CN204167185U

CN204167185U - 一种用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构

Info

Publication number: CN204167185U
Application number: CN201420532791.8U
Authority: CN
Inventors: 唐超
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2024-09-16

Abstract

本实用新型公开一种用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其中，包括蓄能传动装置、操动拐臂、分闸蓄能拐臂、传动轴、合闸弹簧装置、分闸弹簧装置、板式拉链和油缓冲器；所述油缓冲器固定设置在蓄能传动装置上，所述蓄能传动装置固定设置在合闸弹簧上，所述分闸弹簧装置固定设置在合闸弹簧一侧，所述分闸蓄能拐臂、操动拐臂和蓄能传动装置从左往右依次设置在传动轴上。在本实用新型中，花键式传动轴结构的承载能力好，支撑架的设置提高了操动拐臂和分闸蓄能拐臂的输出扭矩，油缓冲器采用双向逆止阀结构，实现分、合闸快速启动，保护动静触头延长机械寿命，解决了现有弹簧操动机构输出功率小，分、合闸启动缓慢和模块化程度低的技术问题。

Description

一种用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构

技术领域

本实用新型涉及一种弹簧操动机构，尤其涉及一种用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构。

背景技术

经过多年的发展，我国特高压输电电力系统已达100万伏，高压和超高压电力系统中断路器配备的多是液压操动机构，存在漏油漏气、液压管道爆裂等缺陷。而电动弹簧操动机构，它具有结构简单，制造工艺成熟的特点，相对液压操动机构，还具有无漏油漏气，无液压管道爆裂等优点。

然而，现有的电动弹簧操动机构操作功小，不能满足超高压大功率断路器要求；还有其整体模块化程度偏低，日常维护困难；另外，现有的电动弹簧操动机构的油缓冲器在分闸、合闸启动时动作过于缓慢，严重影响断路器工作的可靠性。因此，现有电动弹簧操动机构有待进一步提高和改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，以解决上述现有电动弹簧操动机构输出功率小、分、合闸启动缓慢和模块化程度低的技术问题。

本实用新型所设计的技术方案如下：

一种用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其中，包括蓄能传动装置、操动拐臂、分闸蓄能拐臂、传动轴、合闸弹簧装置、分闸弹簧装置、板式拉链和油缓冲器；所述油缓冲器固定设置在蓄能传动装置上，所述蓄能传动装置固定设置在合闸弹簧上，所述分闸弹簧装置固定设置在合闸弹簧一侧，所述分闸蓄能拐臂、操动拐臂和蓄能传动装置从左往右依次设置在传动轴上，所述分闸蓄能拐臂和操动拐臂与传动轴固定连接，所述蓄能传动装置与传动轴转动连接。

所述的用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其中，所述油缓冲器包括缸体、缸套、活塞、活塞杆；所述缸体为前端开口末端闭合的管桶式结构；所述缸套为管式结构，中部均匀分布着多个大油孔，两端均设置有中油孔和小油孔，所述缸套两端还设置有端盖并嵌套在缸体内；所述活塞杆固定设置在活塞上并与活塞一体安装在缸套内。

所述的用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其中，所述油缓冲器还包括逆止阀，所述逆止阀设置在所述缸套两端的中油孔处，构成双向逆止阀结构。

所述的用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其中，还包括传动轴承，所述传动轴承设置在传动轴与蓄能传动装置和支撑架的连接处，所述传动轴承包括轴承和花键套，所述花键套设置在所述传动轴上，所述轴承设置在花键套上。

所述的用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其中，还包括支撑架，所述支撑架设置在操动拐臂和分闸蓄能拐臂之间，所述传动轴与支撑架和蓄能传动装置的连接处设置传动轴承。

在本实用新型中，传动轴的花键式结构应力集中小，承载能力好，提高了操动拐臂和分闸蓄能拐臂的输出扭矩；分、合闸弹簧采用模块化设计，大大提高电动弹簧操动机构输出功率；另外，油缓冲器为双向逆止阀结构，能实现断路器的分、合闸快速启动和强缓冲作用，有效改善分、合闸特性，提高开断能力和使用寿命，进一步，整体机构模块化的设计有利于提高机构稳定性和降低开发难度，方便日后维修作业，很好解决了现有电动弹簧操动机构输出功率小，分、合闸启动缓慢和模块化程度低的技术问题。

附图说明

图1是本实用新型中电动弹簧操动机构的结构主视图。

图2是本实用新型中电动弹簧操动机构的左视图。

图3是本实用新型中电动弹簧操动机构的油缓冲器截面示意图。

图4是本实用新型中电动弹簧操动机构的油缓冲器的逆止阀的局部放大示意图。

图5是本实用新型中电动弹簧操动机构的传动轴承截面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步说明。

结合图1、图2所示，本实用新型提供的一种用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，包括蓄能传动装置1、操动拐臂2、分闸蓄能拐臂4、传动轴5、分闸弹簧装置6、合闸弹簧装置7和板式拉链10，还包括如图3所示的油缓冲器9。油缓冲器9固定设置在蓄能传动装置1上，分闸弹簧装置6和合闸弹簧机构7并列固定设置，蓄能传动装置1固定设置在合闸弹簧机构7上，操动拐臂2和分闸蓄能拐臂4固定设置在传动轴5上，传动轴5可转动的设置在蓄能传动装置1上，分闸弹簧装置6设置有分闸弹簧61，板式拉链10的一端与分闸蓄能拐臂4的一端连接，另一端与分闸弹簧61连接。

断路器合闸时压缩分闸弹簧61，储存弹性势能，因此作用在传动轴5上的弯曲力矩很大，为了减少传动轴5产生的弯曲变形，如图1所示在分闸弹簧装置6上还设置了支撑架8，支撑架8的底座固定设置在分闸弹簧装置6上，顶部设置在传动轴5上且靠近分闸蓄能拐臂4处。当压缩分闸弹簧61时，作用力的位置在分闸蓄能拐臂4上，由于支撑架8到分闸蓄能拐臂4的距离很小，所以传动轴5产生的弯曲形变也很小。

如图2所示，图中箭头向上为断路器合闸时操动拐臂2的运动方向，图中箭头向下为断路器分闸时操动拐臂2的运动方向。

如图3所示为油缓冲器9的截面示意图，如图所示，油缓冲器9包括缸体91、缸套92、活塞93、活塞杆94、大油孔95、中油孔96、小油孔97、逆止阀98和端盖99。缸体91为前端开口末端闭合的管桶式结构；缸套92为管式结构，中部均匀分布着多个大油孔95，两端均设置有中油孔96和小油孔97，中油孔96处设置了逆止阀98，缸套92两端还设置有端盖99并嵌套在缸体91内；活塞杆94固定设置在活塞93上并与活塞93一体安装在缸套92内。

油缓冲器9中左右两腔的中油孔96处均设置了逆止阀98，形成双向逆止阀结构，起到分、合闸的快速启动和双向强力缓冲作用。

如图3所示，油缓冲器9在执行合闸操作时的具体过程是：刚启动时，活塞93向右运动，左侧的逆止阀98打开，左侧中油孔96进油，大油孔95排油，活塞93前进阻力小，加速合闸启动，当活塞93越过大油孔95后，右侧逆止阀98处于关闭状态，只能通过右侧的小油孔97排油，右腔产生很大的阻力，形成强力合闸缓冲，以减少断路器合闸时的冲击，保护动静触头。而断路器分闸时，在启动瞬间，活塞93向左运动，右侧的逆止阀98打开，右侧中油孔96进油，大油孔95排油，活塞93前进阻力小，加速分闸启动，当活塞93越过大油孔95后，左侧逆止阀98处于关闭，只能通过左侧的小油孔97排油，左腔产生很大的阻力，形成强力分闸缓冲，有利于快速灭弧，提高断路器的开断能力和机械寿命。

如图4所示为油缓冲器9的逆止阀98的局部放大图，在静止状态下，逆止阀98处于关闭状态，中油孔96处无液压油流动，只有当中油孔96处的油压压力比逆止阀98处的油压压力与逆止阀98的弹簧的弹力之和还要大时，逆止阀98打开，液压油从中油孔96单向地流进缸套92内，消除了因活塞93前进油腔体积变大而形成的负压，减少活塞93和活塞杆94启动瞬间时的阻力。

本实用新型还包括两个传动轴承3，分别设置在传动轴5与蓄能传动装置1和支撑架8的连接处上，如图5所示为传动轴承3的截面示意图，在传动轴5上设有花键套32，花键套32与传动轴5花键联接，在花键套32上设有轴承31，花键套32的设置改善了传动轴5与轴承3的受力状况，减少局部变形和应力集中情况，使其相互之间的摩擦力大大减小，延长了传动轴5和传动轴承3的使用寿命。

结合图1-5所示，蓄能传动装置1将电机(图中未示出)的动能转化为弹性势能存储到合闸弹簧装置7上，当执行合闸操作时，合闸弹簧装置7释放弹性势能，一部分通过传动轴5作用于操动拐臂2，驱动断路器完成合闸操作，另一部分则通过分闸蓄能拐臂4将能量存储到分闸弹簧装置6内。当执行分闸操作时，分闸弹簧装置6释放弹性势能，通过传动轴5和操动拐臂4驱动断路器完成分闸操作。

在本实用新型中，传动轴5的花键式结构应力集中小，承载能力好，提高了操动拐臂2和分闸蓄能拐臂4的输出扭矩；分、合闸弹簧采用模块化设计，大大提高电动弹簧操动机构输出功率；另外，油缓冲器9为双向逆止阀结构，能实现断路器的分、合闸快速启动和强力缓冲作用，有效改善分、合闸特性，提高开断能力和使用寿命，进一步地，整体机构模块化的设计有利于降低开发难度，方便日后维修作业，很好解决了现有电动弹簧操动机构输出功率小，分、合闸启动缓慢和模块化程度低的技术问题。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，对本实用新型中的各部分的连接方式的替换等，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其特征在于，包括蓄能传动装置、操动拐臂、分闸蓄能拐臂、传动轴、合闸弹簧装置、分闸弹簧装置、板式拉链和油缓冲器；所述油缓冲器固定设置在蓄能传动装置上，所述蓄能传动装置固定设置在合闸弹簧上，所述分闸弹簧装置固定设置在合闸弹簧一侧，所述分闸蓄能拐臂、操动拐臂和蓄能传动装置从左往右依次设置在传动轴上，所述分闸蓄能拐臂和操动拐臂与传动轴固定连接，所述蓄能传动装置与传动轴转动连接。

2.根据权利要求1所述的用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其特征在于，所述油缓冲器包括缸体、缸套、活塞、活塞杆；所述缸体为前端开口末端闭合的管桶式结构；所述缸套为管式结构，中部均匀分布着多个大油孔，两端均设置有中油孔和小油孔，所述缸套两端还设置有端盖并嵌套在缸体内；所述活塞杆固定设置在活塞上并与活塞一体安装在缸套内。

3.根据权利要求2所述的用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其特征在于，所述油缓冲器还包括逆止阀，所述逆止阀设置在所述缸套两端的中油孔处，构成双向逆止阀结构。

4.根据权利要求1所述的用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其特征在于，还包括传动轴承，所述传动轴承设置在传动轴与蓄能传动装置和支撑架的连接处，所述传动轴承包括轴承和花键套，所述花键套设置在所述传动轴上，所述轴承设置在花键套上。

5.根据权利要求1所述的用于高压和超高压断路器的电动弹簧操动机构，其特征在于，还包括支撑架，所述支撑架设置在操动拐臂和分闸蓄能拐臂之间，所述传动轴与支撑架和蓄能传动装置的连接处设置传动轴承。