CN215266066U

CN215266066U - 大电流气体绝缘金属封闭开关设备的直动式双套隔离开关

Info

Publication number: CN215266066U
Application number: CN202121294986.XU
Authority: CN
Inventors: 刘殿飞; 蔡强; 杨斯文; 张宏伟; 李剑辉; 肖明华; 李志�; 陈秀体
Original assignee: Shenyang Huade High Technology Electric Co ltd
Current assignee: Shenyang Huade High Technology Electric Co ltd
Priority date: 2021-06-10
Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2021-12-21
Anticipated expiration: 2031-06-10

Abstract

大电流气体绝缘金属封闭开关设备的直动式双套隔离开关，属于高压电器技术领域，克服了现有技术采用直动式单隔离开关，通流能力不高，不能满足12kV电压等级额定电流4000A的气体绝缘金属封闭开关设备对通流能力要求的问题，特征是每2个接地静触头组成一相接地静触头，每2个中间触头组成一相中间触头，每2个隔离静触头组成一相隔离静触头，并在中间触头和隔离静触头上安装有散热片，在隔离静触头的右端连接有散热块，有益效果是由于每相有2套隔离开关，在保证了较大的通流能力的基础上，降低了使用温升，减小了单个导电零件的体积，便于加工制造及安装，且结构简单，同时减小了三工位开关机构的输出功，提高了产品的使用寿命。

Description

大电流气体绝缘金属封闭开关设备的直动式双套隔离开关

技术领域

本实用新型属于高压电器技术领域，特别涉及用于12kV 电压等级额定电流4000A的气体绝缘金属封闭开关设备使用的大电流气体绝缘金属封闭开关设备的直动式双套隔离开关。

背景技术

现有技术中，12kV及以下电压等级气体绝缘金属封闭开关设备使用的三工位隔离接地开关结构采用直动式单隔离开关，通流能力不高，额定电流局限在3150A以下，不能满足12kV 电压等级额定电流4000A的气体绝缘金属封闭开关设备对通流能力的要求，而且这种结构如果要满足额定电流4000A的通流能力，必须采用将导体设计成较大体积的外形来实现较大的通流能力，导致零件体积大，在气体绝缘金属封闭开关设备这种装配空间受限的情况下，绝缘强度、特别是局部放电水平和机械强度都不能得到保证，并且在加工及装配施工方面也存在着一定的难度。如申请号为CN202010590103.3的发明公开的“一种适用于充气柜的三工位隔离开关与断路器的组合”，该发明在充气柜的密封安装板的同一侧安装有断路器的固封极柱和三工位隔离开关的开关装置，固封极柱位于开关装置的下方并为开关装置提供支撑安装位点；开关装置包括传动丝杠以及沿传动丝杠轴向方向依次设置的接地触头座、中间触头、静触头座，所述传动丝杠与固封极柱同向平行设置，接地触头座安装于密封安装板，中间触头与静触头座由固封极柱支撑，所述中间触头包括用于与接地触头座或静触头座配合的动触头，所述动触头在传动丝杠的驱动下可在传动丝杠的两端之间做直线运动或在传动丝杠的两端之间摆动。但是，通过该发明的图1、图3和图5所示可见，该发明所述的三工位隔离开关采用的也是直动式单隔离开关，同样不能满足12kV 电压等级额定电流4000A的气体绝缘金属封闭开关设备对通流能力的要求。

申请号为CN201820599211.5的实用新型公开了“一种直动式大电流三工位隔离开关”，该实用新型包括操作机构、传动主轴、静触头、接地静触头、动触头座，动触头座上贯通开设有触头座孔，触头座孔内滑动连接有圆柱形的动触头，但是，该实用新型对额定电流的大小没有进行说明，通过该实用新型的图1所示可见，该实用新型所述的三工位隔离开关采用的也是直动式单隔离开关，同样不能满足12kV 电压等级额定电流4000A的气体绝缘金属封闭开关设备对通流能力的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是，克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单，零件体积小，绝缘水平高，可以满足12kV 电压等级额定电流4000A的气体绝缘金属封闭开关设备对通流能力要求的用于大电流气体绝缘金属封闭开关设备的直动式双套隔离开关。

本实用新型所采用的技术解决方案包括安装板，在安装板的左端固定连接有齿轮链条传动机构，在齿轮链条传动机构的左端固定连接有三工位开关操作机构，在所述安装板的右侧依次安装有三相的接地静触头、与真空断路器的动端软连接的上导电板连接的中间触头和与固定在气箱壳体上的支撑绝缘子连接的隔离静触头，在所述安装板上加工有6个第一安装孔，并在每个第一安装孔中安装接地静触头，每2个接地静触头组成一相接地静触头，所述接地静触头的外圆为三级阶梯形圆柱体，接地静触头左端的一级阶梯形圆柱体外径加工有外螺纹并穿过安装板上的第一安装孔，在接地静触头的一级阶梯形圆柱体外径螺纹连接2个锁紧螺母将接地静触头固定安装在安装板上，在2个锁紧螺母中间固定安装有接地母线，所述接地静触头中间的二级阶梯形圆柱体左端面加个有用于安装密封圈的凹槽，在接地静触头的凹槽中安装有O型密封圈，实现接地静触头与安装板之间的密封，所述接地静触头的轴线上加工有轴向阶梯形内孔，该轴向阶梯形内孔包括用于安装轴承的定位台阶、用于安装绝缘丝杠的第二安装孔和用于安装弹簧触指的第三安装孔，在第三安装孔中安装有2个第一弹簧触指，第二安装孔中安装有绝缘丝杠，在绝缘丝杠的左端金属端头上依次套装有轴承和唇型密封圈，并在轴端用轴端档卡固定，在绝缘丝杠上套装与接地静触头同轴的与真空断路器的动端软连接的上导电板连接的中间触头，每2个中间触头组成一相中间触头，在中间触头的外部圆周上从左到右安装有第一散热片和第二散热片，在中间触头的内孔中左右两端分别安装有第二弹簧触指，在绝缘丝杠的右端位于右端的第二弹簧触指处螺纹连接有动导电体，在动导电体的右端安装与固定在气箱壳体上的支撑绝缘子连接的隔离静触头，每2个隔离静触头组成一相隔离静触头，在隔离静触头的外部圆周上安装第三散热片，在隔离静触头的内孔安装有第三弹簧触指，通过绝缘丝杆的旋转带动动导电体在绝缘丝杠上直线往复运动，并在运动过程中分别与接地静触头中的第一弹簧触指、中间触头中左右两端的第二弹簧触指和隔离静触头的第三弹簧触指导电接触，在隔离静触头的右端连接有散热块。

所述隔离静触头由前至后分别为2个C相隔离静触头、2个B相隔离静触头和2个A相隔离静触头。

在所述动导电体的内孔螺纹连接有与绝缘丝杠配合的驱动丝母，绝缘丝杠与该驱动丝母螺纹连接，动导电体通过该驱动丝母在绝缘丝杠上直线往复移动。

所述齿轮链条传动机构包括驱动轴、1个一级传动轴、2个二级传动轴和6个三级传动轴，在驱动轴上安装有驱动齿轮，在中间的一级传动轴上安装有第一传动齿轮，在左右两侧的二级传动轴上安装有链轮，所述一级传动轴和二级传动轴上分别安装有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与左右两端的第三传动齿轮啮合，在左右两端的第三传动齿轮中安装三级传动轴，通过该三级传动轴与联轴器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型每相有2套隔离开关，并在中间触头的外部圆周上从左到右安装有第一散热片和第二散热片，在隔离静触头的外部圆周上安装第三散热片，在隔离静触头的右端连接有散热块，在保证了较大的通流能力的基础上，降低了使用温升，减小了单个导电零件的体积，保证了在气体绝缘金属封闭开关设备装配空间受限的情况下导电零件的绝缘强度、局部放电水平和机械强度，使得本实用新型便于加工制造及装配施工。

（2）本实用新型通过齿轮链条传动机构使三工位开关操作机构同时带动6套隔离开关的关合操作，完成三工位开关在隔离合闸位，分闸位和接地合闸位之间的转换，结构简单，并且使需要操控的动导电体的质量减小，减少了驱动阻力，同时减小了三工位开关机构的输出功，提高了产品的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的主视图，

图2是图1的A处局部放大视图

图3是图1的俯视图，

图4是图1的右视图，

图5是本实用新型齿轮链条传动机构的结构示意图，

图6是图5的B-B剖视图，

图7是本实用新型使用状态示意图。

图中：

1.三工位开关操作机构，

2.齿轮链条传动机构，

2-1.驱动轴，2-2.一级传动轴，2-3.二级传动轴，

2-4.驱动齿轮，2-5.第一传动齿轮，2-6.链轮，

2-7.第二传动齿轮，2-8.第三传动齿轮，2-9.三级传动轴，

3.安装板，3-1.第一安装孔，

4 .接地静触头，

4-1.第二安装孔，4-2.第三安装孔，

4-3.凹槽，4-4.定位台阶，

5.中间触头，5-1.第四安装孔

6-1.第一散热片，6-2.第二散热片，6-3.第三散热片，

7.第一安装螺钉，

8.隔离静触头，

8-1.A相隔离静触头，8-2.B相隔离静触头，8-3.C相隔离静触头，

9.散热块，

10.动导电体，10-1.驱动丝母，

11-1.第一弹簧触指，11-2.第二弹簧触指，

11-3.第三弹簧触指，

12 .绝缘丝杠，12-1.金属端头，

13 .唇形密封圈，14 .第二安装螺钉，

15.轴承，16. 锁紧螺母，

17. O型密封圈，18. 轴端档卡，

19. 接地母线，20. 真空灭弧室动导电体，

21. 第四安装螺钉，22. 内六角紧定螺钉，

23. 第三安装螺钉，24.联轴器。

具体实施方式

下面结合附图提供本实用新型的具体实施方式。

如图1～图6所示，本实用新型采用的技术方案包括矩形的安装板3，在安装板3的左端用第三安装螺钉23固定连接有齿轮链条传动机构2，在齿轮链条传动机构2的左端用第一螺钉7固定连接有三工位开关操作机构1，三工位开关操作机构1的输出轴与齿轮链条传动机构2的驱动轴2-1连接，在所述安装板3的右侧依次安装有三相的接地静触头4、与真空断路器的动端软连接的上导电板连接的中间触头5和与固定在气箱壳体上的支撑绝缘子连接的隔离静触头8，所述接地静触头4、中间触头5和隔离静触头8呈中心轴重合的直线安装，进一步讲，在所述安装板3上加工有6个第一安装孔3-1，并在每个第一安装孔3-1中安装接地静触头4，每2个接地静触头4组成一相接地静触头，所述接地静触头4的外圆为三级阶梯形圆柱体，接地静触头4左端的一级阶梯形圆柱体外径加工有外螺纹并穿过安装板3上的第一安装孔3-1，在接地静触头4的一级阶梯形圆柱体外径螺纹连接2个锁紧螺母16将接地静触头4固定安装在安装板3上，在2个锁紧螺母16中间固定安装有接地母线19，所述接地静触头4中间的二级阶梯形圆柱体左端面加个有用于安装密封圈的凹槽4-3，在接地静触头4的凹槽4-3中安装有O型密封圈17，实现接地静触头4与安装板3之间的密封，所述接地静触头4的轴线上加工有轴向阶梯形内孔，该轴向阶梯形内孔包括用于安装轴承的定位台阶4-4、用于安装绝缘丝杠的第二安装孔4-1和用于安装弹簧触指的第三安装孔4-2，在第三安装孔4-2中安装有2个第一弹簧触指11-1，第二安装孔4-1中安装有绝缘丝杠12，在绝缘丝杠12的左端金属端头12-1上依次套装有轴承15和2个唇型密封圈13，并在轴端用轴端档卡18固定，所述绝缘丝杠12的左端金属端头12-1穿过通过联轴器24与齿轮链条传动机构2的三级传动轴2-9连接，在绝缘丝杠12上距接地静触头4右侧70mm～100mm处套装与接地静触头4同轴的与真空断路器的动端软连接的上导电板连接的中间触头5，每2个中间触头5组成一相中间触头，在中间触头5的外部加工有径向的第四安装孔5-1，在中间触头5的外部圆周上从左到右安装有第一散热片6-1和第二散热片6-2并分别用内六角紧定螺钉22固定，在中间触头5的内孔中左右两端分别安装有第二弹簧触指11-2，在绝缘丝杠12的右端位于右端的第二弹簧触指11-2处螺纹连接有动导电体10，进一步讲，在动导电体10的内孔螺纹连接有与绝缘丝杠12配合的驱动丝母10-1，绝缘丝杠12与该驱动丝母10-1螺纹连接，动导电体10通过该驱动丝母10-1在绝缘丝杠12上直线往复移动；在动导电体10的右端距中间触头5右侧70mm～100mm处安装与固定在气箱壳体上的支撑绝缘子连接的隔离静触头8，每2个隔离静触头8组成一相隔离静触头，在隔离静触头8的外部圆周上安装第三散热片6-3并用内六角紧定螺钉22固定，在隔离静触头8的内孔安装有第三弹簧触指11-3，通过绝缘丝杆12的旋转带动动导电体10在绝缘丝杠12上直线往复运动，并在运动过程中分别与接地静触头4中的第一弹簧触指11-1、中间触头5中左右两端的第二弹簧触指11-2和隔离静触头8的第三弹簧触指11-3导电接触，在隔离静触头8的右端通过第二螺钉14连接有散热块9；

如图3和图4所示，所述隔离静触头8由前至后分别为2个C相隔离静触头8-3、2个B相隔离静触头8-2和2个A相隔离静触头8-1。

如图5和图6所示，所述齿轮链条传动机构2包括驱动轴2-1、1个一级传动轴2-2、2个二级传动轴2-3和6个三级传动轴2-9，在驱动轴2-1上安装有驱动齿轮2-4，在中间的一级传动轴2-2上安装有第一传动齿轮2-5，在左右两侧的二级传动轴2-3上安装有链轮2-6，所述一级传动轴2-2和二级传动轴2-3上分别安装有第二传动齿轮2-7，所述第二传动齿轮2-7与左右两端的第三传动齿轮2-8啮合，在左右两端的第三传动齿轮2-8中安装三级传动轴2-9，通过该三级传动轴2-9与联轴器24连接。

如图1、图2、图5、图6和图7所示，使用时，所述中间触头5通过第三安装孔5-1与真空断路器的动端软连接20的上导电板连接并用第四安装螺钉21固定，所述隔离静触头8通过隔离静触头安装梁与固定在气箱壳体上的支撑绝缘子连接，所述6个绝缘丝杠12的左端金属端头12-1分别通过联轴器24与齿轮链条传动机构2的6个三级传动轴2-9连接，三工位开关操作机构1的输出轴与齿轮链条传动机构2 的驱动轴2-1连接带动6个绝缘丝杠12在动导电体10的驱动丝母10-1中旋转，从而带动动导电体10在绝缘丝杠12上往复直线移动，并在运动过程中分别与隔离静触头8的第三弹簧触指11-3、中间触头5中左右两端的第二弹簧触指11-2和接地静触头4中的第一弹簧触指11-1导电接触或离开，完成三工位开关在隔离合闸位，分闸位和接地合闸位之间的转换，也就是说，通过齿轮链条传动机构2使三工位开关操作机构1同时带动6套隔离开关的关合操作，在保证了较大的通流能力的基础上，降低了使用温升，减小了单个导电零件的体积，便于加工制造及装配施工。

Claims

1.大电流气体绝缘金属封闭开关设备的直动式双套隔离开关，包括安装板（3），在安装板（3）的左端固定连接有齿轮链条传动机构（2），在齿轮链条传动机构（2）的左端固定连接有三工位开关操作机构（1），在所述安装板（3）的右侧依次安装有三相的接地静触头（4）、与真空断路器的动端软连接的上导电板连接的中间触头（5）和与固定在气箱壳体上的支撑绝缘子连接的隔离静触头（8），其特征在于，在所述安装板（3）上加工有6个第一安装孔（3-1），并在每个第一安装孔（3-1）中安装接地静触头（4），每2个接地静触头（4）组成一相接地静触头，所述接地静触头（4）的外圆为三级阶梯形圆柱体，接地静触头（4）左端的一级阶梯形圆柱体外径加工有外螺纹并穿过安装板（3）上的第一安装孔（3-1），在接地静触头（4）的一级阶梯形圆柱体外径螺纹连接2个锁紧螺母（16）将接地静触头（4）固定安装在安装板（3）上，在2个锁紧螺母（16）中间固定安装有接地母线（19），所述接地静触头（4）中间的二级阶梯形圆柱体左端面加个有用于安装密封圈的凹槽（4-3），在接地静触头（4）的凹槽（4-3）中安装有O型密封圈（17），实现接地静触头（4）与安装板（3）之间的密封，所述接地静触头（4）的轴线上加工有轴向阶梯形内孔，该轴向阶梯形内孔包括用于安装轴承的定位台阶（4-4）、用于安装绝缘丝杠的第二安装孔（4-1）和用于安装弹簧触指的第三安装孔（4-2），在第三安装孔（4-2）中安装有2个第一弹簧触指（11-1），第二安装孔（4-1）中安装有绝缘丝杠（12），在绝缘丝杠（12）的左端金属端头（12-1）上依次套装有轴承（15）和唇型密封圈（13），并在轴端用轴端档卡（18）固定，在绝缘丝杠（12）上套装与接地静触头（4）同轴的与真空断路器的动端软连接的上导电板连接的中间触头（5），每2个中间触头（5）组成一相中间触头，在中间触头（5）的外部圆周上从左到右安装有第一散热片（6-1）和第二散热片（6-2），在中间触头（5）的内孔中左右两端分别安装有第二弹簧触指（11-2），在绝缘丝杠（12）的右端位于右端的第二弹簧触指（11-2）处螺纹连接有动导电体（10），在动导电体（10）的右端安装与固定在气箱壳体上的支撑绝缘子连接的隔离静触头（8），每2个隔离静触头（8）组成一相隔离静触头，在隔离静触头（8）的外部圆周上安装第三散热片（6-3），在隔离静触头（8）的内孔安装有第三弹簧触指（11-3），通过绝缘丝杠（12）的旋转带动动导电体（10）在绝缘丝杠（12）上直线往复运动，并在运动过程中分别与接地静触头（4）中的第一弹簧触指（11-1）、中间触头（5）中左右两端的第二弹簧触指（11-2）和隔离静触头（8）的第三弹簧触指（11-3）导电接触，在隔离静触头（8）的右端连接有散热块（9）。

2.根据权利要求1所述的大电流气体绝缘金属封闭开关设备的直动式双套隔离开关，其特征在于，所述隔离静触头（8）由前至后分别为2个C相隔离静触头（8-3）、2个B相隔离静触头（8-2）和2个A相隔离静触头（8-1）。

3.根据权利要求1所述的大电流气体绝缘金属封闭开关设备的直动式双套隔离开关，其特征在于，在所述动导电体（10）的内孔螺纹连接有与绝缘丝杠（12）配合的驱动丝母（10-1），绝缘丝杠（12）与该驱动丝母（10-1）螺纹连接，动导电体（10）通过该驱动丝母（10-1）在绝缘丝杠（12）上直线往复移动。

4.根据权利要求1所述的大电流气体绝缘金属封闭开关设备的直动式双套隔离开关，其特征在于，所述齿轮链条传动机构（2）包括驱动轴（2-1）、1个一级传动轴（2-2）、2个二级传动轴（2-3）和6个三级传动轴（2-9），在驱动轴（2-1）上安装有驱动齿轮（2-4），在中间的一级传动轴（2-2）上安装有第一传动齿轮（2-5），在左右两侧的二级传动轴（2-3）上安装有链轮（2-6），所述一级传动轴（2-2）和二级传动轴（2-3）上分别安装有第二传动齿轮（2-7），所述第二传动齿轮（2-7）与左右两端的第三传动齿轮（2-8）啮合，在左右两端的第三传动齿轮（2-8）中安装三级传动轴（2-9），通过该三级传动轴（2-9）与联轴器（24）连接。