CN205248172U - 一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构，包括连杆机构和三相连杆装置所述连杆机构布置于隔离断路器设备底架上，由安装于底架上的操动机构所驱动。所述三相连杆装置集成布置于隔离断路器框架系统内，被连杆机构驱动，传动时由其第一转轴通过第一连杆机构驱动第二转轴，再由第二转轴通过第二连杆机构驱动第三转轴，满足三个转轴的同期旋转。接地开关的三个刀杆装置分别与三相连杆装置中的三个转轴相连接，从而由一台操动机构实现了三相接地开关的机械联动分、合闸操作。本实用新型将隔离断路器和接地开关集成在一个设备上，大大减小了占地面积和设备元件数量，提高了新一代智能变电站运行的经济性和可靠性。

Description

一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构

【技术领域】

本实用新型涉及一种敞开式高压电器设备(简称AIS)用组件，特别是一种能够适用于集成式隔离断路器设备(简称DCB)用三相机械联动操作的接地开关传动机构。

【背景技术】

传统变电站通常在敞开式断路器设备进出线两侧配置独立的隔离和接地开关设备，以便于进行检修或维护作业。随着断路器技术性能的不断改进，从经济和社会效益方面来考虑，设计原则也使得隔离功能、接地功能需要集成到断路器本体，从而提出了一种全新的集成式隔离断路器开关设备应用为特征的新一代智能变电站方案。

隔离断路器设备通过灭弧室结构实现了隔离开关的性能集成要求，原布置于断路器设备两侧的三相高压接地开关被要求与隔离断路器设备实现紧凑的空间复合集成，并在功能上满足现有布置型式的三相接地开关的性能要求。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构，实现了现有敞开式高压接地开关设备与隔离断路器设备的空间复合集成，并在隔离断路器设备上能够完成接地开关三相动触头刀杆装置的机械联动分、合闸动作，满足了高压接地开关设备的使用要求，集成后的设备整体结构紧凑，性能安全可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种集成式隔离断路器(简称DCB)用三相机械联动接地开关传动机构，包括连杆机构和三相连杆装置；所述三相连杆装置包括第一转轴、第二转轴、第三转轴，以及第一连杆机构和第二连杆机构，所述第一转轴和第二转轴之间通过第一连杆机构连接，第二转轴和第三转轴之间通过第二连杆机构连接；所述连杆机构的输入端通过紧固装置与操动机构输出轴连接，所述连杆机构的输出端与第一转轴连接；此外，第一转轴、第二转轴和第三转轴的末端进一步分别连接有第一接地开关、第二接地开关和第三接地开关；操动机构的动作通过连杆机构同时带动第一、第二和第三转轴动作，进而分别带动第一、第二和第三接地开关动作。

所述第一连杆机构和第二连杆机构结构相同，均包括第一拉杆，该第一拉杆的一端通过第一锁紧螺母与第一夹叉件相连，该第一夹叉件的另一端连接有第一拐臂，所述第一拉杆的另一端通过第二锁紧螺母与第二夹叉件相连，该第二夹叉件的另一端连接有第二拐臂，所述第一拐臂和第二拐臂分别与对应的第一转轴、第二转轴或第三转轴连接。

所述连杆机构包括垂直转轴及设置在垂直转轴外周的第一轴套，所述垂直转轴和第一轴套通过紧固件固定连接，所述第一轴套的末端通过紧固装置与操动机构输出轴连接，所述垂直转轴在另外一端连接有连杆调节机构，该连杆调节机构在其末端设置有第三拐臂，所述连杆机构与第一转轴通过该第三拐臂连接。

所述连杆调节机构包括第二拉杆，该第二拉杆的两端分别连接有关节轴承，所述连杆调节机构两端进一步包括有连接件，该连接件的一端螺纹连接在垂直转轴上，另外一端通过螺纹与第二拉杆连接，并配置锁紧螺母；所述第二拉杆另外一端的关节轴承通过螺纹与第三拐臂固定连接。

所述第三拐臂上开设有第一转轴安装孔，所述第一转轴安装在该第一转轴安装孔内后，通过紧定销紧固连接。

所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构进一步包括有限制连杆机构转动范围的限位装置，该限位装置包括支承板，该支承板上开设有配置第二轴套的轴孔，用于固定连杆机构；所述支承板上进一步设置有合闸限位板和分闸限位板，用以实现对连杆机构的轴向定位和转动限位，保证接地开关的分合闸极限位置。

所述三相连杆装置和隔离断路器的支座集成布置在框架系统内，所述三相连杆装置的三个转轴分别被框架系统的吊耳和轴孔所支撑。

所述三相连杆装置的三个转轴与框架系统的连接处分别配有定位轴套，用于轴向定位。

所述限位装置设置在框架系统内，并通过支承板与框架系统紧固连接；所述连杆机构垂直布置在限位装置下方，并与集成在底架上的操动机构连接。

所述第一锁紧螺母和第二锁紧螺母是双扁锁紧螺母，可以实现其长度的可调节性及安装连接的可靠性

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型包括连杆机构和三相连杆装置；所述三相连杆装置包括第一转轴、第二转轴、第三转轴，相邻转轴通过第一连杆机构和第二连杆机构连接；所述连杆机构的输入端通过紧固装置与操动机构输出轴连接，所述连杆机构的输出端与第一转轴连接；此外，第一转轴、第二转轴和第三转轴的末端进一步分别连接有第一接地开关、第二接地开关和第三接地开关。这样，当操动机构动作时，其动作通过连杆机构同时带动第一、第二和第三转轴动作，进而带动第一、第二和第三接地开关动作。

【附图说明】

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型三相接地开关传动机构结构示意图；

图2为本实用新型三相接地开关传动机构整体集成方案示意图，其中，图2(a)为正视图，图2(b)为侧视图，图2(c)为沿图2(a)中A-A线的剖视图；

图3为本实用新型连杆机构的结构示意图；

图4为本实用新型限位装置的结构示意图；

图5为本实用新型连杆机构和限位装置的集成方案示意图；

图6为本实用新型三相连杆装置结构示意图；

图7为本实用新型三相连杆装置中第一或第二连杆的结构示意图；

图8为本实用新型连杆装置三相转轴与框架系统的集成示意图，其中，图8(a)、图8(b)、图8(c)分别为第一转轴、第二转轴和第三转轴分别与框架系统的集成示意图；

图9为本实用新型三相机械联动接地开关传动机构分、合闸操作示意图，其中，图9(a)为正视图，图9(b)为侧视图。

【具体实施方式】

下面结合附图及实施例对实用新型做进一步的详细说明。

请参阅图1至图9所示，本实用新型公开了一种隔离断路器用三相接地开关传动机构装置13，包括三相连杆装置1、限位装置2和连杆机构3。其中，连杆机构3被操动机构8驱动，三相连杆装置1被连杆机构3驱动，接地开关的三个接地刀杆装置14、15、16分别被三相连杆装置1中的三个转轴33、34、35驱动，从而实现三相接地开关的机械联动分、合操作，并满足限位装置2的分合闸极限位置要求。

请特别参阅图3所示，所述连杆机构3包括第三拐臂17、紧定销18、第二拉杆19、关节轴承20、垂直转轴21、圆柱销22、第一轴套23、U环紧固装置24。其中，第三拐臂17作为连杆机构3的输出端，其一端连接第一转轴33，另一端与连杆调节机构相连，该连杆调节机构包括第二拉杆19、关节轴承20，以及连接件，关节轴承20为两个，分别螺纹安装在第二拉杆19的两端，其中一个关节轴承20通过螺钉与第三拐臂17紧固连接，另外一个关节轴承通过螺钉紧固连接在连接件上。所述第二拉杆19的两端分别通过螺纹与关节轴承20连接，同时加装锁紧螺母，实现第二拉杆长度的可调节性及安装连接的可靠性，可以有效的减少传动引起的卡滞、磨损现象，装配和检修操作简单方便。此外，该连接件的另外一端螺纹连接在垂直转轴21上。所述第一轴套23安装在垂直转轴21的外周，二者通过圆柱销22紧固连接，并被限位装置2垂直固定。所示U环紧固装置24作为连杆机构3的输入端，连接操动机构输出端32，从而完成扭矩的输出传递。

请参阅图4所示，所述限位装置2包括合闸限位螺钉25、合闸限位板26、第二轴套27、分闸限位板28、合闸限位螺钉29和支撑板30。在所示支撑板30上配置有所述合闸限位板26和分闸限位板28，此外，所述支承板30上设置有一个配置第二轴套27的轴孔用于固定连杆机构3，实现对垂直转轴21的轴向定位和转动限位，保证接地开关的分合闸极限位置。所述合闸限位螺钉29和分闸限位螺钉25用于调节限位的位置。

请参阅图5和图6所示，所述三相连杆装置1包括第一转轴33、第二转轴34、第三转轴35、第二连杆36和第一连杆37。所述第一转轴33被上述连杆机构3的第三拐臂17驱动，从而依次驱动第一连杆机构37及第二转轴34，再由第二转轴34通过第二连杆机构36驱动第三转轴35，实现三个转轴的同步旋转，将第一转轴33、第二转轴34、第三转轴35的输出端分别与接地开关的接地刀杆装置A14、接地刀杆装置B15、接地刀杆装置C16连接，从而由一台操动机构可以完成三相接地开关机械联动分、合闸操作。

所述第一连杆机构37和第二连杆机构36结构相同，均包括第一拉杆41，该第一拉杆41的一端通过第一锁紧螺母40与第一夹叉件39相连，该第一夹叉件39的另一端连接有第一拐臂38，所述第一拉杆41的另一端通过第二锁紧螺母42与第二夹叉件43相连，该第二夹叉件43的另一端连接有第二拐臂44，所述第一拐臂38和第二拐臂44分别与对应的第一转轴33、第二转轴34或第三转轴35连接。所述第一锁紧螺母40和第二锁紧螺母42是双扁锁紧螺母。

请继续参阅图5所示，装配时，所述限位装置2通过支撑板30被固定于框架系统7的端部底板31上，整体布置于框架系统7内。连杆机构3通过垂直转轴21被限制于所述限位装置2的支撑板30轴孔内，整体垂直布置于限位装置2的下方，并与集成于设备底架9上的操动机构8相连接。

请结合图8所示，所述三相连杆装置1整体被布置于框架系统7内，且与三相隔离断路器设备相对的一侧。其第一转轴33、第二转轴34、第三转轴35分别被框架系统7上的第一、第二和第三吊耳46、49、52所支撑，并在三个转轴上分别配置第一、第二定位轴套45、47、第三、第四定位轴套48、50和第五、第六定位轴套51、53，用于转轴在框架内的轴向定位以及接地刀杆装置A14、接地刀杆装置B15、接地刀杆装置C16的轴向定位。

请结合图2所示，三相接地开关传动机构装置13、接地刀杆装置A14、接地刀杆装置B15、接地刀杆装置C16与三相隔离断路器4、5、6及其第一支座12、第二支座11、第三支座10被布置于框架系统7和支架9，实现三相隔离断路器设备与三相接地开关设备的集成设计，整体结构紧凑、美观大方。

传动机构装置的工作原理：

分闸过程:进行电动或手动分闸操作时，操动机构8输出轴逆时针转动，带动与之相连的连杆机构3逆时针转动，然后驱动第一转轴33及固定于其上的第一拐臂38顺时针转动，进而拉动第一拉杆41并使第二拐臂44以及与其固定的第二转轴34顺时针转动。同理，由第二转轴34通过第二连杆机构36驱动第三转轴35顺时针转动，最后完成接地刀杆装置A14、接地刀杆装置B15、接地刀杆装置C16的同步分闸操作。

限位装置2设置的分闸限位板28及分闸限位螺钉29将对连杆机构3的逆时针转动进行分闸极限位置闭锁，防止因操动机构8或三相接地开关传动机构装置13故障引起的误操作，保证了接地开关设备的分闸操作可靠性。

合闸过程:进行电动或手动合闸操作时，操动机构8输出轴顺时针转动，带动与之相连的连杆机构3顺时针转动，然后驱动第一转轴33及固定于其上的第一拐臂38逆时针转动，进而推动第一拉杆41并使第二拐臂44以及与其固定的第二转轴34逆时针转动。同理，由第二转轴34通过第二连杆机构36驱动第三转轴35逆时针转动，最后完成接地刀杆装置A14、接地刀杆装置B15、接地刀杆装置C16的同步合闸操作。

限位装置2设置的合闸限位板26及合闸限位螺钉25将对连杆机构3的顺时针转动进行合闸极限位置闭锁，防止因操动机构8或三相接地开关传动机构装置13故障引起的误操作，保证了接地开关设备的合闸操作可靠性。

本实用新型相对于现有变电站设备布置方式相比，具有以下优点：结构紧凑、性能稳定可靠、制造和安装简单方便，优化了主接线方式和设备配置方案，大大减小了变电站的占地面积和元件数目，提高了新一代变电站运行的经济性和可靠性。

Claims (10)

1.一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：包括连杆机构(3)和三相连杆装置(1)；所述三相连杆装置(1)包括第一转轴(33)、第二转轴(34)、第三转轴(35)，以及第一连杆机构(37)和第二连杆机构(36)，所述第一转轴(33)和第二转轴(34)之间通过第一连杆机构(37)连接，第二转轴(34)和第三转轴(35)之间通过第二连杆机构(36)连接；所述连杆机构(3)的输入端通过紧固装置与操动机构输出轴(32)连接，所述连杆机构(3)的输出端与第一转轴(33)连接；此外，第一转轴(33)、第二转轴(34)和第三转轴(35)的末端进一步分别连接有第一接地开关、第二接地开关和第三接地开关；操动机构的动作通过连杆机构同时带动第一、第二和第三转轴动作，进而分别带动第一、第二和第三接地开关动作。

2.根据权利要求1所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：所述第一连杆机构(37)和第二连杆机构(36)结构相同，均包括第一拉杆(41)，该第一拉杆(41)的一端通过第一锁紧螺母(40)与第一夹叉件(39)相连，该第一夹叉件(39)的另一端连接有第一拐臂(38)，所述第一拉杆(41)的另一端通过第二锁紧螺母(42)与第二夹叉件(43)相连，该第二夹叉件(43)的另一端连接有第二拐臂(44)，所述第一拐臂(38)和第二拐臂(44)分别与对应的第一转轴(33)、第二转轴(34)或第三转轴(35)连接。

3.根据权利要求1所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：所述连杆机构(3)包括垂直转轴(21)及设置在垂直转轴(21)外周的第一轴套(23)，所述垂直转轴(21)和第一轴套(23)通过紧固件固定连接，所述第一轴套(23)的末端通过紧固装置与操动机构输出轴(32)连接，所述垂直转轴(21)在另外一端连接有连杆调节机构，该连杆调节机构在其末端设置有第三拐臂(17)，所述连杆机构(3)与第一转轴(33)通过该第三拐臂(17)连接。

4.根据权利要求3所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：所述连杆调节机构包括第二拉杆(19)，该第二拉杆(19)的两端分别连接有关节轴承(20)，所述连杆调节机构进一步包括有连接件，该连接件的一端螺纹连接在垂直转轴(21)上，另外一端通过螺纹与第二拉杆(19)连接，并配置锁紧螺母；所述第二拉杆(19)另外一端的关节轴承(20)通过螺纹与第三拐臂(17)固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：所述第三拐臂(17)上开设有第一转轴安装孔，所述第一转轴(33)安装在该第一转轴安装孔内后，通过紧定销(18)紧固连接。

6.根据权利要求1所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)进一步包括有限制连杆机构(3)转动范围的限位装置(2)，该限位装置(2)包括支承板(30)，该支承板上开设有配置第二轴套(27)的轴孔，用于固定连杆机构(3)；所述支承板上进一步设置有合闸限位板(26)和分闸限位板(28)，用以实现对连杆机构的轴向定位和转动限位，保证接地开关的分合闸极限位置。

7.根据权利要求1所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：所述三相连杆装置(1)和隔离断路器的支座集成布置在框架系统内，所述三相连杆装置的三个转轴分别被框架系统的吊耳和轴孔所支撑。

8.根据权利要求7所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：所述三相连杆装置的三个转轴与框架系统的连接处分别配有定位轴套，用于轴向定位。

9.根据权利要求6所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：所述限位装置(2)设置在框架系统内，并通过支承板(30)与框架系统紧固连接；所述连杆机构(3)垂直布置在限位装置(2)下方，并与集成在底架(9)上的操动机构连接(8)。

10.根据权利要求2所述的一种集成式隔离断路器用三相机械联动接地开关传动机构(13)，其特征在于：所述第一锁紧螺母(40)和第二锁紧螺母(42)是双扁锁紧螺母，可以实现其长度的可调节性及安装连接的可靠性。