CN205230922U - 一种压气式负荷开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型的压气式负荷开关，包括负荷开关机构和接地开关机构；负荷开关机构包括框架和三相电连接组件，三相电连接组件均与框架固定连接；接地开关机构通过导线接地，其包括接地开关支架，操作轴和套设在操作轴上的三相接地组件；接地开关支架与框架固定连接；操作轴横穿接地开关支架且能在接地开关支架的过孔中转动，三相接地组件与三相电连接组件的位置一一对应，操作轴在转动的过程中，能带动三相接地组件与三相电连接组件的接触或分离。该压气式负荷开关在线路带短路电流或者故障电流情况下便可完成与接地开关机构的关合功能，解决了维护人员在需先断电的情况下，操作接地开关机构合闸，才能对负荷开关机构检修的缺陷。

Description

一种压气式负荷开关

【技术领域】

本实用新型涉及电力设备领域，具体涉及一种压气式负荷开关。

【背景技术】

压气式负荷开关及组合电器，是三相交流10kV、50Hz的户内高压开关装置，广泛用于域网建设改造工程、工矿企业、高层建筑和公共设施等，可作为环网供电或终端，起着电能的分配、控制和保护的作用。现有技术中压气式负荷开关，采用一根圆铜排做为接地刀，静触头采用铜夹，当静触头的两个铜夹夹住铜排时，负荷开关实现合闸，但铜夹方式提供的触头压力很小，合分闸操作完全依赖人力，不能满足接地开关带电关合的功能。还有一种压气式负荷开关，和其带有的组合电器配装带具有关合能力的接地开关机构，压气式负荷开关与接地开关之间通过一个拐臂和一个连杆来实现联动，安装比较繁琐，性能不可靠，联锁调节困难。

【实用新型内容】

有鉴于此，本实用新型提供一种结构改进的压气式负荷开关。

本实用新型采用如下技术方案，构造压气式负荷开关，其包括负荷开关机构和接地开关机构；负荷开关机构包括框架和三相电连接组件，三相电连接组件均与框架固定连接；接地开关机构通过导线接地，其包括接地开关支架，操作轴和套设在操作轴上的三相接地组件；接地开关支架与框架固定连接；操作轴横穿接地开关支架且能在接地开关支架的过孔中转动，三相接地组件与三相电连接组件的位置一一对应，操作轴在转动的过程中，能带动三相接地组件与三相电连接组件的接触或分离。

优选的，它还包括连接在所述负荷开关机构和所述接地开关机构之间的联锁机构；所述联锁机构能阻止所述负荷开关机构和所述接地开关机构之中的一个合闸。

优选的，所述接地开关机构还包括连接杆，所述连接杆贯穿三相接地组件将三相接地组件串联。

优选的，所述电连接组件包括上支撑件，动触头座，开关主母排和静触头；框架、上支撑件、动触头座、开关主母排、静触头依次固定连接；所述接地组件包括接地刀，连接板，驱动板，压簧上座，压簧,压簧下座，连接板限位销，压簧上座固定销和压簧下座固定销；所述接地刀包括两片刀片，两刀片之间的距离小于所述静触头的宽度；所述连接板套设在操作轴上且和两片刀片固定连接；所述驱动板套设在操作轴上且设于连接板两侧；所述压簧两端分别固定在压簧上座和压簧下座上，压簧上座通过压簧上座固定销与驱动板固定连接，压簧下座通过压簧下座固定销与所述接地开关支架活连接；所述操作轴转动时，带动所述驱动板和所述连接板转动，所述驱动板在转动的过程中压缩所述压簧，所述压簧在压缩后在回复力的作用下能继续驱动所述操作轴转动，所述连接板带动所述接地刀与所述静触头接触或分离。

优选的，所述接地组件还包括碟形弹簧；碟形弹簧穿过所述接地刀的两刀片且与其固定连接。

优选的，所述连接板下端设有曲线形第一限位槽；所述第一限位槽两端是向内凹的圆弧，两端圆弧的半径和所述连接板限位销的半径相同。

优选的，所述驱动板下端设有曲线形第二限位槽；所述第二限位槽由三段圆弧连接而成，两端是向内凹的圆弧，中间为向外凸的圆弧，两端圆弧的半径和压簧上座固定销的半径相同。

优选的，所述负荷开关机构还包括负荷开关操作轴，所述联锁机构包括包括联锁片，导向螺栓，上联锁板和下联锁板；联锁片为一腰形片，两端呈外凸半圆形，两端半圆形同轴；导向螺栓水平穿过联锁片本体和框架上的腰形孔，通过螺母固定在联锁片和框架之间；上联锁板同轴固定在负荷开关操作轴上，其圆弧形边缘设有和联锁片上端半圆形同半径的内凹弧形第一限位孔；下联锁板同轴固定在接地开关操作轴上，其圆弧形边缘设有和联锁片下端半圆形同半径的内凹弧形第二限位孔。

本实用新型的有益技术效果是：

1.本实用新型的压气式负荷开关在线路带短路电流或者故障电流情况下便可完成与接地开关机构的关合功能，解决了维护人员在需先断电的情况下，操作接地开关机构合闸，才能对负荷开关机构检修的缺陷；

2.三相接地开关机构通过连接杆串联，实现了接地刀与静触头分合的过程中，保证了接地刀动作的同步性，避免了拉弧现象。

3.每相接地开关机构中使用压簧和碟形弹簧，以及接地刀的两刀片和静触头的过盈接触，都增加了接地刀与静触头的接触压力，避免了大电流通过情况下因接触力不够，接地刀与静触头之间的抖动造成的静触头烧损，或者产生的拉弧现象。

4.联锁机构实现了电力设备中的五防防护要求。

【附图说明】

图1实施例一中的压气式负荷开关的正视图；

图2实施例一中的压气式负荷开关的接地开关机构的仰视图；

图3实施例一中的压气式负荷开关的接地开关机构的俯视图；

图4实施例一中的压气式负荷开关的接地开关机构合闸状态下的侧视图；

图5实施例一中的压气式负荷开关的接地开关机构分闸状态下的剖视图；

图6实施例一中的压气式负荷开关的接地开关机构合闸状态下的剖视图；

图7实施例一中的压气式负荷开关的接地开关机构合闸切换点状态下的剖视图；

图8实施例一中的压气式负荷开关的接地开关机构分闸切换点状态下的剖视图；

图9实施例一中的压气式负荷开关的接地开关机构合闸状态下的联锁机构状态图；

图10实施例一中的压气式负荷开关的负荷开关机构合闸状态下的联锁机构状态图。

【具体实施方式】

为了使本专利的技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本专利的具体实施方式进行详细描述。

实施例一：

如图1至图10，本实用新型中的压气式负荷开关，包括负荷开关机构1，接地开关机构2，联锁机构3和操作手柄(未画出)。

负荷开关机构1包括框架11，三相电连接组件12和负荷开关操作轴13。三相电连接组件12分别连接电网的三相电，三相电连接组件12均和框架11固定连接，每相电连接组件12包括上支撑件12-1，动触头座12-2，开关主母排12-3，静触头12-4。上支撑件12-1与框架11通过螺母水平固定；动触头座12-2垂直固定在上支撑件12-1上；开关主母排12-3与动触头座12-2通过螺母水平固定，且垂直向下延伸。每相开关主母排12-3的内侧面水平固定有静触头12-4。负荷开关操作轴13水平固定在框架11上。

接地开关机构2包括接地开关支架21，接地开关操作轴22，三相接地组件23和连接杆24；接地开关操作轴22在转动的过程中，能带动三相接地组件23和三相电连接组件12的接触和分离。每相接地组件23与每相电连接组件12的位置一一对应，其包括接地刀23-1，碟形弹簧23-2，连接板23-3，驱动板23-4，压簧上座23-5，压簧23-6,压簧下座23-7，连接板限位销23-8，压簧上座固定销23-9和压簧下座固定销23-10。

接地开关支架21固定在框架11下方，其包括横板21-1，第一竖板21-2和第二竖板21-3。横板21-1水平设置，第一竖板21-2设于横板21-1两端且和其垂直固定，第二竖板21-3成对的间隔垂直固定在两块第一竖板21-2之间的横板21-1上。接地开关支架21通过与其连接的导线(未画出)与大地连接。

接地开关操作轴22呈圆柱形，侧面轴向设有贯穿两端的操作手柄限位槽22-1。本实施例中的操作手柄限位槽22-1截面为过圆心处的扇形；还可以是其他非圆形的形状，如正方形或多边形等。接地开关操作轴22平行横板21-1穿过第一竖板21-2和第二竖板21-3，且可在第一竖板21-2和第二竖板21-3的过孔中转动。在操作手柄转动进而带动接地开关操作轴22转动的过程中，由于操作手柄上的凸肋和操作手柄限位槽22-1啮合，操作手柄限位槽22-1可以给予操作手柄限位，避免操作手柄和接地开关操作轴22产生相对转动。

连接板23-3套设在每对第二竖板21-3之间的接地开关操作轴22上。连接板23-3上端设有一曲线第一限位槽23-3-1，第一限位槽23-3-1两端是向内凹的圆弧,两端圆弧的半径和连接板限位销23-8的半径相同。

接地刀23-1包括两片刀片23-1-1，两刀片23-1-1和连接板23-3通过螺母和螺栓固定；两刀片23-1-1均设有碟形弹簧固定孔，刀片23-1-1外侧各设有一碟形弹簧23-2，碟形弹簧23-2穿过碟形弹簧固定孔且通过螺母固定。每对接地刀23-1之间的距离小于静触头12-4的宽度。

压簧23-6两端分别固定在压簧上座23-5和压簧下座23-7上。连接板23-3下方设于压簧上座23-5中间的通槽中，通过压簧上座固定销23-9与压簧上座23-5固定连接。压簧下座23-7设于每对第二竖板21-3之间，压簧下座固定销23-10穿过压簧下座23-7和两块第二竖板21-3将压簧下座23-7与第二竖板21-3活连接，压簧下座23-7在两块第二竖板21-3之间可绕压簧下座固定销23-10转动。

在相邻的连接板23-3和第二竖板21-3之间均设有一驱动板23-4。驱动板23-4下端设有曲线第二驱动槽23-4-1，第二驱动槽23-4-1由三段圆弧连接而成，两端是向内凹的圆弧，中间为向外凸的圆弧，两端圆弧的半径和压簧上座固定销23-9的半径相同。

连接杆24呈圆柱形，平行于接地开关操作轴22设置，横穿各连接板23-3和接地刀23-1的重合部位且与接地刀23-1固定。

联锁机构3，包括联锁片31，导向螺栓32，上联锁板33和下联锁板34。联锁片31为一腰形片，两端呈外凸半圆形，两端半圆形同轴；导向螺栓32水平穿过联锁片31本体和框架11上的腰形孔，通过螺母固定在联锁片31和框架11之间。上联锁板33同轴固定在负荷开关操作轴13上，其圆形边缘设有和联锁片31上端半圆形同半径的内凹弧形第一限位孔33-1；下联锁板34同轴固定在接地开关操作轴22上，其圆形边缘设有和联锁片31下端半圆形同半径的内凹弧形第二限位孔34-1。

该压气式负荷开关的接地开关机构分合闸工作原理如下：

合闸时，将操作手柄套装在接地开关操作轴22上，顺时针转动操作手柄(如图5中P方向)，带动套装在接地开关操作轴22上的驱动板23-4和连接板23-3顺时针转动，驱动板23-4下端右侧内凹圆弧推动压簧上座固定销23-9顺时针转动，压簧上座23-5顺时针转动过程中，压簧23-6被压缩，当压簧上座固定销23-9的轴心转动到与接地开关操作轴22轴心，压簧下座固定销23-10轴心的三点在一条直线上时，压簧上座固定销23-9脱离第二驱动槽23-4-1右侧内凹圆弧左边缘给予的限位，压簧23-6在回复力的作用下上端向外伸展，带动接地开关操作轴22继续顺时针转动，直至压簧上座固定销23-9被第二驱动槽23-4-1左侧内凹圆弧的左边缘限位；与此同时，连接板23-3也随着接地开关操作轴22顺时针转动，接地刀23-1在随着连接板23-3顺时针转动的过程中，两刀片夹住静触头12-4，由于静触头12-4的宽度大于两刀片之间的距离，因而静触头12-4与接地刀23-1过盈接触，同时碟形弹簧23-2给予左右刀片的压力增大了接地刀23-1与静触头12-4的接触力，使其紧密接触，避免了大电流通过情况下因接触力不够，接地刀23-1与静触头12-4之间的抖动造成的静触头12-4烧损，或者产生的拉弧现象。开关主母排12-3，静触头12-4，接地刀23-1，接地开关支架21，导线与大地构成电荷回路，负荷开关机构1的电荷通过该回路流向大地。压气式负荷开关的合闸过程如图5→图7→图6。

接地开关分闸时，逆时针转动操作手柄，各零部件的工作过程与合闸时相反，在此不再赘述；其分闸过程如图6→图8→图5。

如图9，接地开关合闸过程中，接地开关操作轴22顺时针转动的同时，与其固定的下联锁板34也随之顺时针转动，第二限位孔34-1顺时针转动直至解除对联锁片31的限位，联锁片31的下端半圆弧被下联锁板34顺时针转动的的圆弧推动向上运动，直至联锁片31的上端半圆弧落入上联锁板33的第一限位孔33-1中，负荷开关操作轴13此时被联锁片31限位，不能被转动。实现了电力设备领域的“接地开关合上不能闭合断路器或负荷开关”的“五防”防护要求。

如图10，同理，如顺时针转动负荷开关操作轴13时，上联锁板33同时顺时针转动，第一限位孔33-1顺时针转动直至解除对联锁片31的限位，联锁片31的上端半圆弧被上联锁板33顺时针转动的圆弧推动向下运动，直至联锁片31的下端半圆弧落入下联锁板34的第二限位孔34-1中，接地开关操作轴22此时被联锁片31限位，不能被转动。实现了电力设备领域的“负荷开关合上不能闭合接地开关”的“五防”防护要求。

导向螺栓32使得联锁片31只能上下运动。

由上述工作工程可知，接地开关机构2通过导线接地，当接地刀23-1与静触头12-4接触时，负荷开关机构1实现接地，本实施例中的压气式负荷开关在线路带短路电流和故障电流的情况下便可完成接地开关机构2的关合功能，解决了维护人员在需先断电的情况下，操作接地开关机构2合闸，才能对负荷开关机构1检修的缺陷；并且连接杆24将三相接地刀23-1串联起来，接地刀23-1分合的过程中，保证了接地刀23-1动作的同步性，避免了拉弧现象。

以上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用于限制本专利，对于本领域的技术人员来说，本专利可以有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种压气式负荷开关，包括负荷开关机构和接地开关机构；负荷开关机构包括框架和三相电连接组件，三相电连接组件均与框架固定连接；其特征在于：

接地开关机构通过导线接地，其包括接地开关支架，操作轴和套设在操作轴上的三相接地组件；接地开关支架与框架固定连接；操作轴横穿接地开关支架且能在接地开关支架的过孔中转动，三相接地组件与三相电连接组件的位置一一对应，操作轴在转动的过程中，能带动三相接地组件与三相电连接组件的接触或分离。

2.如权利要求1所述的压气式负荷开关，其特征在于：它还包括连接在所述负荷开关机构和所述接地开关机构之间的联锁机构；所述联锁机构能阻止所述负荷开关机构和所述接地开关机构之中的一个合闸。

3.如权利要求1或2所述的压气式负荷开关，其特征在于：所述接地开关机构还包括连接杆，所述连接杆贯穿三相接地组件将三相接地组件串联。

4.如权利要求1所述的压气式负荷开关，其特征在于：所述电连接组件包括上支撑件，动触头座，开关主母排和静触头；框架、上支撑件、动触头座、开关主母排、静触头依次固定连接；

所述接地组件包括接地刀，连接板，驱动板，压簧上座，压簧,压簧下座，连接板限位销，压簧上座固定销和压簧下座固定销；

所述接地刀包括两片刀片，两刀片之间的距离小于所述静触头的宽度；

所述连接板套设在操作轴上且和两片刀片固定连接；

所述驱动板套设在操作轴上且设于连接板两侧；

所述压簧两端分别固定在压簧上座和压簧下座上，压簧上座通过压簧上座固定销与驱动板固定连接，压簧下座通过压簧下座固定销与所述接地开关支架活连接；

所述操作轴转动时，带动所述驱动板和所述连接板转动，所述驱动板在转动的过程中压缩所述压簧，所述压簧在压缩后在回复力的作用下能继续驱动所述操作轴转动，所述连接板带动所述接地刀与所述静触头接触或分离。

5.如权利要求4所述的压气式负荷开关，其特征在于：所述接地组件还包括碟形弹簧；碟形弹簧穿过所述接地刀的两刀片且与其固定连接。

6.如权利要求4所述的压气式负荷开关，其特征在于：所述连接板下端设有曲线形第一限位槽；所述第一限位槽两端是向内凹的圆弧，两端圆弧的半径和所述连接板限位销的半径相同。

7.如权利要求4所述的压气式负荷开关，其特征在于：所述驱动板下端设有曲线形第二限位槽；所述第二限位槽由三段圆弧连接而成，两端是向内凹的圆弧，中间为向外凸的圆弧，两端圆弧的半径和压簧上座固定销的半径相同。

8.如权利要求2所述的压气式负荷开关，其特征在于：所述负荷开关机构还包括负荷开关操作轴，所述联锁机构包括包括联锁片，导向螺栓，上联锁板和下联锁板；

联锁片为一腰形片，两端呈外凸半圆形，两端半圆形同轴；

导向螺栓水平穿过联锁片本体和框架上的腰形孔，通过螺母固定在联锁片和框架之间；

上联锁板同轴固定在负荷开关操作轴上，其圆弧形边缘设有和联锁片上端半圆形同半径的内凹弧形第一限位孔；

下联锁板同轴固定在接地开关操作轴上，其圆弧形边缘设有和联锁片下端半圆形同半径的内凹弧形第二限位孔。