CN214848324U - 可调节的集成式隔离开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可调节的集成式隔离开关，属于电力设备领域，可调节的集成式隔离开关包括支撑立柱、横担、垂直伸缩式开关组件和支柱绝缘子，横担固定在支撑立柱上并设置在输电导线的下方，横担包括至少两个可以沿自身长度方向相对滑动的子段，垂直伸缩式开关组件设有动触头，动触头能够接触输电导线实现电源连接，或脱离输电导线实现电源隔离，支柱绝缘子和垂直伸缩式开关组件分设在不同的子段上，并能够借助子段的相对滑动调节相互之间的距离；本实用新型提供的可调节的集成式隔离开关，能够解决横担长度规格太多，设计的后续环节容易出错，影响变电站建造顺利进行的技术问题。

Description

可调节的集成式隔离开关

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，具体涉及一种可调节的集成式隔离开关。

背景技术

隔离开关是变电站中的重要机构，能够用来隔离电源、进行倒闸操作以及切断或连通小电流电路等。目前的隔离开关以运动方式可划分为垂直伸缩式、水平伸缩式和水平旋转式三种类型。其中，垂直伸缩式隔离开关包括支撑立柱，支撑立柱的下端固定在混凝土基础中，上端设有支持绝缘子、操作机构和动触头等隔离开关的组成部件。

由于电力系统中电气设备为三相，垂直伸缩式隔离开关一般三个为一组使用，如图1所示。图1中虚线表示隔离开关区域，直线表示导线，三角形表示电气设备，矩形表示垂直伸缩式隔离开关，圆形表示支柱绝缘子，A、B、C表示三相导线。隔离开关的操作机构需要预留一定的操作空间，因此三个隔离开关需要在导线的延伸方向间隔分布。这样就导致A相和C相中的隔离开关与相邻电气设备的距离过大，中间需要设置支柱绝缘子，防止导线过度下垂，满足下垂量要求。同隔离开关一样，支柱绝缘子也设有支撑立柱，其支撑立柱的下端也需要固定在混凝土基础中。这样在建造时需要分别为隔离开关和支柱绝缘子浇筑混凝土基础，导致隔离开关的建造费用较高，不利于节约成本。

为了解决上述问题，发明人提出了一种集成有支柱绝缘子的隔离开关，将垂直伸缩式隔离开关和支柱绝缘子集成在一根支撑立柱上，支撑立柱上设置横担，垂直伸缩式隔离开关和支柱绝缘子分设在横担两端。这样一个隔离开关只需设置一个混凝土基础即可，能有效避免建造成本的浪费。然而该方案仍存在不足之处，即横担的长度规格太多。垂直伸缩式隔离开关和支柱绝缘子的间距需要适应隔离开关的使用场景，匹配电压等级和与相邻电气设备的距离等，隔离开关数量众多且使用场景各异。垂直伸缩式隔离开关和支柱绝缘子的间距通过横担的长度保证，导致横担的长度规格很多，势必导致下发订单、加工制造和发货环节容易出错，建造现场的横担与设计尺寸无法准确对应，给施工人员带来很大困扰，影响变电站建造的顺利进行。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可调节的集成式隔离开关，旨在解决横担长度规格太多，设计的后续环节容易出错，影响变电站建造顺利进行的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种可调节的集成式隔离开关，包括支撑立柱、横担、垂直伸缩式开关组件和支柱绝缘子；

所述支撑立柱用于固定在固定基体上；

所述横担固定在所述支撑立柱上并用于设置在输电导线的下方，所述横担在地面的投影与所述输电导线在地面的投影重合，所述横担包括至少两个可以沿自身长度方向相对滑动的子段；

所述垂直伸缩式开关组件固定在所述横担上并设有动触头，所述动触头能够接触所述输电导线实现电源连接，或脱离所述输电导线实现电源隔离；

所述支柱绝缘子固定在所述横担上并用于支撑所述输电导线，所述支柱绝缘子和所述垂直伸缩式开关组件分设在不同的所述子段上，并能够借助所述子段的相对滑动调节相互之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述子段的数量为两个并且分别为第一子段和第二子段，所述第一子段固定连接在所述支撑立柱上，所述第二子段连接在所述第一子段上，所述垂直伸缩式开关组件安装在所述第一子段上，所述支柱绝缘子安装在所述第二子段上。

在一种可能的实现方式中，所述第一子段的下方连接有延伸至地面的支撑杆，所述垂直伸缩式开关组件的电控操作箱安装在所述支撑杆上。

在一种可能的实现方式中，所述第二子段包括若干根相互平行的组成杆，所述组成杆连为一体组成架体式结构，所述第一子段上设有与所述组成杆配合的插槽，所述组成杆通过所述插槽连接所述第一子段并相对滑动。

在一种可能的实现方式中，所述第一子段包括两个平行相对的且为直线形的组成板，所述组成板与所述组成杆平行且延伸方向一致，所述插槽设置在所述组成板的侧面。

在一种可能的实现方式中，所述插槽的断面为矩形，所述组成杆上设有与所述插槽适配的矩形块，所述矩形块的数量为多个并且沿所述组成杆的长度方向设置。

在一种可能的实现方式中，所述插槽位于所述组成板的内侧，并且每个所述组成板上均设有所述插槽，每个所述插槽中同时容纳有两个所述组成杆，这两个所述组成杆通过所述矩形块连为一体，所述矩形块通过锁紧组件连接所述组成板，实现所述第一子段和第二子段的相对固定。

在一种可能的实现方式中，所述锁紧组件包括锁紧螺栓和与之适配的螺母，所述矩形块上设有供所述锁紧螺栓穿过的第一通孔，所述组成板上设有能够与所述第一通孔对齐的第二通孔，所述第二通孔的数量为多个并沿所述组成板的长度方向分布。

在一种可能的实现方式中，所述可调节的集成式隔离还开关还包括斜撑杆，所述斜撑杆根据所述第二子段的伸出长度可选配的安装在所述第二子段和所述支撑立柱之间，对所述第二子段起到支撑作用。

在一种可能的实现方式中，所述斜撑杆的两端通过焊接分别固定连接所述第二子段和所述支撑立柱。

本实用新型提供的可调节的集成式隔离开关，相比于现有技术，有益效果在于，横担包括至少两个可以相对滑动的子段，通过子段的相对滑动，横担能够调节自身的长度，以及垂直伸缩式开关组件和支柱绝缘子之间的相互距离，从而灵活适应隔离开关不同的使用场景；在下发订单、加工制造和发货等设计的后续环节，不必面对数量众多的横担2的规格数据，从而避免错误，确保变电站建造的顺利进行。

附图说明

图1为现有技术的布置示意图；

图2为改进后的布置示意图；

图3为本实用新型实施例提供的可调节的集成式隔离开关使用状态下的结构示意图；

图4为图3中从方向D观察隔离开关的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的可调节的集成式隔离开关中横担的第二子段的主视图；

图6为本实用新型实施例提供的可调节的集成式隔离开关中横担的第二子段的俯视图；

图7为沿图6中E-E线的剖视结构图；

图8为本实用新型实施例提供的可调节的集成式隔离开关中横担的第一子段的主视图；

图9为沿图8中F-F线的剖视结构图；

图10为本实用新型实施例提供的可调节的集成式隔离开关中第一子段和第二子段重合段连接的剖视图。

附图标记说明：

1、支撑立柱；

2、横担；21、第一子段；211、插槽；212、组成板；2121、第二通孔；213、第二连接杆；22、第二子段；221、组成杆；222、第一连接杆；223、矩形块；2231、第一通孔；

3、垂直伸缩式开关组件；31、动触头；32、静触头；33、操作机构；34、支撑绝缘子；35、操作绝缘子；36、电控操作箱；

4、支柱绝缘子；41、调节立柱；

5、固定基体；

6、输电导线；

7、支撑杆；

81、锁紧螺栓；82、螺母；

9、斜撑杆。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图2至图4，现对本实用新型提供的可调节的集成式隔离开关进行说明。可调节的集成式隔离开关包括支撑立柱1、横担2、垂直伸缩式开关组件3和支柱绝缘子4；

支撑立柱1用于固定在固定基体5上；

横担2固定在支撑立柱1上并用于设置在输电导线6的下方，横担2在地面的投影与输电导线6在地面的投影重合，横担2包括至少两个可以沿自身长度方向相对滑动的子段；

垂直伸缩式开关组件3固定在横担2上并设有动触头31，动触头31能够接触输电导线6实现电源连接，或脱离输电导线6实现电源隔离；

支柱绝缘子4固定在横担2上并用于支撑输电导线6，支柱绝缘子4和垂直伸缩式开关组件3分设在不同的子段上，并能够借助子段的相对滑动调节相互之间的距离。

本实施例提供的可调节的集成式隔离开关，与现有技术相比，有益效果在于，横担2包括至少两个可以相对滑动的子段，通过子段的相对滑动，横担2能够调节自身的长度，以及垂直伸缩式开关组件3和支柱绝缘子4之间的相互距离，从而灵活适应隔离开关不同的使用场景；在下发订单、加工制造和发货等设计的后续环节，不必面对数量众多的横担2的规格数据，从而避免错误，确保变电站建造的顺利进行。

使用本实用新型提供的集成式隔离开关时，需要在变电站的设计阶段统计出横担2长度的变化范围，然后合理确定子段的数量和长度。一般的，设置两个子段即可，在设计阶段分别给出两个子段的长度，在建造施工阶段，根据隔离开关的使用场景，调节横担2的长度，使垂直伸缩式开关组件3和支柱绝缘子4之间的距离符合设计数据。如果横担2的长度变化范围较小，设置一种子段配置即可；如果横担2长度变化范围较大，可以设置两种子段配置，防止子段过长，浪费制造材料，增大变电站的建造成本。

对比图1和图2，图1是现有技术的示意图，图2是改进后的示意图。图2与图1相比，直线仍表示导线，三角形仍表示电气设备，B相上的小矩形表示原有的常规垂直伸缩式隔离开关，A相和C相上大的长条矩形表示改进后的集成式隔离开关，A、B、C仍表示三相导线。图1中的虚线表示隔离开关区域，建造时需要在该区域浇筑五个地基结构；图2中的虚线表示改进后的浇筑区域，建造时只需在该区域进行一次混凝土浇筑即可。

垂直伸缩式开关组件3和支柱绝缘子4实际上为现有技术，垂直伸缩式开关组件3是现有的垂直伸缩式隔离开关去除支撑立柱后的部分，支柱绝缘子4是现有的支柱绝缘子去除支撑立柱后的部分。

垂直伸缩式开关组件3除了动触头31之外还包括静触头32、操作机构33、支撑绝缘子34、操作绝缘子35和电控操作箱36，如图4所示。需要说明的是，虽然图4是图3中方向D处观察的视图，但是为了示意垂直伸缩式开关组件3的两种状态，图3中动触头31和静触头32接触，相当于动触头31和输电导线6接触，处于电源连接状态；而图4中动触头31和静触头32脱离，相当于动触头31与输电导线6脱离，处于电源隔离状态。

参见图4，如果想切换电源隔离状态为电源连接状态，通过电控操作箱36中的按钮控制电机启动，电机通过连杆连接操作机构33，驱动操作机构33的两段臂杆由图4中的折叠状态移动为图3中的伸展状态，将动触头31垂直送上，与固定在输电导线6上的静触头32接触，从而切换为电源连接状态。需要说明的是，隔离开关没有灭弧能力，只能在线路中没有大电流的情况下动作；隔离开关一般配合断路器使用，动触头31和静触头32脱离时形成明显的断开点，确保作业安全。隔离开关和断路器可以等效为串联在输电导线6中的开关，可以实现线路的断开和闭合。

具体的，上述固定基体5一般为混凝土浇筑而成的地基；也可以是固定的支架、底座等固定结构。

在一些实施例中，参见图3，子段的数量为两个并且分别为第一子段21和第二子段22，第一子段21固定连接在支撑立柱1上，第二子段22连接在第一子段21上，垂直伸缩式开关组件3安装在第一子段21上，支柱绝缘子4安装在第二子段22上。

上一实施例未限定子段的数量，可以有三个子段，中间的子段固定在支撑立柱1上，两边的子段可滑动的设置在中间的子段上。本实施例对子段的数量进行了限定，两个子段足以应付大多数情况。并且，具体的，第一子段21和第二子段22均水平设置；垂直伸缩式开关组件3位于第一子段21远离支撑立柱1的一端，支柱绝缘子4位于第二子段22远离支撑立柱1的一端，即垂直伸缩式开关组件3和支柱绝缘子4分别位于横担2的两端。

具体的，支柱绝缘子4的下方可以设置调节立柱41，调节支柱绝缘子4的高度，使之与垂直伸缩式开关组件3的高度匹配。调节立柱41可以是长度可调的伸缩杆，也可以是能够定制尺寸的常规杆件。

在一些实施例中，参见图3，第一子段21的下方连接有延伸至地面的支撑杆7，垂直伸缩式开关组件3的电控操作箱36安装在支撑杆7上。支撑杆7对第一子段21进行支撑的同时，还能够安装电控操作箱36，一举两得。

在一些实施例中，参见图5至图9，第二子段22包括若干根相互平行的组成杆221，组成杆221连为一体组成架体式结构，第一子段21上设有与组成杆221配合的插槽211，组成杆221通过插槽211连接第一子段21并相对滑动。

架体式有利于降低重量同时提高强度，能够使第二子段22以最小的自重达到尽可能长的长度，提高横担2长度的调节范围，使之能够适应更高的电压等级。具体的，图5至图7中，组成杆221的数量为四根，不同的组成杆221通过第一连接杆222连为一体。第一连接杆222与组成杆221垂直，数量为多个，沿组成杆221的长度方向均布。

在一些实施例中，参见图8和图9，第一子段21包括两个平行相对的且为直线形的组成板212，组成板212与组成杆221平行且延伸方向一致，插槽211设置在组成板212的侧面。具体的，组成板212通过第二连接杆213连为一体；第二连接杆213垂直于组成板212，并且数量为多个，沿组成板212的长度方向均布。

第一子段21固定在支撑立柱1上，并且有支撑杆7的支撑，不必过于在意自身的重量，因此采用组成板212构成。板状部件具有足够的强度，并且便于设置插槽211，插槽211沿组成板212的长度方向延伸，与组成板212和组成杆221均相互平行。

在一些实施例中，参见图5、图6和图9，插槽211的断面为矩形，组成杆221上设有与插槽211适配的矩形块223，矩形块223的数量为多个并且沿组成杆212的长度方向设置。

组成杆221插入插槽211后，矩形块223与插槽211滑动卡接，不仅能够实现第一子段21和第二子段22的相对滑动，而且能够确保第一子段21和第二子段22同向延伸，处于共线状态，使横担2保持直线形状。

在一些实施例中，参见图9和图10，插槽211位于组成板212的内侧，并且每个组成板212上均设有插槽211，每个插槽211中同时容纳有两个组成杆221，这两个组成杆221通过矩形块223连为一体，矩形块223通过锁紧组件连接组成板212，实现第一子段21和第二子段22的相对固定。

本实施例中，矩形块223一方面起到与插槽211滑动卡接的作用，另一方面还能起到连接组成杆221的作用，加强第二子段22的强度。矩形块223锁紧组成板221时，两侧的矩形块223可以分别连接两个组成板212，也可以如图10所示，通过一个锁紧组件，两侧的矩形块223同时连接两个组成板212。

在一些实施例中，参见图5以及图8至图10，锁紧组件包括锁紧螺栓81和与之适配的螺母82，矩形块223上设有供锁紧螺栓81穿过的第一通孔2231，组成板212上设有能够与第一通孔2231对齐的第二通孔2121，第二通孔2121的数量为多个并沿组成板212的长度方向分布。第二通孔2121的数量越多，间隔越小越好，这样横担2的调节精度会比较高，充分满足使用要求。

具体得，第一通孔2231的数量可以是一个，也可以是图5所示的多个。一个第一通孔2231可以对应多个第二通孔2121，实现横担2长度的调节。多个第一通孔2231更加灵活，可以为作业人员提供选择，使用哪个第一通孔2231与第二通孔2121对齐并设置锁紧组件；或者也可以使用多个第一通孔2231同时与多个第二通孔2121对齐。

具体的，如图5和图6所示，第一通孔2231间隔设置在矩形块223上，即隔一个矩形块223设置一个第一通孔2231；没有设置第一通孔2231的矩形块223通过第一连接杆222连接，使第一连接杆222避开第一通孔2231，避免与锁紧组件干涉。

在一些实施例中，参见图3，可调节的集成式隔离还开关还包括斜撑杆9，斜撑杆9根据第二子段22的伸出长度可选配的安装在第二子段22和支撑立柱1之间，对第二子段22起到支撑作用。第二子段22的伸出长度是指第二子段22远离第一子段21的一端，距第一子段21的距离。当第二子段22的伸出长度过大时，第二子段22呈现悬臂状态，可能产生较大的挠曲，因此需要通过选配斜撑杆9对其进行支撑。

在一些实施例中，斜撑杆9的两端通过焊接分别固定连接第二子段22和支撑立柱1。焊接简单方便的将斜撑杆9安装在第二子段22和支撑立柱1之间，使斜撑杆9对第二子段22产生稳定持续的支撑力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.可调节的集成式隔离开关，其特征在于，包括：

支撑立柱，用于固定在固定基体上；

横担，固定在所述支撑立柱上并用于设置在输电导线的下方，所述横担在地面的投影与所述输电导线在地面的投影重合，所述横担包括至少两个可以沿自身长度方向相对滑动的子段；

垂直伸缩式开关组件，固定在所述横担上并设有动触头，所述动触头能够接触所述输电导线实现电源连接，或脱离所述输电导线实现电源隔离；以及

支柱绝缘子，固定在所述横担上并用于支撑所述输电导线，所述支柱绝缘子和所述垂直伸缩式开关组件分设在不同的所述子段上，并能够借助所述子段的相对滑动调节相互之间的距离。

2.如权利要求1所述的可调节的集成式隔离开关，其特征在于，所述子段的数量为两个并且分别为第一子段和第二子段，所述第一子段固定连接在所述支撑立柱上，所述第二子段连接在所述第一子段上，所述垂直伸缩式开关组件安装在所述第一子段上，所述支柱绝缘子安装在所述第二子段上。

3.如权利要求2所述的可调节的集成式隔离开关，其特征在于，所述第一子段的下方连接有延伸至地面的支撑杆，所述垂直伸缩式开关组件的电控操作箱安装在所述支撑杆上。

4.如权利要求2所述的可调节的集成式隔离开关，其特征在于，所述第二子段包括若干根相互平行的组成杆，所述组成杆连为一体组成架体式结构，所述第一子段上设有与所述组成杆配合的插槽，所述组成杆通过所述插槽连接所述第一子段并相对滑动。

5.如权利要求4所述的可调节的集成式隔离开关，其特征在于，所述第一子段包括两个平行相对的且为直线形的组成板，所述组成板与所述组成杆平行且延伸方向一致，所述插槽设置在所述组成板的侧面。

6.如权利要求5所述的可调节的集成式隔离开关，其特征在于，所述插槽的断面为矩形，所述组成杆上设有与所述插槽适配的矩形块，所述矩形块的数量为多个并且沿所述组成杆的长度方向设置。

7.如权利要求6所述的可调节的集成式隔离开关，其特征在于，所述插槽位于所述组成板的内侧，并且每个所述组成板上均设有所述插槽，每个所述插槽中同时容纳有两个所述组成杆，这两个所述组成杆通过所述矩形块连为一体，所述矩形块通过锁紧组件连接所述组成板，实现所述第一子段和第二子段的相对固定。

8.如权利要求7所述的可调节的集成式隔离开关，其特征在于，所述锁紧组件包括锁紧螺栓和与之适配的螺母，所述矩形块上设有供所述锁紧螺栓穿过的第一通孔，所述组成板上设有能够与所述第一通孔对齐的第二通孔，所述第二通孔的数量为多个并沿所述组成板的长度方向分布。

9.如权利要求2所述的可调节的集成式隔离开关，其特征在于，所述可调节的集成式隔离还开关还包括斜撑杆，所述斜撑杆根据所述第二子段的伸出长度可选配的安装在所述第二子段和所述支撑立柱之间，对所述第二子段起到支撑作用。

10.如权利要求9所述的可调节的集成式隔离开关，其特征在于，所述斜撑杆的两端通过焊接分别固定连接所述第二子段和所述支撑立柱。

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