CN217061889U - 一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于隔离接地开关领域，涉及一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，包括外壳，位于外壳内部的第一隔离静触头、第一动触头、第二隔离静触头、第二动触头、接地静触头及齿轮传动装置；第二隔离静触头和接地静触头分别位于水平方向的两个外壳接口处，第一隔离静触头和支撑筒分别位于竖直方向的两个外壳接口处；第一动触头与第二动触头垂直共面布置；齿轮传动装置包括传动杆、第一齿条和第二齿条，传动杆连接有驱动机构；在传动杆上设有第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与第一齿条啮合，第一动触头固定在第一齿条顶端；第二齿轮与第二齿条啮合，第二齿条与第二动触头固定连接。解决了GIS扩建、检修及试验过程母线不停电的问题。

Description

一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关

技术领域

本实用新型属于隔离接地开关领域，特别涉及一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关。

背景技术

随着电力技术的进步以及国民经济的发展，GIS产品因其占地面积小、结构紧凑、运行故障率低、免维护等优势而被广泛使用，同时其后期工程扩建、检修及耐压试验过程的停电问题也日益彰显。目前，国内外各大主流GIS结构设计基本一致，即备用扩建间隔或在运间隔与运行母线之间仅有一个隔离断口，因此后期现场GIS扩建时、在运间隔检修时及扩建检修后耐压试验时，为避免操作时隔离断口放电击穿造成人身伤害和设备故障，因此需将前期已建工程母线停电。此外，母线停电还需向调度部门申请，经同意后方可进行停电操作，这将延长工程施工周期、浪费人力物力以及停电后给带来的直接或间接经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，以解决上述提出的GIS扩建、检修及试验过程母线不停电的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，包括外壳，位于外壳内部的第一隔离静触头、第一动触头、动触头支撑座、第二隔离静触头、第二动触头、接地静触头、支撑筒及齿轮传动装置；

外壳上设有两对相互垂直的接口，第二隔离静触头和接地静触头分别位于水平方向的两个接口处，第一隔离静触头和支撑筒分别位于竖直方向的两个接口处；

动触头支撑座固定于支撑筒上；第一动触头和第二动触头垂直布置于动触头支撑座内，第一动触头位于第一隔离静触头和支撑筒之间；第二动触头位于第二隔离静触头和接地静触头之间；第一动触头与第二动触头垂直共面布置；

齿轮传动装置位于动触头支撑座内部，齿轮传动装置包括传动杆、第一齿条和第二齿条，传动杆连接有驱动机构；第一齿条沿竖直方向设置，第二齿条沿水平方向设置，第一齿条与第二齿条错开设置；

在传动杆上设有第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与第一齿条啮合，第一动触头固定在第一齿条顶端；第二齿轮与第二齿条啮合，第二齿条与第二动触头固定连接。

进一步，在第一齿条顶端上设有横杆，第一动触头固定在横杆上。

进一步，动触头支撑座上设有水平通道和竖直通道，竖直通道轴线与第一隔离静触头的轴线共线，水平通道轴线与第二隔离静触头的轴线共线；

第一动触头位于竖直通道中，第二动触头位于水平通道中。

进一步，第一隔离静触头位于上接口，支撑筒位于下接口，第二隔离静触头位于左接口，接地静触头位于左接口。

进一步，上接口处设有第一绝缘隔板，左接口处设有第二绝缘隔板。

进一步，第一隔离静触头固定在第一绝缘隔板上，第二隔离静触头固定在第二绝缘隔板上。

进一步，第一隔离静触头与第二隔离静触头垂直布置。

进一步，第一动触头的轴线与第一隔离静触头轴线共线，第二动触头轴线与第二隔离静触头轴线共线。

进一步，当第一动触头及第二动触头处于隔离与接地均分闸状态时，第一动触头及第二动触头均位于动触头支撑座内部，第一动触头与第一隔离静触头处于分闸状态，第二动触头与第二隔离静触头及接地静触头处于分闸状态；

当第一动触头及第二动触头处于隔离合闸状态时，第一动触头与第一隔离静触头处于合闸状态，第二动触头与第二隔离静触头处于合闸状态，第二动触头与接地静触头处于分闸状态；

当第一动触头及第二动触头处于隔离分闸，接地合闸状态时，第一动触头与第一隔离静触头处于分闸状态，第二动触头与第二隔离静触头处于分闸状态，第二动触头与接地静触头处于合闸状态。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开了一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，包括外壳，设置在外壳内的第一隔离静触头、第一动触头、动触头支撑座、第二隔离静触头、第二动触头、接地静触头、支撑筒和齿轮传动装置；外壳设有两对相互垂直的接口，两隔离静触头装置位于其中一对相互垂直的接口外侧，支撑筒及接地静触头分别位于另一对垂直的接口处；第一动触头和第二动触头垂直布置于隔离动触头支撑座内，齿轮传动装置位于动触头支撑座内，同时驱动第一动触头及第二动触头往复直线运动，实现双隔离同步合闸、同步分闸和接地合闸。两个隔离断口垂直布置，可以使整个间隔的宽度保持最小，节省土地利用面积，减少成本；第一动触头上传动齿条安装于动触头的顶端，动触头无需开槽，动触头整体加工工艺更简单，且动触头未设长条孔或未开槽情况下，在保证一定通流能力的情况下，动触头导体直径更小，可节省动触头成本。齿轮传动装置将操动机构转动转换为动触头装置直线往复运动，仅采用一套驱动机构就可以实现三工位切换，驱动简单，且传动效率高；且第一动触头和第二动触头通过齿轮传动装置实现机械联锁，从而实现双隔离同步合闸操作、双隔离同步分闸操作，同时因第二动触头既为隔离动触头，也作为接地动触头，因此通过第二动触头运动至不同位置实现隔离合闸、隔离接地分闸和接地合闸三种工况。双隔离开关动触头为机械联动关系，且双隔离开关与接地开关机械互锁关系，防止现场误操作，保障电站现场GIS不停电扩建的设备及人员安全。

附图说明

图1为本实用新型的双隔离断口的三工位隔离接地开关处于隔离接地均分闸位置的结构示意图；

图2为图1俯视图；

图3为双隔离断口的三工位隔离接地开关处于隔离合闸时的结构示意图；

图4为双隔离断口的三工位隔离接地开关处于接地合闸时的结构示意图；

图5为本实用新型的三工位隔离接地开关的内部结构爆炸图。

其中：1-第一绝缘隔板；2-第一隔离静触头；3-第一动触头；4-动触头支撑座；5-接地静触头；6-第二动触头；7-支撑筒；8-第二隔离静触头；9-第二绝缘隔板；10-齿轮传动装置；11-外壳；12-驱动机构；13-盖板，14为传动杆，15为第一齿轮，16为第二齿轮，17为第一齿条，18为第二齿条。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅为本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。

以下附图中提供的本实用新型实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而仅仅是表示本实用新型选定的一种实施例。基于本实用新型的附图及实施例，本领域技术人员在没有做出创造性唠叨的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

需要说明的是：术语“第一”和“第二”等之类的关系术语，仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或暗示这些实体存在任何这种实际的关系或者逻辑关系。术语“包含”、“包括”或者其他任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，使得包括一系列要素的过程、元素、方法、物品或者设备不仅仅只包括那些要素，还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括该其过程、元素、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，术语“水平”“竖直”是基于附图所示装置或部件的方位和位置关系，仅是为了更好的描述本实用新型，而不是要求所示的装置、部件或设备必须具有该特定方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型公开了一种双隔离断口三工位隔离接地开关，包括外壳11、第一隔离静触头2、第一动触头3、动触头支撑座4、第二隔离静触头8、第二动触头6、接地静触头5、支撑筒7、第一绝缘隔板1、第二绝缘隔板9、齿轮传动装置10。

沿外壳11水平轴线和竖直轴线方向分别设置接口，使得其上有两对相互垂直接口，且水平接口与竖直接口的轴向线垂直。

第一绝缘隔板1和第二绝缘隔板9垂直布置于外壳11接口处，其中第一绝缘隔板1位于外壳11竖直方向的上接口处，并在第一绝缘隔板1上于外壳11内侧固定有第一隔离静触头2；第二绝缘隔板9位于外壳11的水平方向的左侧接口处，在第二绝缘隔板9上于外壳11内侧固定有第二隔离静触头8。

支撑筒7及接地静触头5分别位于外壳11另两个垂直接口处，其中支撑筒7位于外壳11竖直方向的下接口处，接地静触头5位于外壳11水平方向的右接口处，即本实施例中接地断口为水平方向，支撑筒7轴线与第一绝缘隔板1轴线共线，接地静触头5轴线与第二绝缘隔板9轴线共线。

第一隔离静触头2位于第一绝缘隔板1上，即该隔离断口为竖直方向，第二隔离静触头8位于第二绝缘隔板9上，即其隔离断口为水平方向，第一隔离静触头2与第二隔离静触头8同外壳11的水平接口及竖直接口一样，均为垂直布置；第一隔离静触头2轴线与第一绝缘隔板1轴线共线，第二隔离静触头8轴线与第二绝缘隔板9轴线共线。

第一动触头3、第二动触头6及动触头支撑座4位于外壳11内部，其中动触头支撑座4固定于支撑筒7上位于第一隔离静触头2下方，同时位于第二隔离静触头8与接地静触头5之间；动触头支撑座4上设有第二动触头6的水平运动通道和第一动触头3的竖直运动通道，第一动触头3位于动触头支撑座4上的竖直通道中，沿第一隔离静触头2轴向方向往复运动，第二动触头6位于动触头支撑座4上的水平通道中，第二动触头6可沿第二隔离静触头8轴向方向往复运动；且第一动触头3与第二动触头6为垂直共面布置，第一动触头3轴线与第一隔离静触头2轴线共线，第二动触头6轴线与第二隔离静触头8轴线共线。

齿轮传动装置10位于动触头支撑座4内部，其轴向线垂直于第一动触头3轴线，同时还垂直于第二动触头6轴线；齿轮传动装置10可同时驱动第一动触头3及第二动触头6沿各自轴线方向往复运动。

如图2和5所示，齿轮传动装置10包括传动杆14、第一齿条17和第二齿条18，传动杆14连接有驱动机构12，驱动机构12与外壳11之间设有盖板13；第一齿条17沿竖直方向设置，第二齿条18沿水平方向设置，第一齿条17与第二齿条18错开设置；在传动杆14上设有第一齿轮15和第二齿轮16，第一齿轮15与第一齿条17啮合，第一齿条17与第一动触头3固定连接；第二齿轮16与第二齿条18啮合，第二齿条18与第二动触头6固定连接。

如图5所示，在第一齿条17顶端上设有横杆，第一动触头3固定在横杆上。横杆与第二动触头6的轴线有一定夹角，目的是为了使两个动触头保持在一个平面上，做到共面垂直。

两齿条错开布置，第一动触头无需进行开设齿条安装槽，第一动触头3加工工艺更简单，节省触头加工成本；在同样电流情况下，第一动触头直径可设计更小，可节约触头材料成本。

如图1所示可知，第一动触头3和第二动触头6处于隔离与接地均分闸状态，第一动触头3及第二动触头6均位于动触头支撑座4内部，第一动触头3与第一隔离静触头2处于分闸状态，第二动触头6与第二隔离静触头8及接地静触头5处于分闸状态。当接到隔离合闸指令后，驱动机构12驱动传动杆14顺时针转动，带动第一齿轮15和第二齿轮16顺指针转动，第一齿轮15驱动第一齿条17进而带动第一动触头3向第一隔离静触头2运动，同时，第二齿轮16驱动第二齿条18进而带动第二动触头6向第二隔离静触头8同步运动，实现双隔离同步合闸操作，合闸到位后各部件位置状态见图3所示，驱动机构12停止驱动。

如图3所示，双隔离断口的三工位隔离接地开关处于隔离合闸时，第一动触头3与第一隔离静触头2处于合闸状态，第二动触头6与第二隔离静触头8处于合闸状态，第二动触头6与接地静触头5处于分闸状态。当接到隔离分闸指令后，驱动机构12驱动传动杆14逆时针转动，带动第一齿轮15和第二齿轮16逆指针转动，驱动第一动触头3及第二动触头6随齿轮传动装置10转动同时远离第一隔离静触头2和第二隔离静触头8同步运动，实现双隔离同步分闸操作，待第一动触头3和第二动触头6分闸到位后，各部件位置恢复图1所示状态，驱动机构12停止驱动。

如图1所示，第一动触头3和第二动触头6处于隔离与接地均分闸状态，当接到接地合闸指令后，驱动机构12驱动传动杆14逆时针转动，则第一动触头3继续向远离第一隔离静触头2方向运动，同时第二动触头6继续向远离第二隔离静触头8方向同步运动，第一动触头3朝支撑筒7运动，第二动触头6往接地静触头5运动，从而实现接地合闸，各部件位置恢复图4所示状态，驱动机构12停止驱动。

齿轮传动装置10将其转动转换为动触头装置进行直线往复运动，驱动简单，传动效率高；且第一动触头3和第二动触头6通过齿轮传动装置10实现机械联锁，从而实现双隔离同步合闸操作、双隔离同步分闸操作，同时因第二动触头6既为隔离动触头，也作为接地动触头，因此通过第二动触头6运动至不同位置实现隔离合闸、隔离接地分闸和接地合闸三种工况。

Claims (9)

1.一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，其特征在于，包括外壳(11)，位于外壳(11)内部的第一隔离静触头(2)、第一动触头(3)、动触头支撑座(4)、第二隔离静触头(8)、第二动触头(6)、接地静触头(5)、支撑筒(7)及齿轮传动装置(10)；

外壳(11)上设有两对相互垂直的接口，第二隔离静触头(8)和接地静触头(5)分别位于水平方向的两个接口处，第一隔离静触头(2)和支撑筒(7)分别位于竖直方向的两个接口处；

动触头支撑座(4)固定于支撑筒(7)上；第一动触头(3)和第二动触头(6)垂直布置于动触头支撑座(4)内，第一动触头(3)位于第一隔离静触头(2)和支撑筒(7)之间；第二动触头(6)位于第二隔离静触头(8)和接地静触头(5)之间；第一动触头(3)与第二动触头(6)垂直共面布置；

齿轮传动装置(10)位于动触头支撑座(4)内部，齿轮传动装置(10)包括传动杆(14)、第一齿条(17)和第二齿条(18)，传动杆(14)连接有驱动机构(12)；第一齿条(17)沿竖直方向设置，第二齿条(18)沿水平方向设置，第一齿条(17)与第二齿条(18)错开设置；

在传动杆(14)上设有第一齿轮(15)和第二齿轮(16)，第一齿轮(15)与第一齿条(17)啮合，第一动触头(3)固定在第一齿条(17)顶端；第二齿轮(16)与第二齿条(18)啮合，第二齿条(18)与第二动触头(6)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，其特征在于，在第一齿条(17)顶端上设有横杆，第一动触头(3)固定在横杆上。

3.根据权利要求1所述的一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，其特征在于，动触头支撑座(4)上设有水平通道和竖直通道，竖直通道轴线与第一隔离静触头(2)的轴线共线，水平通道轴线与第二隔离静触头(8)的轴线共线；

第一动触头(3)位于竖直通道中，第二动触头(6)位于水平通道中。

4.根据权利要求1所述的一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，其特征在于，第一隔离静触头(2)位于上接口，支撑筒(7)位于下接口，第二隔离静触头(8)位于左接口，接地静触头(5)位于左接口。

5.根据权利要求1所述的一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，其特征在于，上接口处设有第一绝缘隔板(1)，左接口处设有第二绝缘隔板(9)。

6.根据权利要求5所述的一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，其特征在于，第一隔离静触头(2)固定在第一绝缘隔板(1)上，第二隔离静触头(8)固定在第二绝缘隔板(9)上。

7.根据权利要求1所述的一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，其特征在于，第一隔离静触头(2)与第二隔离静触头(8)垂直布置。

8.根据权利要求1所述的一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，其特征在于，第一动触头(3)的轴线与第一隔离静触头(2)轴线共线，第二动触头(6)轴线与第二隔离静触头(8)轴线共线。

9.根据权利要求1所述的一种具有双隔离断口的三工位隔离接地开关，其特征在于，当第一动触头(3)及第二动触头(6)处于隔离与接地均分闸状态时，第一动触头(3)及第二动触头(6)均位于动触头支撑座(4)内部，第一动触头(3)与第一隔离静触头(2)处于分闸状态，第二动触头(6)与第二隔离静触头(8)及接地静触头(5)处于分闸状态；

当第一动触头(3)及第二动触头(6)处于隔离合闸状态时，第一动触头(3)与第一隔离静触头(2)处于合闸状态，第二动触头(6)与第二隔离静触头(8)处于合闸状态，第二动触头(6)与接地静触头(5)处于分闸状态；

当第一动触头(3)及第二动触头(6)处于隔离分闸，接地合闸状态时，第一动触头(3)与第一隔离静触头(2)处于分闸状态，第二动触头(6)与第二隔离静触头(8)处于分闸状态，第二动触头(6)与接地静触头(5)处于合闸状态。

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