构包括左侧永磁机构本体（2）和做上下运动的第一驱动杆（3），永磁机构下端转动连接第一驱动连板（11）一端，第一驱动连板（11）另一端通过第二驱动臂板（13）与主轴（12）转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动切换中置移开式真空断路器，其特征在于：所述的右侧永磁式弹簧操作机构包括顺序连接的右侧永磁机构、第三驱动连扳（19）、第四驱动臂板（10）、第五驱动臂板（20）、第四驱动连扳（21）、第二驱动杠杆（18）和分闸组件；
右侧永磁式弹簧操作机构对应的固定在主箱体（1）下端的A、B、C三相传动组件均由驱动臂板、驱动连扳和驱动杠杆组成，A、B、C三相的每一相的上端分别通过其驱动臂板与主轴（12）转动连接，其每一相的下端通过第二驱动杠杆（18）与绝缘子（24）转动连接；在A、B、C三相的B相左侧安装的右侧永磁机构，右侧永磁机构包括右侧永磁机构本体（8）和做上下运动的第二驱动杆（9），右侧永磁机构下端转动连接第三驱动连板（19），第三驱动连板（19）另一端通过第四驱动臂板（10）与主轴（12）转动连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种自动切换中置移开式真空断路器，其特征在于：所述的分闸组件包括分闸弹簧（16）和固定板（17），左侧永磁式弹簧操作机构的分闸组件的上端固定在主箱体（1）上，其下端的分闸弹簧（16）与第一驱动杠杆（15）一端转动连接；左侧永磁式弹簧操作机构对应的固封极柱本体（22）通过连接在其下端的绝缘子（24）与第一驱动杠杆（15）另一端转动连接；
右侧永磁式弹簧操作机构的分闸组件的上端固定在主箱体（1）上，其下端的分闸弹簧（16）与第二驱动杠杆（18）一端转动连接；右侧永磁式弹簧操作机构对应的固封极柱本体（22）通过连接在其下端的绝缘子（24）与第二驱动杠杆（18）另一端转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种自动切换中置移开式真空断路器，其特征在于：所述的辅助性合闸弹簧组件包括驱动导向套（5）和套装在驱动导向套（5）外部的辅助合闸弹簧（6），驱动导向套（5）上端固定在主箱体（1）上，其下端通过第三驱动臂板（7）与主轴（12）形成转动连接。
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